Sự kiện Carrington năm 1859. Những tia sáng mặt trời mạnh nhất trong lịch sử



có đề cập đến các sự kiện năm 1859, được cho là cơn bão mặt trời sẽ có quy mô tương đương. Tôi quan tâm đến những gì đã xảy ra cách đây một thế kỷ rưỡi...

Sau khi chạm tới bầu khí quyển của Trái đất, bức xạ từ siêu bão mặt trời đã ảnh hưởng mạnh đến trường địa từ của hành tinh đến mức ánh sáng phía bắc có thể nhìn thấy được ngay cả ở các vùng nhiệt đới trên toàn cầu.

Vụ bùng phát mạnh mẽ nhất vẫn còn tồn tại trong ký ức dưới dạng vô số bằng chứng, xảy ra cách đây một thế kỷ rưỡi. Năm 1859, một vụ cháy xảy ra trên Mặt trời với sức mạnh lớn đến mức hậu quả của nó được quan sát thấy trên Trái đất trong vài ngày. Ở Tây bán cầu, ban đêm trời sáng như ban ngày. Ánh sáng đỏ thẫm chiếu sáng bầu trời với ánh sáng rực rỡ khác thường. Cực quang (là hệ quả của hoạt động của Mặt trời) có thể nhìn thấy được ngay cả ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở Cuba và Panama, mọi người ngắm nhìn bầu trời đẹp nhất trên đầu, điều mà cho đến lúc đó chỉ có cư dân ở Vòng Bắc Cực mới có thể chiêm ngưỡng được.

Ngay cả những nhà khoa học nổi tiếng nhất thời bấy giờ cũng khó giải thích được nguyên nhân của những hiện tượng bất thường như vậy trong khí quyển. Báo chí và tạp chí đã khẩn trương phỏng vấn ít nhất một số đại diện có thẩm quyền của thế giới khoa học, hy vọng sẽ có cảm giác. Mặc dù giải pháp đến khá nhanh nhưng lúc đầu mọi người hoàn toàn bối rối.

Nhưng có một nhà thiên văn học đã quan sát thấy những vệt sáng khổng lồ trên Mặt trời một ngày trước khi bắt đầu “ngày vào lúc nửa đêm”. Anh ấy thậm chí còn phác thảo chúng trong sổ tay của mình. Tên anh ấy là Richard Carrington. Trong vòng 5 phút, ông quan sát thấy ánh sáng trắng mạnh mẽ ở khu vực có vết đen mặt trời khổng lồ, và thậm chí còn cố gắng thu hút sự chú ý của đồng nghiệp về điều này. Nhưng không ai coi trọng sự phấn khích của Carrington trước những gì anh nhìn thấy. Nhưng sau 17 giờ, bức xạ từ ngọn lửa đến Trái đất, đài quan sát đã biết nguyên nhân dẫn đến “điều kỳ diệu” quan sát được.

Đèn flash của Carrington không chỉ làm sáng lên bầu trời. Cô ấy đã tắt điện báo. Dây điện sống nằm rải rác trong một trận mưa tia lửa. Mọi người thức dậy và đi làm, tin tưởng rằng buổi sáng đã đến. Thật đáng sợ khi tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra nếu sự bùng nổ sức mạnh như vậy xảy ra vào thời điểm hiện tại. Giờ đây, khi cả thế giới bị vướng vào dây điện, không có điện, sự sụp đổ thực sự sẽ xảy ra ngay lập tức, có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho toàn nhân loại.

Những cơn bão mặt trời ở cường độ này xảy ra cứ sau 500 năm. Nhưng các cơn bão mặt trời ở quy mô nhỏ hơn (nhưng được cảm nhận nghiêm trọng trên Trái đất) xảy ra thường xuyên hơn. Vì vậy, con người đã quan tâm đến vấn đề an toàn điện từ của các thiết bị hiện đại chịu trách nhiệm hỗ trợ sự sống. Theo các chuyên gia, Trái đất đã sẵn sàng cho sự lặp lại của đợt bùng phát Carrington. Không còn nghi ngờ gì nữa, một sự xáo trộn mạnh mẽ trong nền địa từ của hành tinh sẽ không bị chú ý, nhưng ngay lập tức chúng ta sẽ không quay trở lại thời kỳ tiền điện.

Một tập hợp các sự kiện bao gồm cả bão địa từ và các hiện tượng hoạt động mạnh mẽ trên Mặt trời gây ra bão đôi khi được gọi là "Sự kiện Carrington" hoặc, theo văn học Anh, “Siêu bão mặt trời”(Anh. Siêu bão mặt trời).

Từ ngày 28 tháng 8 đến ngày 2 tháng 9, người ta quan sát thấy nhiều vết đen và quầng sáng trên Mặt trời. Ngay sau buổi trưa ngày 1 tháng 9, nhà thiên văn học người Anh Richard Carrington đã quan sát thấy ngọn lửa lớn nhất gây ra vụ phóng khối lượng lớn ở vành nhật hoa. Nó lao về phía Trái đất và đến đó trong 18 giờ, rất nhanh, vì khoảng cách này thường được bao phủ bởi vụ phóng trong 3-4 ngày. Lần phóng diễn ra rất nhanh vì những lần phóng trước đó đã dọn đường cho nó.

Vào ngày 1-2 tháng 9, cơn bão địa từ lớn nhất trong lịch sử bắt đầu xảy ra, khiến hệ thống điện báo khắp châu Âu và Bắc Mỹ bị hỏng. Bắc cực quang đã được quan sát trên khắp thế giới, thậm chí trên khắp vùng biển Caribe; Điều thú vị là trên dãy núi Rocky, chúng sáng đến mức ánh sáng rực rỡ đã đánh thức những người khai thác vàng, những người bắt đầu chuẩn bị bữa sáng vì nghĩ rằng trời đã sáng. Theo ước tính đầu tiên, chỉ số Dst của hoạt động địa từ (tiếng Anh: Disturbance Storm Time Index) trong cơn bão đạt −1760 nT. Phép ngoại suy các phép đo sẵn có của chỉ số Dst đối với vùng có các cơn bão cực đoan cho thấy các cơn bão có Dst = −1760 nT xảy ra trên Trái Đất không quá 1 cơn bão cứ sau 500 năm. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong các tài liệu khoa học có những lập luận nghiêm túc rằng, do các vấn đề về phương pháp luận trong việc phân tích dữ liệu từ một thế kỷ rưỡi trước, ước tính Dst = −1760 nT đã được đánh giá quá cao và cường độ của cơn bão là rất lớn. không quá −900 nT.

Xem thêm

Ghi chú

Video về chủ đề

Liên kết

  • Ngọn lửa siêu mặt trời, Trudy E. Bell & Dr. Tony Phillips, ngày 6 tháng 5 năm 2008, Science@NASA
  • Cảnh báo bão không gian: 90 giây trước thảm họa, New Scientist, ngày 23 tháng 3 năm 2009 bởi Michael Brooks, truy cập ngày 28 tháng 3 năm 2009.

"Bão đường sắt", ngày 13 tháng 5 năm 1921. Vào ngày đó, các nhà thiên văn học nhận thấy một vết đen mặt trời khổng lồ có bán kính xấp xỉ 150 nghìn km. Vào ngày 15 tháng 5, một cơn bão địa từ theo sau, làm vô hiệu hóa một nửa thiết bị của Đường sắt Trung tâm New York và khiến gần như toàn bộ Bờ Đông Hoa Kỳ không có liên lạc.


Bão mặt trời ngày 21 tháng 7 năm 2012. Vùng mặt trời đang hoạt động 1520 đã phóng ra một ngọn lửa khổng lồ loại X1.4 hướng về Trái đất, gây ra cực quang và làm gián đoạn nghiêm trọng hoạt động liên lạc vô tuyến. Pháo sáng loại X là loại mạnh nhất được biết đến về cường độ tia X. Bản thân chúng thường không đến được Trái đất, nhưng không thể đánh giá thấp ảnh hưởng của chúng đối với từ trường.


Sự bùng phát năm 1972 và Apollo 16. Du hành xuyên không gian trong thời gian mặt trời hoạt động mạnh nhất là cực kỳ nguy hiểm. Vào tháng 8 năm 1972, phi hành đoàn của tàu Apollo 16 trên Mặt trăng đã thoát khỏi ảnh hưởng của ngọn lửa lớp X2 trong gang tấc. Nếu các phi hành gia kém may mắn hơn, họ sẽ phải nhận một liều phóng xạ 300 rem, gần như chắc chắn sẽ giết chết họ trong vòng một tháng.


Ngọn lửa mặt trời vào ngày Bastille. Vào ngày 14 tháng 7 năm 2000, các vệ tinh đã phát hiện một ngọn lửa mạnh cấp X5.7 trên bề mặt Mặt trời. Vụ phóng mạnh đến mức ngay cả tàu vũ trụ Voyager 1 và 2, nằm ở rìa hệ mặt trời, cũng phát hiện ra nó. Liên lạc vô tuyến trên khắp Trái đất bị gián đoạn và những người bay qua các cực của hành tinh đã nhận được một lượng bức xạ - may mắn thay, một lượng tương đối nhỏ.


Ngọn lửa mặt trời ngày 9 tháng 8 năm 2011 đánh dấu đỉnh điểm của chu kỳ mặt trời hiện tại, đạt cường độ X6,9. Đây là lượng phát thải lớn nhất trong Chu kỳ 24 được phát hiện bởi vệ tinh Đài quan sát Động lực học Mặt trời mới của NASA. Ngọn lửa đã ion hóa bầu khí quyển phía trên Trái đất, gây nhiễu sóng liên lạc vô tuyến.


Vụ dịch lớn nhất năm 2015 xảy ra vào ngày 7 tháng 5. Sức mạnh của nó “chỉ” đạt đến lớp X2.7, nhưng điều này cũng đủ để gây ra cực quang và gián đoạn liên lạc. Và bên cạnh đó còn có những bức ảnh đẹp từ việc quan sát vệ tinh.


Ngọn lửa mặt trời vào ngày 5 tháng 12 năm 2006 đạt sức mạnh kỷ lục X9, nhưng may mắn thay không hướng về Trái đất. Về nguyên tắc, hành tinh của chúng ta là một “mục tiêu” khá nhỏ mà nhân loại rất may mắn. Hai tàu thăm dò năng lượng mặt trời STEREO gần đây được phóng lên quỹ đạo đã theo dõi sự kiện từ đầu đến cuối.


Cơn bão địa từ ngày 13 tháng 3 năm 1989 đã chứng minh bão mặt trời có thể trở nên nguy hiểm như thế nào. Tác động của đợt bùng phát X15 đã gây mất điện cho hàng triệu người dân Canada ở Montréal và khu vực Quebec xung quanh. Mạng lưới điện ở miền bắc Hoa Kỳ hầu như không chịu được cú sốc điện từ. Trên khắp thế giới, liên lạc vô tuyến bị gián đoạn và cực quang đang lan rộng.


Ngọn lửa Halloween tháng 10 năm 2003 là một trong những cơn bão mặt trời cấp X45 mạnh nhất từng được ghi nhận. Nó gần như trượt khỏi Trái đất, nhưng các vụ phóng khối lượng lớn ở vành nhật hoa đã làm hỏng một số vệ tinh và gây ra sự gián đoạn trong liên lạc điện thoại và di động.


Siêu bão Carrington. Vào ngày 1 tháng 9 năm 1859, nhà thiên văn học Richard Carrington đã quan sát thấy ngọn lửa sáng nhất, vành nhật hoa phóng tới Trái đất chỉ sau 18 giờ. Mạng điện báo bị hỏng khắp Châu Âu và Hoa Kỳ, và một số trạm bốc cháy do chập điện. Vụ phóng đó không phải là vụ phóng lớn nhất, vào khoảng X10, nhưng nó chạm vào Trái đất vào thời điểm hoàn hảo và gây ra sự tàn phá nặng nề nhất.

Sức mạnh của “cơn bão mặt trời” đạt tới hàng tỷ megaton TNT—đó là lượng năng lượng mà toàn bộ nền văn minh của chúng ta có thể tiêu thụ trong một triệu năm. Sự phóng khối lượng của vành nhật hoa chủ yếu được thể hiện bằng bức xạ điện từ, khi chạm tới Trái đất một cách chính xác sẽ gây ra bão địa từ. Hậu quả là sự gián đoạn trong giao tiếp và hư hỏng thiết bị điện tử. Xét thấy mỗi năm nhân loại ngày càng phụ thuộc nhiều hơn vào công nghệ, một cơn bão địa từ mạnh có thể gây ra sự hỗn loạn thực sự. Dưới đây là 10 cơn bão mặt trời mạnh nhất trong hai thế kỷ qua.

24.12.2013

Cơn bão này xảy ra vào cuối năm 1859, là cơn bão mạnh nhất trong toàn bộ lịch sử quan sát bão địa từ. Tổ hợp các sự kiện tạo nên cơn bão này được gọi là "Sự kiện Carrington" và trong văn học tiếng Anh - "Siêu bão mặt trời". Cơn bão địa từ này còn được gọi là “Cosmic Katrina”, vì vậy nếu bạn muốn hình dung đầy đủ về thiệt hại từ hiện tượng này, hãy xem cơn bão Katrina đã gây ra những gì ở Hoa Kỳ.

Trong khoảng thời gian từ ngày 28 tháng 8 đến ngày 2 tháng 9, nhà thiên văn học người Anh Richard Carrington đã quan sát thấy nhiều vệt sáng trên Mặt trời, cuối cùng dẫn đến một vụ phun trào vành nhật hoa khổng lồ vào ngày 1 tháng 9 chứ không phải một mà là hai. Làn sóng đầu tiên đến sớm hơn nhiều và dường như dọn đường cho đợt phóng vành nhật hoa thứ hai từ plasma xung quanh của gió mặt trời. Vụ phóng thứ hai tới Trái đất 17-18 giờ sau đó. Tốc độ này rất nhanh, nếu bạn bắt đầu từ mức bình thường: thông thường, một vụ phóng năng lượng mặt trời sẽ di chuyển quãng đường này trong khoảng 3-4 ngày.

Chỉ số hoạt động địa từ đạt 1760 nT. Vành đai bức xạ Van Alen bao quanh hành tinh của chúng ta tạm thời bị gián đoạn và vô số electron và proton bị ném lên bầu khí quyển phía trên. Có lẽ thực tế này đã khiến cực quang có màu đỏ đậm. Kết quả là vào ngày 1 và 2 tháng 9 năm 1859, toàn bộ hệ thống điện báo ở Bắc Mỹ và khắp châu Âu bị hỏng: đường truyền phát tia lửa điện, giấy điện báo tự bốc cháy và một số thiết bị vẫn tiếp tục hoạt động bình thường dù đã bị ngắt khỏi nguồn điện.

Người dân trên khắp hành tinh có thể quan sát được cực quang phía bắc, thậm chí cả vùng Caribe. Và những người khai thác vàng ở dãy núi Rocky đã nhầm ánh sáng rực rỡ này với ánh bình minh và bắt đầu chuẩn bị bữa sáng cho mình. Sau khoảng hai ngày, plasma di chuyển ra khỏi hành tinh của chúng ta và từ trường bị biến dạng của Trái đất trở lại trạng thái ban đầu. Nhiều nghiên cứu cho rằng cực quang là hậu quả trực tiếp của các sự kiện xảy ra trên Mặt trời, làm biến dạng mạnh từ trường Trái đất của chúng ta.

Nếu tình huống như vậy xảy ra ngày nay, hậu quả sẽ còn thảm khốc hơn nhiều: mất liên lạc vô tuyến, mất điện trên toàn lục địa, các vấn đề về định vị GPS có ý nghĩa địa phương và hành tinh. Điều này tương tự như sự tàn phá của một cơn bão mạnh hoặc một trận động đất chưa từng có. Việc khôi phục lại toàn bộ thiệt hại sẽ mất hơn một tuần. May mắn thay, cứ 500 năm lại có một cơn bão có cường độ như vậy và cứ 50 năm lại có một cơn bão có cường độ bằng một nửa.