Lần đầu tiên trong lịch sử phát hiện Trái Đất, sao Hỏa, Mặt Trăng bị "tấn công" cùng lúc

Space.com thông tin, các nhà thiên văn học lần đầu tiên phát hiện ra một vụ phun trào Mặt Trời tấn công đồng thời Trái Đất, Mặt Trăng và sao Hỏa.

Phát hiện này gây kinh ngạc bởi thực tế là vào thời điểm phun trào, hành tinh của chúng ta và Hành tinh Đỏ nằm ở hai phía đối diện của Mặt Trời với khoảng cách khoảng 250 triệu km giữa chúng.

Nói một cách đơn giản hơn, cơn bão Mặt Trời - bùng phát vào ngày 28/10//2021, trải rộng trên một khu vực rộng lớn đến mức sao Hỏa và Trái Đất dù ở hai phía đối diện của Mặt Trời và cách nhau khoảng 250 triệu km - vẫn nhận được luồng hạt năng lượng mạnh từ Mặt Trời.

Vụ phun trào được phát hiện bởi một đội tàu vũ trụ, vệ tinh quốc tế gồm: Tàu quỹ đạo khí ExoMars TGO trên sao Hỏa; tàu đổ bộ Mặt Trăng Chang'e-4 của Trung Quốc; Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt Trăng (LRO) của NASA trên bề mặt Mặt Trăng; và vệ tinh khoa học sự sống của Đức (Eu:CROPIS) quay quanh Trái Đất.

Mô hình NASA cho thấy Trái Đất, sao Hỏa, Mặt Trăng bị CME tấn công cùng lúc. Ảnh: NASA

Phát hiện này rất có ý nghĩa với giới thiên văn học. Bằng cách lần đầu tiên phát hiện ra sự phun trào khối vành nhật hoa (CME) của Mặt Trời cùng lúc trên 3 thế giới khác nhau này, các nhà khoa học có thể xác định rõ hơn cách từ trường và bầu khí quyển của một hành tinh phối hợp với nhau để bảo vệ sự sống khỏi bức xạ như vậy.

Colin Wilson, nhà khoa học của dự án ExoMars TGO, cho biết: "Bức xạ không gian có thể tạo ra mối nguy hiểm thực sự đối với hoạt động khám phá của chúng ta trên khắp Hệ Mặt Trời. Việc đo lường các sự kiện bức xạ cấp độ cao bằng các sứ mệnh robot là rất quan trọng để chuẩn bị cho các sứ mệnh phi hành đoàn trong thời gian dài. Nhờ dữ liệu từ các sứ mệnh như ExoMars TGO, chúng tôi có thể chuẩn bị tốt nhất để bảo vệ các nhà thám hiểm của mình".

Các nhà khoa học cho biết sự kiện Mặt Trời là một "sự tăng cường mặt đất" hiếm có, trong đó các hạt năng lượng cao từ Mặt Trời trôi khỏi "bong bóng từ trường" bao quanh Trái Đất, nhờ đó hành tinh chúng ta được bảo vệ khỏi những vụ nổ Mặt Trời như vậy.

Theo Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), CME phun trào vào ngày 28/10/2021 là một ví dụ về sự kiện hiếm gặp được gọi là "tăng cường mặt đất", trong đó các hạt tích điện từ Mặt Trời di chuyển đủ nhanh để xuyên qua từ quyển và chạm tới mặt đất.

Đây chỉ là lần tăng cường mặt đất thứ 73 kể từ khi các ghi chép bắt đầu vào những năm 1940 và không có lần nào được ghi lại kể từ đó. Và đây là lần đầu tiên một cơn bão Mặt Trời tấn công 3 thế giới cùng một lúc.

NGỘ ĐỘC BỨC XẠ

Vì Mặt Trăng và sao Hỏa không có từ trường riêng nên các hạt năng lượng cao từ Mặt Trời có thể dễ dàng tiếp cận bề mặt của chúng và tương tác với bề mặt để tạo ra bức xạ thứ cấp, do đó, có thể gây tử vong cho hoạt động thám hiểm của con người trong tương lai. Việc hiểu được các sự kiện Mặt Trời như vậy là rất quan trọng, vì Mặt Trăng và sao Hỏa là trọng tâm khám phá của con người trong tương lai. Con người đang chuẩn bị quay trở lại Mặt Trăng và cuối cùng là sao Hỏa trong những thập kỷ tới.

Tiếp xúc với bất kỳ liều bức xạ nào trên 700 milligray - [Gray là đơn vị đo độ hấp thụ bức xạ vũ trụ] - có thể gây ra bệnh phóng xạ ở các phi hành gia. Điều này dẫn đến sự phá hủy tủy xương của các phi hành gia, gây ra các triệu chứng như nhiễm trùng và chảy máu trong.

"Bong bóng từ trường" bao quanh Trái Đất, bảo vệ hành tinh chúng ta khỏi những vụ nổ Mặt Trời. Ảnh: Jing Liu/Phys.org

"Chúng ta vẫn đang đối mặt với một trở ngại lớn: Bức xạ không gian. Đây là một rủi ro đáng kể và không thể tránh khỏi đối với sức khỏe của phi hành đoàn, đặc biệt là khi chúng ta có kế hoạch ở lâu dài tại các trạm Mặt Trăng hoặc sao Hỏa trong tương lai" - Các nhà khoa học thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ của Trung Quốc cho biết.

Đặc biệt, các hạt năng lượng Mặt Trời lẻ tẻ (SEP) được tạo ra thông qua các vụ phun trào của Mặt Trời có thể nâng mức bức xạ bề mặt của Mặt Trăng hoặc sao Hỏa lên các giá trị nguy hiểm tiềm ẩn.

Các nhà khoa học cho biết, các phi hành gia tiếp xúc trên 10 gray rất khó có thể sống sót sau hai tuần. Để so sánh, liều bức xạ trên quỹ đạo Mặt Trăng từ sự kiện Mặt Trời tháng 10/2021, do LRO của NASA đo được, chỉ khoảng 31 miligam.

"Các tính toán của chúng tôi về các sự kiện tăng cường mặt đất trong quá khứ cho thấy trung bình cứ 5,5 năm lại có một sự kiện có thể vượt quá mức liều lượng an toàn trên Mặt Trăng nếu không có biện pháp bảo vệ bức xạ nào được cung cấp. Hiểu được những sự kiện này là rất quan trọng đối với các sứ mệnh phi hành đoàn trong tương lai tới bề mặt Mặt Trăng" - đồng tác giả nghiên cứu Jingnan Guo cho biết.

Nghiên cứu cũng làm sáng tỏ khả năng bảo vệ khỏi những vụ nổ năng lượng Mặt Trời như vậy bởi bầu khí quyển mỏng của sao Hỏa.

Nghiên cứu đăng trên tạp chí Geographical Research Letters.