Tin tức Vũ trụ TV

Phương pháp đột phá để dự đoán bão mặt trời

Ngày:
Th7 30, 2020
Tóm lược:

Mất điện kéo dài và mất điện vệ tinh ảnh hưởng đến du lịch hàng không và internet là một số hậu quả tiềm tàng của những cơn bão mặt trời lớn. Những cơn bão này được cho là do sự giải phóng một lượng lớn năng lượng từ tính được lưu trữ do sự thay đổi trong từ trường của bầu khí quyển bên ngoài mặt trời – điều mà cho đến nay đã lảng tránh các phép đo trực tiếp của các nhà khoa học. Các nhà nghiên cứu tin rằng khám phá gần đây này có thể dẫn đến dự báo ‘thời tiết không gian’ tốt hơn trong tương lai.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Hình ảnh corona từ Đài thiên văn Động lực học Mặt trời của NASA hiển thị các tính năng được tạo bởi từ trường. Tín dụng hình ảnh: NASA
Hình ảnh corona từ Đài thiên văn Động lực học Mặt trời của NASA hiển thị các tính năng được tạo bởi từ trường.
Tín dụng hình ảnh: NASA

Mất điện kéo dài và mất điện vệ tinh ảnh hưởng đến du lịch hàng không và internet là một số hậu quả tiềm tàng của những cơn bão mặt trời lớn. Những cơn bão này được cho là do sự giải phóng một lượng lớn năng lượng từ tính được lưu trữ do sự thay đổi trong từ trường của bầu khí quyển bên ngoài mặt trời – điều mà cho đến nay đã lảng tránh các phép đo trực tiếp của các nhà khoa học. Các nhà nghiên cứu tin rằng khám phá gần đây này có thể dẫn đến dự báo “thời tiết không gian” tốt hơn trong tương lai.

“Chúng ta đang ngày càng phụ thuộc vào các hệ thống dựa trên không gian nhạy cảm với thời tiết không gian. Mạng lưới trên trái đất và lưới điện có thể bị phá hủy nghiêm trọng nếu có một vụ phun trào lớn”, ông Tomas Brage, Giáo sư Vật lý toán học tại Đại học Lund, Thụy Điển chia sẻ.

Bão mặt trời là những vụ nổ bức xạ và các hạt tích điện, và có thể gây ra các cơn bão địa từ trên Trái đất nếu chúng đủ lớn. Hiện tại, các nhà nghiên cứu tập trung vào các vết đen trên bề mặt mặt trời để dự đoán các vụ phun trào có thể xảy ra. Một dấu hiệu khác và trực tiếp hơn về hoạt động của mặt trời tăng lên sẽ là những thay đổi trong từ trường yếu hơn nhiều của khí quyển mặt trời bên ngoài – cái gọi là Corona.

Tuy nhiên cho đến nay, không có phép đo trực tiếp nào về từ trường thực tế của Corona.

Nếu chúng ta có thể liên tục theo dõi các lĩnh vực này, chúng ta sẽ có thể phát triển một phương pháp có thể được ví như khí tượng học cho thời tiết không gian. Điều này sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho xã hội của chúng ta phụ thuộc vào hệ thống công nghệ cao trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

Phương pháp này bao gồm những gì có thể được coi là nhiễu cơ học lượng tử. Vì về cơ bản tất cả thông tin về mặt trời đến chúng ta thông qua “ánh sáng” được gửi bởi các ion trong bầu khí quyển của nó, từ trường phải được phát hiện bằng cách đo ảnh hưởng của chúng đối với các ion này. Nhưng từ trường bên trong của các ion là rất lớn – mạnh hơn hàng trăm hoặc hàng nghìn lần so với các trường mà con người có thể tạo ra ngay cả trong các phòng thí nghiệm tiên tiến nhất của họ. Do đó, các trường vành yếu về cơ bản sẽ không để lại dấu vết, trừ khi chúng ta có thể dựa vào hiệu ứng rất tinh vi này – sự giao thoa giữa hai “chòm sao” của các electron trong ion gần – rất gần – trong năng lượng.

Bước đột phá của nhóm nghiên cứu là dự đoán và phân tích “kim trong đống cỏ khô” này trong một ion (chín lần ion hóa sắt) rất phổ biến trong corona.

Công trình dựa trên các tính toán tiên tiến được thực hiện trong khoa Vật lý toán học của Đại học Lund và kết hợp với các thí nghiệm sử dụng một thiết bị có thể được coi là có thể sản xuất và thu được các phần nhỏ của corona mặt trời – Electron Beam Ion bẫy, EBIT, trong nhóm của Giáo sư Roger Hutton tại Đại học Fudan ở Thượng Hải.

“Chúng tôi đã cố gắng tìm ra cách đo các từ trường tương đối yếu được tìm thấy ở lớp ngoài của mặt trời là một bước đột phá tuyệt vời”, ông Tomas Brage kết luận.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Lund . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Ran Si, Tomas Brage, Wenxian Li, Jon Grumer, Meichun Li, Roger Hutton. Phép đo quang phổ đầu tiên về cường độ từ trường cho Vùng hoạt động của Mặt trời . Tạp chí Vật lý thiên văn , 2020; 898 (2): L34 DOI: 10.3847 / 2041-8213 / aba18c

Bài viết liên quan

Bài viết mới