Bước ngoặt lịch sử trong nghiên cứu vật lý thiên văn
Mảng cực Nam Mặt Trời được chụp lần đầu tiên bởi tàu Solar Orbiter (Ảnh: ESA/NASA).
Hôm nay (12/6) đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lịch sử khám phá không gian khi tàu thăm dò Solar Orbiter lần đầu tiên cung cấp hình ảnh rõ nét về cực Nam của Mặt Trời, khu vực mà nhân loại chưa từng quan sát được trực tiếp trước đây.
Hình ảnh không chỉ đơn thuần là một bức ảnh hiếm được chụp ngoài không gian, mà còn mở ra một chương mới cho ngành vật lý Mặt Trời, nơi các bí ẩn về hoạt động từ trường, gió Mặt Trời và chu kỳ 11 năm của ngôi sao trung tâm Hệ Mặt Trời bắt đầu được làm sáng tỏ một cách có hệ thống và khoa học.
Cực Mặt Trời: Vùng đất chưa được khám phá
Nhiều người vẫn nghĩ rằng, do Trái Đất và các tàu quan sát của con người đều quay quanh Mặt Trời, nên chúng ta hẳn sẽ luôn có được hình ảnh toàn cảnh về ngôi sao nằm ở trung tâm hệ.
Tuy nhiên trên thực tế, chúng ta chỉ nằm trên mặt phẳng hoàng đạo, hay đường đi biểu kiến của Mặt Trời trên thiên cầu, nên các vùng cực của ngôi sao này luôn nằm ngoài tầm quan sát trực tiếp.
Trong nhiều thập kỷ, giới khoa học đã ví 2 cực Mặt Trời như “vùng đất trắng” trên bản đồ không gian. Nghĩa là nơi đây có nhiều tiềm năng, nhưng cũng vô cùng thách thức để chạm tới.
Điều này càng trở nên quan trọng hơn khi người ta phát hiện rằng, cứ mỗi 11 năm, từ trường Mặt Trời sẽ đảo cực, và chu kỳ này bắt đầu chính tại 2 cực Bắc và Nam. Và do không thể trực tiếp quan sát các khu vực này, quá trình đảo cực từ trường vẫn là một ẩn số lớn trong vật lý thiên văn.
Bí ẩn về cực Nam của Mặt Trời lần đầu được hé lộ (Ảnh minh hoạ: Getty).
Tàu Solar Orbiter, một dự án hợp tác giữa Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) và NASA, với quỹ đạo được thiết kế đặc biệt, đã vượt ra khỏi giới hạn quan sát truyền thống này bằng cách nghiêng khỏi mặt phẳng hoàng đạo tới 17 độ vào tháng 2.
Đây là lần đầu tiên một tàu vũ trụ có khả năng tiếp cận và ghi lại hình ảnh rõ nét vùng cực Nam trong đúng thời điểm Mặt Trời bước vào giai đoạn hoạt động mạnh nhất, cũng là thời điểm mà sự đảo cực đang diễn ra rõ ràng nhất.
Sau khi tiến vào vùng có thể quan sát, 3 thiết bị chủ lực trên tàu Solar Orbiter đã phối hợp thu thập dữ liệu quý giá thông qua việc đo từ trường, quan sát sự phân cực của ánh sáng, cũng như chụp lại các cấu trúc tinh vi trong khí quyển Mặt Trời ở bước sóng cực tím.
Không chỉ vậy, tàu cũng ghi nhận chuyển động học và nhiệt độ của dòng plasma thông qua việc phân tích các ion trong vùng chuyển tiếp – khu vực mà nhiệt độ tăng vọt lên hàng triệu ºC.
Kết quả ban đầu cho thấy từ trường tại cực Nam đang ở trạng thái hỗn loạn cao độ, phản ánh quá trình đảo cực đang xảy ra.
Đặc biệt, bản đồ nhiệt cho thấy các ion carbon trong vùng chuyển tiếp di chuyển với tốc độ và phương rất khác nhau, phản ánh động lực học của gió Mặt Trời, hay dòng hạt tích điện phát ra liên tục từ ngôi sao khổng lồ.
Từ những phân tích trên, chúng ta lần đầu tiên có thể đánh giá một cách chính xác các ảnh hưởng trực tiếp của gió Mặt Trời tới từ quyển Trái Đất.
Kỷ nguyên mới trong nghiên cứu thời tiết không gian
Bản đồ độ rọi của cực Nam Mặt Trời cho thấy sự phân bố của các ion cacbon (Ảnh: ESA/NASA).
Từ lâu, các hiện tượng như bão từ, cực quang hay gián đoạn tín hiệu vệ tinh đều được cho là có liên quan đến gió Mặt Trời và các thay đổi trong từ trường Mặt Trời. Tuy nhiên, việc thiếu dữ liệu quan sát trực tiếp từ các vùng cực khiến khả năng dự báo thời tiết không gian của nhân loại vẫn còn nhiều hạn chế.
Dữ liệu mà Solar Orbiter thu thập được không chỉ mang tính lịch sử mà còn có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc, giúp cải thiện mô hình dự báo các hiện tượng không gian có ảnh hưởng tới hàng không, viễn thông, lưới điện và thậm chí cả sức khỏe phi hành gia trong các sứ mệnh tương lai.
Dẫu vậy theo nhà vật lý thiên văn ESA Daniel Müller, đây mới chỉ là “nấc thang đầu tiên lên thiên đường” trong hành trình khám phá bí mật lớn nhất của ngôi sao gần nhất với Trái Đất.
Đó là vì Solar Orbiter hiện mới chỉ đạt đến độ nghiêng 17 độ. Dù đây là mức giới hạn kỹ thuật cao nhất kể từ sau tàu Ulysses (1994–2008), nhưng trong những năm tới, tàu sẽ tiếp tục tăng dần độ nghiêng, cụ thể là 24 độ vào năm 2026 và 33 độ vào năm 2029.
Điều này cho phép ghi lại các quan sát thậm chí còn rõ nét hơn từ góc nhìn “từ trên đỉnh” đối với 2 cực Mặt Trời.
Với kho dữ liệu phong phú và liên tục được cập nhật trong suốt hành trình, Solar Orbiter cũng sẽ là trung tâm của hàng loạt công trình nghiên cứu vật lý thiên văn trong nhiều năm tới.
Con tàu được kỳ vọng sẽ cung cấp nền tảng quan trọng để xây dựng những chiến lược phòng vệ hiệu quả trước các hiện tượng không gian bất thường trong tương lai.
Nguồn: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ven-man-goc-khuat-cuoi-cung-cua-mat-troi-20250612073737594.htm
Bình luận (0)