Báo động đỏ về bão từ

Trong suốt gần 5 năm, vệ tinh truyền thông Anik E-1 quay đều quanh quỹ đạo trái đất, không hề gặp trở ngại nào. Chỉ đến ngày 7/9/2005, một sự cố nghiêm trọng xảy ra cho vệ tinh trị giá 220 triệu USD này. Trong nhiều giờ, tất cả mọi dữ liệu quan trọng truyền về trái đất liên quan đến các vụ chuyển nhượng thẻ tín dụng, thông tin báo chí, đường liên lạc của sóng truyền hình và phát thanh... đều bị gián đoạn, cho đến khi các chuyên gia bật hệ thống nguồn năng lượng phụ. Thoạt đầu, không ai hiểu lý do khiến Anik E-1 trở chứng, nhưng không lâu sau, nguyên nhân dẫn đến sự cố đã được tìm ra: bởi bão không gian (bão từ). Các nhà khoa học cho rằng một tia lửa điện từ cơn bão không gian đã bắn trúng hệ thống liên kết nối các tấm pin năng lượng mặt trời với vài bộ phận phát sóng vô tuyến của Anik E-1. Tia lửa điện đó hình thành khi một cuộn khí mặt trời va mạnh vào từ trường trái đất với tốc độ siêu thanh.

Tác hại của bão từ rất lớn đến nhiều mặt của sự sống trái đất, không khác gì động đất hay núi lửa. Một trong những thiệt hại nặng nhất sự cố đứt đoạn hoàn toàn mọi liên lạc trên một vùng rất rộng của trái đất và mất điện khiến hoạt động tại vài thành phố lớn tê liệt hoàn toàn. Với các thiết bị tối tân hiện nay, bức màn đen che phủ bí mật bão không gian phần nào được vén lên. Đặc biệt nhờ vệ tinh FASE, các nhà khoa học có thể “thấy” được cơ cấu hoạt động của điện trường ngoài không gian ảnh hưởng lên trái đất như thế nào và nguồn năng lượng mặt trời cung cấp điện cho điện trường đó. Ngoài ra, còn có vệ tinh SOHO, đã quay được một số đoạn phim cho thấy luồng khí nóng từ vành đai bao quanh mặt trời lướt thẳng vào không gian. Vệ tinh Cực (PolarSatellite) hoạt động tại quỹ đạo Cực Bắc mới đây cũng chụp được một số ảnh rõ nhất từ trước giờ, cho thấy các lớp màng ánh sáng thoát ra từ bão không gian.

Bão không gian gây ra bởi gió mặt trời - hình thành khi các cuộn khí từ trường hóa thoát ra từ vầng hào quang mặt trời. Với sức nóng hơn 1.000.000oC, cuộn khí này làm cho các nguyên tử hydrogen và helium bị đồng nhất thành một khối plasma loãng. Khi lướt về phía Thái Dương hệ, gió mặt trời đâm sầm vào từ cầu (magnetosphere) - một vùng có hình giọt nước phân định ranh giới với từ trường của trái đất. Từ cầu bảo vệ hành tinh chúng ta bằng cách làm chệch hướng hầu hết gió mặt trời, theo cách giống như kính chắn gió xe hơi. Tuy thế, hàng tỉ tỉ phân tử tích điện vẫn có thể lọt vào không gian trái đất - trong đó, một số hình thành nên vòng đai phóng xạ Van Allen bao quanh trái đất; một số xoắn quanh đường điện trường theo trục từ Cực Bắc xuống Cực Nam. Năng lượng thoát ra do hiện tượng này kích thích các nguyên tử nitrogen và oxygen, rồi tạo ra một vầng sáng lòa.

Khi lọt vào không gian trái đất, hàng tỉ tỉ phân tử tích điện phóng với tốc độ kinh hồn. Lúc gió mặt trời xảy ra, rất nhiều khối khí cực lớn thoát ra từ lỗ hào quang của mặt trời, giống như nước thoát ra từ ống dẫn cứu hỏa. Nếu không may, một trong những “ống dẫn” đó từ mặt trời chĩa về hướng trái đất thì tác hại sẽ vô cùng khủng khiếp. Lúc đó, những cái lưỡi plasma dài thò ra từ bề mặt mặt trời sẽ phóng xuống trái đất như một loạt tên lửa định vị. Sức hủy diệt của hiện tượng này làm cho từ cầu co giật rồi teo lại, khiến không thể hoạt động với chức năng chủ yếu là làm chệch hướng gió mặt trời.

Một khi sự cố xảy ra, thậm chí các vệ tinh ở quỹ đạo gần trái đất nhất cũng không thể không bị ảnh hưởng. Ngoài ra, các phi thuyền đang làm việc ngoài không gian cũng bị tác hại và phi hành gia có thể thiệt mạng. Bão không gian còn gây tổn thất nghiêm trọng hơn khi các đường từ trường trong gió mặt trời liên kết với các đường từ trường bao quanh trái đất, tạo ra một ống khổng lồ chứa plasma dẫn đến từ cầu với sức phá hủy khó lường. Lúc đó, nguồn điện trường trái đất bị dao động mạnh, ảnh hưởng đến bất kỳ hệ thống nào sử dụng điện năng - đài truyền hình, phát thanh, mạng điện thoại thậm chí ống dẫn dầu cũng bị “gặm mòn”. Năm 1989, một cơn bão không gian đã phá hỏng mạng điện tại Quebec (Canada).

Đối với sức khỏe con người, sự biến đổi về từ trường sẽ tác động vào tế bào não và tim, vì vậy sẽ ảnh hưởng đến những người mắc bệnh cao huyết áp, tim mạch hay bệnh thần kinh. Bên cạnh đó, quá trình trao đổi vật chất diễn ra ở người nên bão từ sẽ ảnh hưởng đặc biệt đến quá trình hoạt động điện từ của não gây ra hiện tượng trầm cảm, mệt mỏi, không tập trung. Khi bão từ xảy ra, người bị bệnh tim mạch không nên ra ngoài vì với hệ thống bêtông cốt thép sẽ tạo ra hiệu ứng dòng Faraday sẽ tránh bớt sự ảnh hưởng của từ lên cơ thể.

Một số nhà khoa học cho rằng, một cơn bão không gian kinh khủng xảy ra và gây tác hại cho trái đất vào năm 2010. Lúc đó, tất cả hệ thống liên lạc qua điện thoại di động, mạng vệ tinh và truyền thông... sẽ trở thành vật vô dụng. Trước mắt, người ta chưa có biện pháp cụ thể, chỉ dựa vào khả năng quan sát của một số vệ tinh. Năm 1997, NASA từng tung vào không gian vệ tinh ACE, đặt nó trong quỹ đạo cố định giữa trái đất và mặt trời. ACE báo về trái đất mọi thông tin về gió mặt trời. Nếu có một khối plasma nào hướng về phía từ cầu, ACE phát hiện ngay và thông báo để trái đất kịp thời tìm cách đối phó