Khoa học và vũ trụ

GRAPES-3, thiết bị theo dõi tia vũ trụ lớn nhất và nhạy nhất thế giới, phát hiện một luồng tia mang năng lượng cao chiếu tới Trái Đất qua khe hở ở lớp vỏ từ trường.

Kính viễn vọng đo hạt muon GRAPES-3 ở Ooty, Ấn Độ, ghi nhận được một luồng tia vũ trụ mang năng lượng khoảng 20 GeV tấn công Trái Đất trong hai tiếng, theo Phys.org. Kết quả nghiên cứu được nhóm nhà vật ký và kỹ sư GRAPES-3 ở Phòng thí nghiệm tia vũ trụ công bố trên tạp chí Physical Review Letters hôm 20/10.

Tấm chắn từ trường bao quanh Trái Đất đang tạm thời bị nứt. (Ảnh: NASA).

Tia vũ trụ xuất hiện khi đám mây plasma khổng lồ phóng ra từ bão lửa Mặt Trời va vào Trái Đất với tốc độ khoảng 2,5 triệu km một giờ, tạo ra vệt biến dạng nén nghiêm trọng trên từ quyển hành tinh ở khoảng cách gấp 4 – 11 lần bán kính Trái Đất. Quá trình này làm phát sinh một cơn bão địa từ cường độ mạnh, kéo theo hiện tượng bắc cực quang và mất tín hiệu vô tuyến tại nhiều nước ở vĩ độ cao.

Từ quyển Trái Đất trải rộng với bán kính một triệu km, đóng vai trò như lớp bảo vệ đầu tiên, che chắn cho con người trước những tia vũ trụ phóng đến liên tục từ Mặt Trời và vũ trụ, bảo vệ sự sống trên hành tinh khỏi bức xạ cực mạnh.

Nhiều mô phỏng do nhóm nghiên cứu GRAPES-3 thực hiện chỉ ra tấm chắn từ trường bao quanh Trái Đất tạm thời bị nứt trong thời gian tái kết nối từ trường, tạo điều kiện cho những hạt tia vũ trụ mang năng lượng thấp xâm nhập vào khí quyển.

Từ trường Trái Đất lái những hạt này khoảng 180 độ, từ nửa ban ngày sang nửa ban đêm và chúng được kính viễn vọng GRAPES-3 phát hiện vào khoảng nửa đêm ngày 22/6/2015. Các nhà nghiên cứu mất vài tuần để phân tích và giải mã dữ liệu bằng mô phỏng trên hệ thống vi tính lõi 1280.

Những cơn bão từ có thể gây ra nhiều gián đoạn cho hoạt động của con người như làm mất điện trên diện rộng, gây rối loạn hệ thống định vị vệ tinh (GPS), ảnh hưởng tới liên lạc qua vệ tinh.