NASA lo lắng trước việc vùng lõm dị thường trên Trái đất tách đôi
NASA đã theo dõi một khu vực có từ trường dị thường trên Trái đất: một vùng khổng lồ trải dài giữa Nam Mỹ và tây nam châu Phi mà không gian phía trên bầu trời có cường độ từ trường thấp hơn xung quanh.
Hiện tượng đang phát triển này, được gọi là Dị thường Nam Đại Tây Dương, đã khiến các nhà khoa học tò mò và làm NASA lo lắng trong nhiều năm. Các vệ tinh và tàu vũ trụ của cơ quan vũ trụ này đặc biệt dễ bị tổn thương do cường độ từ trường yếu bên trong khu vực dị thường và khiến các thiết bị tiếp xúc với các hạt tích điện từ Mặt trời (do không có từ trường đủ mạnh từ Trái đất bảo vệ).
Dị thường Nam Đại Tây Dương được NASA ví như một 'vết lõm' trong từ trường của Trái đất hoặc một loại 'ổ gà trong không gian'. Về cơ bản, chúng không ảnh hưởng đến sự sống trên Trái đất, nhưng lại là điều nghiêm trọng đối với tàu vũ trụ trên quỹ đạo (gồm cả Trạm vũ trụ quốc tế). Khi đi qua khu vực dị thường khi trên đường bay vòng quanh Trái đất ở quỹ đạo độ cao thấp, chúng dễ bị “vấp ổ gà”.
Trong những lần vấp này, cường độ từ trường giảm bên trong khu vực dị thường khiến các hệ thống công nghệ trên vệ tinh có thể bị đoản mạch. Thậm chí, chúng sẽ bị trục trặc nếu chúng bị các proton năng lượng cao phát ra từ Mặt trời tấn công.
Những sự cố ngẫu nhiên này thường chỉ gây ra trục trặc ở mức độ thấp, nhưng chúng có nguy cơ gây mất dữ liệu đáng kể và đôi khi là hư hỏng vĩnh viễn. Mối đe dọa đó buộc các vệ tinh phải thường xuyên tắt hệ thống trước khi đi vào vùng dị thường.
Giảm thiểu những mối nguy hiểm đó trong không gian là một lý do khiến NASA theo dõi SAA. Ngoài ra, họ cũng muốn điều tra một hiện tượng phức tạp và khó hiểu ngay bên trong Trái đất. Nhà địa vật lý Terry Sabaka từ Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland giải thích vào năm 2020: "Từ trường thực sự là sự chồng chất của các trường từ nhiều nguồn dòng điện".
Nguồn từ trường chính được khởi tạo từ một đại dương sắt nóng chảy xoáy bên trong lõi ngoài của Trái đất, sâu hàng nghìn km dưới lòng đất. Chuyển động của khối lượng đó tạo ra các dòng điện từ đó sinh ra từ trường của Trái đất và từ trường đó không phải luôn đồng đều.
Một hồ chứa đá đặc khổng lồ có tên là vùng vận tốc cắt thấp lớn châu Phi (African Large Low Shear Velocity Province), nằm cách lục địa châu Phi khoảng 2.900 km được cho là làm nhiễu loạn quá trình tạo ra từ trường, dẫn đến suy yếu đáng kể từ trường của Trái đất ở khu vực đó.
Nhà địa vật lý và toán học của NASA Goddard Weijia Kuang vào năm 2020 cho biết: "SAA quan sát được cũng có thể là hậu quả của sự suy yếu của trường Trái đất trong khu vực. Cụ thể hơn, một trường cục bộ có cực tính đảo ngược phát triển mạnh trong khu vực SAA, làm triệt tiêu một phần từ trường Trái đất khiến cường độ trường ở khu vực rất yếu, yếu hơn so với các khu vực xung quanh".
Mặc dù vẫn còn nhiều điều các nhà khoa học chưa hiểu đầy đủ về vùng dị thường này và những bí ẩn của nó, nhưng những hiểu biết mới liên tục làm sáng tỏ hiện tượng kỳ lạ này.
Ví dụ, một nghiên cứu do nhà vật lý mặt trời Ashley Greeley của NASA khởi xướng vào năm 2016 đã tiết lộ rằng SAA trôi chậm xung quanh. Điều này đã được xác nhận bằng cách theo dõi tiếp theo từ tàu CubeSats trong nghiên cứu được công bố vào năm 2021.
Tuy nhiên, SSA không chỉ di chuyển mà vùng lõm từ trường dị thường này dường như đang trong quá trình tách thành hai. Vào năm 2020, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng SAA dường như đang phân chia thành hai phần riêng biệt.
Điều đó có ý nghĩa gì đối với tương lai của SAA vẫn chưa được biết. Dù vậy, trong mọi trường hợp, có bằng chứng cho thấy vùng dị thường này không phải là một hiện tượng mới xuất hiện.
Một nghiên cứu được công bố vào tháng 7.2020 cho rằng hiện tượng này không phải là một sự kiện bất thường trong thời gian gần đây. Thay vào đó, nó là một sự kiện từ trường tái diễn có thể đã ảnh hưởng đến Trái đất từ cách đây 11 triệu năm. Nếu vậy, điều đó có thể báo hiệu rằng SAA không phải là tác nhân kích hoạt hoặc nguyên nhân gây quá trình đảo ngược từ trường của toàn bộ hành tinh.
Một nghiên cứu gần đây hơn được công bố trong năm nay phát hiện ra rằng SAA cũng có tác động đến cực quang được nhìn thấy trên Trái đất. Rõ ràng, vẫn còn nhiều câu hỏi lớn, nhưng với rất nhiều điều đang diễn ra với sự kỳ lạ về từ trường trong phạm vi rộng lớn này, tốt nhất là nên theo dõi nó.
Sabaka cho biết: "Mặc dù SAA di chuyển chậm, nhưng nó đang trải qua một số thay đổi về hình thái. Vì vậy, điều quan trọng là chúng ta phải tiếp tục quan sát nó bằng cách tiếp tục các sứ mệnh không gian. Đó là điều giúp chúng ta tạo ra các chương trình mô phỏng và dự đoán".