Siêu bão mặt trời giải phóng những đám mây kim loại hiếm trong tầng khí quyển trái đất

6 giờ trướcBài gốc

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Kyushu (Nhật Bản) công bố phát hiện đáng chú ý này trên tạp chí Geophysical Research Letters, cho thấy trong giai đoạn phục hồi của cơn bão, những đám mây kim loại mỏng và giàu ion – gọi là lớp E rải rác – đã gia tăng mạnh mẽ.

Lớp E nằm ở độ cao từ 90 đến 120 km so với mực nước biển, là nơi tồn tại các đám mây chứa hạt kim loại ion hóa. Tuy chỉ dày từ 1 đến 5 km, các đám mây này lại có mật độ cao bất thường và xuất hiện rồi biến mất rất nhanh chóng. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học phát hiện lớp E trở nên đặc biệt hoạt động sau khi cơn bão Mặt Trời đạt đỉnh và bắt đầu suy giảm.

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng các đám mây tầng điện ly hiếm có được gọi là lớp E lẻ tẻ đã tăng vọt trên toàn cầu trong một cơn bão mặt trời gần đây, cung cấp cái nhìn sâu sắc mới về những tác động bị bỏ qua của thời tiết vũ trụ.

Thông qua dữ liệu thu thập từ 37 radar mặt đất (ionosonde) kết hợp với thông tin từ mạng lưới vệ tinh COSMIC-2, nhóm nghiên cứu đã tạo ra bản đồ toàn cầu chi tiết nhất từ trước đến nay về sự xuất hiện của lớp E rải rác trong suốt và sau cơn bão. Các hiện tượng này được ghi nhận rõ rệt tại khu vực Đông Nam Á, Úc, Nam Thái Bình Dương và Đông Thái Bình Dương.

Đáng chú ý, các đám mây E rải rác không chỉ tập trung tại một khu vực mà còn cho thấy xu hướng lan rộng toàn cầu. Theo mô hình quan sát, các đám mây đầu tiên hình thành gần hai vùng cực rồi từ từ lan xuống các vĩ độ thấp hơn – dấu hiệu cho thấy ảnh hưởng từ một loại sóng khí quyển quy mô lớn do cơn bão gây ra.

Hình ảnh mô phỏng từ hệ thống MAGE tái hiện các sự kiện xảy ra vào ngày 10-11/5/2024, cho thấy trái đất bị tấn công bởi một cơn bão địa từ mạnh. Trong đó, các vệ tinh quay quanh trái đất thể hiện bằng quỹ đạo màu trắng, sáu tàu vũ trụ GDC đề xuất có quỹ đạo màu cam, các đường sức từ hiển thị từ cam đến tím, và tốc độ gió mặt trời được theo dõi qua vệt màu xanh. Đồng thời, mức độ dòng điện trường điện được mô tả qua hình ảnh các đám mây xanh.

Giáo sư Huixin Liu, trưởng nhóm nghiên cứu thuộc Khoa Khoa học, Đại học Kyushu, chia sẻ: “Trong nghiên cứu về cơn bão địa từ Ngày của Mẹ, hầu hết các nhà khoa học thường chỉ quan tâm đến lớp F của tầng điện ly – nơi ion hóa nhiều nhất và nằm ở độ cao từ 150 đến 500 km. Tuy nhiên, chúng tôi muốn tìm hiểu xem liệu lớp E, vốn ít được chú ý, có phản ứng gì không trước một sự kiện mạnh mẽ như vậy. Và những gì chúng tôi phát hiện thực sự rất thú vị.”

Liu cho biết thêm: “Qua phân tích, chúng tôi nhận thấy lớp E rải rác hình thành trong giai đoạn phục hồi, sau khi cơn bão chính kết thúc. Ban đầu, hiện tượng được ghi nhận tại các vĩ độ cao gần cực, sau đó lan dần xuống vùng vĩ độ thấp hơn. Mô hình lan truyền này cho thấy sự gia tăng lớp E có thể xuất phát từ hiện tượng gió trung tính bị nhiễu loạn tại khu vực tầng E.”

Việc nghiên cứu lớp E có ý nghĩa quan trọng, bởi các đám mây này có thể gây gián đoạn tín hiệu vô tuyến ở các dải sóng HF và VHF – điều ảnh hưởng trực tiếp đến thông tin liên lạc toàn cầu. Nhóm nghiên cứu hy vọng phát hiện này sẽ mở đường cho những hiểu biết sâu sắc hơn về cơ chế hình thành các đám mây ion hóa trong tầng điện ly và cách chúng bị ảnh hưởng bởi bão mặt trời.

“Chúng tôi hiện đã biết lớp E rải rác tăng cường trong giai đoạn phục hồi của bão mặt trời. Điều này giúp chúng tôi dự đoán tốt hơn về sự xuất hiện của chúng dựa vào các đặc điểm lan truyền được tìm thấy trong nghiên cứu và từ đó giảm thiểu nguy cơ gián đoạn liên lạc trong tương lai,” Giáo sư Liu kết luận. “Chúng tôi cũng dự định sẽ phân tích thêm dữ liệu từ những cơn bão mặt trời khác để làm rõ thêm về hiện tượng độc đáo này.”

Bảo Ngọc (t/h)

Nguồn Doanh Nghiệp : https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/sieu-bao-mat-troi-giai-phong-nhung-dam-may-kim-loai-hiem-trong-tang-khi-quyen-trai-dat/20250521091103089