Giải mã sức mạnh có thể "đánh gục" hệ thống Internet toàn cầu trong tích tắc

 

Đó chính là Bão Mặt Trời!

Richard Carrington (182675), một nhà thiên văn học người Anh, đã quan sát thấy một vụ nổ ánh sáng trắng trên bề mặt Mặt trời vào năm 1859. Giới thiên văn học đã công nhận sự kiện xảy ra cách đây 163 năm này là cơn bão Mặt Trời lớn nhất trong lịch sử. Họ gọi cơn bão này là Sự kiện Carrington.

Mặc dù sự kiện Carrington đã xảy ra hơn 160 năm trước, nhưng giới khoa học vẫn lo ngại về một cơn bão Mặt trời - "sóng thần Mặt trời" cường độ tương tự (hoặc thậm chí mạnh hơn) Sự kiện Carrington sẽ tấn công Trái đất thời hiện nay khi nhân loại ngày càng phụ thuộc vào điện nhiều hơn.

Điều gì xảy ra khi sự kiện Carrington tấn công Trái đất năm 1859?

Richard Carrington đã điều tra một nhóm các đốm đen trên Mặt trời (vết đen) vào thứ Năm, ngày 2/9/1859, vào khoảng 11:18 sáng. Vào thời điểm đó, ông đã tìm thấy thứ mà sau này ông mô tả là "một đợt bùng phát kỳ dị ánh sáng kéo dài khoảng 5 phút" trên tạp chí Monthly Notices của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia Anh.

Trước đó, các cảm biến từ trường tại Đài quan sát Kew ở London, Anh đã tìm thấy những nhiễu loạn từ trường bất thường trên Trái đất từ ngày 28/8 đến ngày 7/9 năm đó, đặc biệt là vào ngày 28/8 và ngày 2/9/1859.

Tờ Times of London đưa tin vào ngày 6/9/1859 rằng "Những làn sóng sáng cuộn lên liên tiếp nhanh chóng đến tận thiên đỉnh, một số tia sáng đủ để phủ một cái bóng có thể nhìn thấy được trên mặt đất."

sự kiện Carrington, bão Mặt Trời, Ngày tận thế Internet, thái dương hệ

Richard Carrington, nhà thiên văn học người Anh, người có công quan sát được Sự kiện Carrington năm 1859. Ảnh: Internet.

"Bầu trời trên khắp hành tinh Trái đất đầy những cực quang màu đỏ, xanh lá cây và tím rực rỡ đến mức có thể đọc báo dễ dàng như trong ánh sáng ban ngày vào sáng hôm sau trước khi Mặt trời mọc.

Theo Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) của Mỹ, những người khai thác vàng ở dãy núi Rocky (Mỹ) thức dậy và pha cà phê, chuẩn bị bữa sáng lúc 1 giờ sáng giờ sáng giờ địa phương, vì họ tin rằng Mặt trời đã mọc vào một buổi sáng nhiều mây.

Cực quang thường chỉ được tìm thấy ở cực bắc và cực nam của Trái đất, nhưng trong Sự kiện Carrington, người ta đã phát hiện ra cực quang ở một số vùng nhiệt đới, bao gồm cả ở Cuba, Jamaica, Panama và Nam bán cầu.

Trong khi đó, các đường dây điện báo đã trải qua "một trong những hiện tượng điện đáng ngạc nhiên và kỳ lạ nhất" khi "một lượng điện dư thừa trong không khí" cho phép các máy điện báo gửi tin nhắn từ New York (Mỹ) đến Pittsburgh (bang Pennsylvania, Mỹ) mà không cần sự hỗ trợ của pin, theo Washington Star đưa tin năm 1859.

Theo nghiên cứu năm 2016, Sự kiện Carrington nhìn chung đã ảnh hưởng đến gần một nửa số trạm điện tín ở Mỹ.

Bão địa từ tàn phá Trái đất như thế nào?

Theo NASA, bão Mặt Trời, sự kiện bùng nổ lớn nhất trong Thái Dương Hệ, là một trận phun trào plasma dữ dội và bức xạ liên quan đến các vết đen.

Hugh Hudson, một nhà vật lý năng lượng mặt trời tại Đại học Glasgow ở Scotland, đã viết trong một nghiên cứu năm 2021 trên tạp chí Annual Review of Astronomy and Astrophysics rằng: Mặt Trời giải phóng cơn bão chứa luồng plasma đầy hạt tích điện khi năng lượng từ trường tích tụ trên ngôi sao của chúng ta đột ngột được giải phóng.

sự kiện Carrington, bão Mặt Trời, Ngày tận thế Internet, thái dương hệ

Sự phun trào dữ dội của plasma và bức xạ liên quan đến các vết đen được gọi là bão Mặt Trời, sự kiện bùng nổ lớn nhất trong Thái Dương Hệ. Ảnh: NASA.

Bão Mặt trời thường đi kèm với việc giải phóng các bong bóng khổng lồ bằng vật liệu Mặt trời được gọi là sự phun trào nhật hoa (CME). Theo NASA, những vụ phun trào này có thể chứa hàng tỷ tấn plasma, là những đám mây gồm các hạt mang điện có thể phóng ra ngoài không gian với tốc độ hàng triệu km mỗi giờ.

Theo nghiên cứu năm 2021 của Hugh Hudson, bức xạ từ Sự kiện Carrington có thể mang theo năng lượng khoảng 4 x 10 x 32 ergs, tương đương với 10 tỷ quả bom hạt nhân 1 megaton. Theo nghiên cứu của Hugh Hudson, sự kiện Carrington đã dẫn đến một cơn bão địa từ khủng khiếp trên Trái đất.

Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ cảnh báo rằng các dòng điện cường độ cao trong từ quyển cũng có thể được kích hoạt bởi bão địa từ, là quả cầu Mặt trời đã tấn công Trái đất. Các dòng điện này có khả năng gây nhiễu loạn từ trường trong lòng đất và có thể tạo ra các dòng điện trong các đoạn dài của vật liệu dẫn điện như đường dây điện, cáp viễn thông và đường ống.

sự kiện Carrington, bão Mặt Trời, Ngày tận thế Internet, thái dương hệ

Bão đại từ sẽ có tác động nghiêm trọng đến hệ thống điện. Ảnh: Internet.

Bão địa từ cũng có khả năng phá hoại hệ thống lưới điện trên Trái đất. Một cơn bão địa từ đã làm mất điện toàn bộ tỉnh Quebec của Canada vào năm 1989 sau 90 giây tấn công, khiến 6 triệu người dân phải sống trong bóng tối 9 giờ. Theo thông tin của NASA, nó cũng gây ra thiệt hại cho máy biến áp ở bang New Jersey, Mỹ, bao gồm cả một máy biến áp trong nhà máy điện hạt nhân, và gần như "hạ gục" lưới điện của Mỹ từ Biển Đông đến Tây Bắc Thái Bình Dương.

NOAA lưu ý rằng các cơn bão địa từ cũng có thể làm gián đoạn liên lạc vô tuyến và định vị GPS bằng cách làm cong bầu khí quyển theo những cách làm thay đổi đường đi của tín hiệu vô tuyến. Chẳng hạn, một nghiên cứu của Bộ An ninh Nội địa Mỹ năm 2011 cho thấy cơn bão địa từ Halloween năm 2003 đã ngăn cản Cục Hàng không Liên bang Mỹ cung cấp hướng dẫn định vị GPS trong khoảng 30 giờ.

Theo NOAA, Plasma Mặt Trời có khả năng kéo các vệ tinh xuống quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO) và có thể đốt nóng các lớp khí quyển trên của hành tinh Trái Đất, làm cho chúng phồng lên.

Nếu Trái đất bị sự kiện Carrington tấn công ngày nay, điều gì sẽ xảy ra?

Khi Sự kiện Carrington xảy ra hơn 160 năm trước, thế giới ngày nay đã phụ thuộc nhiều hơn vào điện so với thời gian. Nếu một trận bão Mặt trời mạnh tương tự như Sự kiện Carrington hướng vào Trái đất ngay lập tức, nó có thể gây ra thiệt hại chưa từng có trước đây!

Khi đó, thế giới có thể sẽ phải đối mặt với việc đồng thời mất GPS, sóng điện thoại di động và phần lớn lưới điện. Nếu không có sự dẫn đường của vệ tinh, đội máy bay toàn cầu có thể phải điều phối một đợt tiếp đất hàng loạt chưa từng có. Cơ sở hạ tầng điện tử không được bảo vệ hoàn toàn có thể bị tàn phá.

Con người không nên coi nhẹ các cơn bão Mặt trời mạnh. Năng lượng điện từ từ Mặt Trời phóng điện mạnh về phía Trái đất sẽ chạm vào địa cầu với tốc độ ánh sáng. Điều này làm nhiễu tín hiệu vô tuyến khi các hạt trong bầu khí quyển trên cao va chạm với nó. Liên lạc vô tuyến từ các hãng hàng không và mạng dựa trên vệ tinh định vị sẽ bị gián đoạn hoặc hoàn toàn không thành công nếu "sóng thần Mặt trời" đủ mạnh.

Khoảng 30 phút sau, một luồng điện tích khổng lồ gồm các electron và proton đến gần với tốc độ ánh sáng. Tất cả các phi hành gia bên ngoài mái vòm từ trường của Trái đất và các mạch điện tử của vệ tinh đều bị thiệt hại bởi cơn bão này. Bức xạ này có khả năng gây tử vong!

Theo một nghiên cứu năm 2013 từ công ty Lloyd's of London của Anh, sự cố mất điện do một sự kiện cấp Carrington có thể dẫn đến doanh thu bị mất lên tới 2,6 nghìn tỷ đô la Mỹ cho riêng ngành điện Bắc Mỹ.

Theo nghiên cứu, tình trạng mất điện toàn cầu có thể kéo dài đến hàng năm vì sự kiện này có thể dẫn đến việc thay thế đồng thời nhiều máy biến áp siêu cao áp. Điều này có thể gây ra sự gián đoạn đáng kể đối với thị trường tài chính, ngân hàng, viễn thông, hoạt động kinh doanh, dịch vụ cấp cứu và bệnh viện, bơm nước, nhiên liệu và vận chuyển thực phẩm.

Tương tự, một nghiên cứu năm 2017 phát hiện ra rằng trong kịch bản mất điện nghiêm trọng nhất, nếu Sự kiện Carrington tương tự xảy ra cho Trái đất ngày nay và ảnh hưởng đến 66% dân số Mỹ, thì thiệt hại kinh tế nội địa mỗi ngày có thể lên tới 41,5 tỷ đô la Mỹ và thiệt hại 7 tỷ đô la Mỹ do gián đoạn chuỗi cung ứng quốc tế. (Nghiên cứu được tính toán bằng cách sử dụng đô la Mỹ năm 2011).

sự kiện Carrington, bão Mặt Trời, Ngày tận thế Internet, thái dương hệ

"Số phận của Internet" là một "trận sóng thần Mặt trời" bất ngờ có thể làm tê liệt Internet toàn cầu với chi phí và tác động khôn lường. Ảnh: Internet.

Theo các chuyên gia, một cơn bão Mặt trời mạnh tương tự như Sự kiện Carrington, nhắm vào Trái đất ngày nay, "sẽ có những tác động đáng kể, chủ yếu đến các hoạt động của con người trong không gian."

Ngoài ra, có bằng chứng cho thấy Mặt trời có thể có khả năng "siêu bùng phát", có thể giải phóng năng lượng gấp 10 lần hoặc nhiều hơn Sự kiện Carrington.

Các nhà khoa học sử dụng kính viễn vọng không gian Kepler (hiện đã nghỉ hưu) của NASA đã phát hiện ra rằng 15 ngôi sao giống như Mặt trời đã giải phóng 26 trận bão Mặt trời lớn gấp 100 lần Sự kiện Carrington trong suốt 4 năm trong một nghiên cứu năm 2021 trên Tạp chí Vật lý Thiên văn.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phân tích vòng cây đã tìm thấy bằng chứng về các nguyên tử carbon-14 phóng xạ từ các vụ nổ Mặt trời. Vào những năm 660 trước Công nguyên, 774 sau Công nguyên và 994 sau Công nguyên, có thể các siêu bùng phát mạnh hơn đáng kể so với Sự kiện Carrington đã gây ra bằng chứng về carbon-14.

Khi nào thì sự kiện Carrington tiếp theo sẽ diễn ra?

Theo nghiên cứu năm 2021 của Tạp chí Vật lý thiên văn, dữ liệu từ kính Kepler cho thấy rằng siêu bùng phát có năng lượng gấp 10 lần Sự kiện Carrington, có thể xảy ra khoảng 3.000 năm một lần, và những siêu bùng phát này có năng lượng gấp 100 lần. Điều này có khả năng xảy ra khoảng 6.000 năm một lần.

Theo Hugh Hudson, tốc độ mà Mặt trời của chúng ta nói riêng có thể phóng ra các đợt bùng phát giống như Sự kiện Carrington hoặc mạnh hơn "vẫn chưa được hiểu rõ."

Các chuyên gia khuyên rằng nhân loại nên chuẩn bị sẵn sàng cơ sở hạ tầng Internet của mình cho các cơn bão Mặt trời sắp tới, nếu không sẽ có nguy cơ thực sự làm gián đoạn liên lạc toàn cầu. Một "trận sóng thần Mặt trời" bất ngờ có thể làm tê liệt Internet toàn cầu với các chi phí và tác động khôn lường được gọi là "Ngày tận thế Internet".

sự kiện Carrington, bão Mặt Trời, Ngày tận thế Internet, thái dương hệ

Một "trận sóng thần Mặt trời" bất ngờ có thể làm tê liệt Internet toàn cầu. Ảnh: Internet

Tác động đầu tiên của việc mất Internet toàn cầu mà chúng ta sẽ nhận thấy là mất tất cả các khả năng liên lạc. Tin nhắn văn bản và cuộc gọi sẽ được xử lý bởi nhà cung cấp điện thoại của bạn qua Internet, ngoài tin nhắn tức thì sẽ được gửi qua mạng. Ngay cả điện thoại cố định cũ tốt cũng sẽ khiến chúng ta thất vọng. Không có cuộc gọi khẩn cấp nào có thể được thực hiện trong nhiều tuần.

Trong một thời gian ngắn, toàn bộ hệ thống tài chính sẽ đi vào bế tắc. Internet là một yếu tố quan trọng đối với cả các ngân hàng và tất cả các sàn giao dịch chứng khoán trên thế giới.

Nhiều doanh nghiệp truyền thống cũng sử dụng Internet để lưu trữ các thành phần dữ liệu của họ và phụ thuộc vào nó.

Vì họ đặt hàng qua Internet nên siêu thị và hiệu thuốc cũng sẽ không thể hoạt động nữa. Do đó, sức của chúng ta và nguồn cung cấp thực phẩm của chúng ta cũng có khả năng bị đe.

Với việc mất điện và Internet, tình hình trở nên tồi tệ hơn bao giờ hết: thực phẩm không còn được sản xuất, đặt hàng, giao hàng, đóng hàng và làm lạnh, nhiên liệu không còn được giao, nguồn cung cấp trở nên khan hiếm và cuối cùng cạn kiệt hoàn toàn. Ngoài ra, các bệnh viện không còn có thể điều trị cho bệnh nhân và các công trình nước cũng không còn hoạt động.

Do đó, con người phải chuẩn bị kỹ lưỡng để đối phó với thảm không gian đáng sợ này!

Theo Phụ nữ Việt Nam, Live Science, Business Insider

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống