(Ảnh: Getty Images/NASA)
Cách đây không lâu, một ngọn lửa mặt trời từ vết đen mặt trời AR3664 đã tắt tín hiệu vô tuyến trên khắp Bắc Cực trong hai ngày. Cơn bão bức xạ từ phía xa của Mặt trời đã gây ra sự kiện hấp thụ nắp cực (PCA), làm gián đoạn liên lạc vô tuyến ở tần số dưới 30 MHz.
Tìm hiểu sự kiện hấp thụ mũ cực: Hoạt động đang diễn ra của vết đen mặt trời AR3697
Một tia sáng mặt trời từ vết đen mặt trời AR3664 đã gây ra sự kiện PCA, gửi proton năng lượng cao về phía các cực của Trái đất và khiến việc liên lạc vô tuyến trở nên rất khó khăn. Ngọn lửa mặt trời đẩy các hạt này dọc theo đường sức từ của Trái đất, làm cho tầng điện ly phía dưới bị ion hóa nhiều hơn. Sự ion hóa này hấp thụ sóng vô tuyến tần số cao (HF), ngăn chặn mọi liên lạc vô tuyến HF ở các vùng cực.
David Wallace, trợ lý giáo sư về kỹ thuật điện tại Đại học bang Mississippi, cho biết mối quan hệ giữa sóng vô tuyến và tầng điện ly khiến chúng lan truyền khắp thế giới. Ông chỉ ra rằng những sóng tần số cao này có xu hướng bị hấp thụ thay vì phản xạ khi chúng chạm vào các phần của tầng điện ly có nhiều electron tự do. Mất sóng vô tuyến xảy ra khi sóng vô tuyến bị hấp thụ theo cách này.
Vết đen mặt trời AR3697 gần đây đã phóng ra một ngọn lửa mặt trời lớp M9.7, cơn bão bức xạ lớn nhất kể từ năm 2017. Ngọn lửa mạnh này đã làm gián đoạn các vệ tinh, đường truyền vô tuyến và các hoạt động không gian khác, dẫn đến cơn bão bức xạ S3. Nhanh chóng ném các proton về phía Trái đất, ngọn lửa đã khởi đầu một sự kiện PCA mới.
Vào ngày 10 tháng 6, AR3697 đã phóng ra một ngọn lửa mặt trời loại X1.5 thậm chí còn lớn hơn, làm nhiễu tín hiệu vô tuyến trên khắp Bắc Phi. Sự kiện này thu hút sự chú ý đến hoạt động mặt trời mạnh mẽ của AR3697, vốn đã gây ra nhiều cơn bão mặt trời, một số cấp X, một số cấp M và một số cấp C.
Tác động của ngọn lửa mặt trời đến hệ thống thông tin liên lạc trong tương lai
Các cơn bão mặt trời diễn ra trong thời gian ngắn và các vụ nổ bức xạ mạnh bắt nguồn từ bề mặt Mặt trời. Các giải phóng năng lượng từ trường gây ra chúng. NASA phân biệt ba loại pháo sáng: lớp C, lớp M và lớp X.
Pháo sáng nhỏ nhất và ít mạnh nhất là loại C. Pháo sáng loại M có thể làm mất điện ở những khu vực cụ thể và pháo sáng loại X có thể làm mất điện trên diện rộng.
Một vụ cháy mặt trời cấp X đã xảy ra vào ngày 6 tháng 9 năm 2017, trong mùa bão Đại Tây Dương. Nó làm rối loạn liên lạc vô tuyến trên khắp các đảo Caribe và một phần miền Nam Hoa Kỳ. Bob Graves, người điều hành một đài phát thanh giăm bông, cho biết âm thanh đó nghe giống như thịt xông khói kêu xèo xèo trong chảo.
Anh ấy nói về việc âm thanh đột nhiên trở nên tĩnh lặng, và sau đó, giống như một công tắc được bật lên, đột nhiên không còn âm thanh nữa. Mất sóng vô tuyến có thể xảy ra đồng thời trong một số trường hợp và so sánh chi tiết này cho thấy cách chúng hoạt động.
Các tia sáng mặt trời cản trở tần số hoạt động của các thiết bị liên lạc, đặc biệt là radio và máy thu phát tần số cao. Bộ thu phát Barrett 4050 HF SDR làm giảm tác động của ánh sáng mặt trời bằng cách chuyển đổi dữ liệu giọng nói thành các âm theo trình tự và loại bỏ nhiễu tĩnh và nhiễu nền. Nó thực hiện điều này bằng cách sử dụng công nghệ Xử lý Tín hiệu Kỹ thuật số và chức năng Giọng nói Kỹ thuật số.
Hoạt động liên tục của Mặt trời và các tia sáng mặt trời mạnh mẽ khiến việc theo dõi thời tiết không gian càng trở nên quan trọng hơn. Những cơn bão bức xạ dai dẳng đã làm biến dạng tín hiệu vô tuyến và chúng có thể trở nên nguy hiểm hơn đáng kể đối với các vệ tinh và các sứ mệnh không gian.
Hoạt động của Vết đen Mặt trời có thể sẽ ở mức thấp đến khiêm tốn. Vẫn có khả năng xảy ra hiện tượng bão mặt trời trong 24 giờ tới. Có 99% khả năng xảy ra pháo sáng cấp C, 75% khả năng xảy ra pháo sáng cấp M và 25% khả năng xảy ra pháo sáng cấp X.
Việc quan sát và biết rõ các hoạt động này của mặt trời là rất quan trọng để giảm thiệt hại do chúng gây ra đối với thông tin liên lạc toàn cầu. Bão mặt trời vẫn có thể làm gián đoạn các hệ thống dựa trên vệ tinh và liên lạc vô tuyến HF, cho thấy sự cần thiết phải triển khai các công nghệ mới để giảm thiểu vấn đề.
Theo kịp các nghiên cứu và dự báo khoa học là điều cần thiết để nhìn thấy hiện tượng cực quang hoặc hiểu thời tiết không gian ảnh hưởng đến những thứ khác nhau như thế nào. Sự tiến hóa liên tục của Mặt trời có tác động lớn đến hành tinh của chúng ta, điều này cho thấy việc quan sát thời tiết không gian quan trọng như thế nào đối với việc bảo vệ các mạng lưới liên lạc quốc tế.
Nguồn ScienceTimes