Nasa phát hiện 2 vành đai bức xạ mới bao quanh Trái Đất

Vào tháng 5-2024, một cơn bão địa từ cực mạnh đã ập vào Trái Đất, gây ra những xáo trộn lớn trong từ quyển. Hậu quả của nó không chỉ là sự gián đoạn tín hiệu vô tuyến sóng ngắn mà còn tạo ra cực quang rực rỡ, lan rộng đến những vĩ độ thấp hơn nhiều so với thông thường.

Tuy nhiên, dữ liệu từ vệ tinh CubeSat của NASA cho thấy tác động của cơn bão này còn sâu rộng hơn thế. Trong nhiều tháng sau đó, Trái Đất bất ngờ được bao bọc bởi hai vành đai bức xạ mới – một hiện tượng hiếm gặp trong lịch sử nghiên cứu không gian.

Hai vành đai bức xạ mới của Trái Đất - bao gồm một cái chủ yếu là proton - được đánh dấu bằng màu tím, kẹp giữa 2 vành đai Van Allen vĩnh cửu - Ảnh: NASA

Thông thường, các hành tinh có từ trường mạnh như Trái Đất sẽ sở hữu các vành đai bức xạ – vùng không gian chứa đầy các hạt tích điện bị mắc kẹt trong từ trường hành tinh. Trái Đất vốn dĩ đã có hai vành đai bức xạ vĩnh viễn, gọi là vành đai Van Allen, bao gồm một vành đai bên trong và một vành đai bên ngoài.

Sau mỗi cơn bão địa từ, các vành đai này thường trở nên giàu hạt tích điện hơn. Tuy nhiên, điều gây bất ngờ cho các nhà khoa học là sự xuất hiện của hai vành đai mới nằm giữa hai vành đai Van Allen quen thuộc.

Theo dữ liệu từ CubeSat, hai vành đai mới có đặc điểm khác biệt rõ rệt:

Vành đai thứ nhất chủ yếu chứa electron, giống với các vành đai Van Allen truyền thống.

Vành đai thứ hai lại là một cấu trúc độc đáo, chứa các proton năng lượng cao – điều chưa từng được quan sát trước đây.

Nhà thiên văn học David Sibeck từ Trung tâm Bay Không gian Goddard của NASA cho biết:

"Đây là những electron và proton năng lượng cao đã thâm nhập vào khu vực từ trường bên trong của Trái Đất. Một số có thể tồn tại ở đó trong một thời gian rất dài."

Thông thường, các vành đai bức xạ tạm thời do bão địa từ tạo ra chỉ kéo dài vài tuần trước khi tan biến. Tuy nhiên, hai vành đai mới này tồn tại ít nhất ba tháng – lâu hơn nhiều so với dự đoán ban đầu.

Thậm chí, sau các cơn bão địa từ tiếp theo vào tháng 6 và tháng 8-2024, dù phần lớn các hạt đã bị đẩy ra khỏi quỹ đạo, một lượng nhỏ vẫn còn tồn tại. Các nhà khoa học tin rằng vành đai proton có thể duy trì trạng thái này trong hơn một năm – điều chưa từng có tiền lệ.

Phát hiện này có ý nghĩa quan trọng không chỉ với lĩnh vực nghiên cứu không gian mà còn đối với hoạt động của các vệ tinh và tàu vũ trụ. Các vành đai bức xạ có thể tác động đến thiết bị điện tử trên quỹ đạo, gây nhiễu hệ thống liên lạc hoặc thậm chí làm hỏng các linh kiện nhạy cảm.

Hiện tại, NASA đang tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về tác động của hai vành đai mới này đối với môi trường không gian xung quanh Trái Đất, cũng như cách bảo vệ các thiết bị vũ trụ khỏi ảnh hưởng của chúng.

Như Ý (t/h)