Bạn có biết rằng các nhà khoa học đang tạo ra những hiện tượng nhật thực nhân tạo để nghiên cứu sâu hơn về bầu khí quyển bên ngoài của Mặt Trời? Đó chính là mục tiêu của sứ mệnh Proba-3 do Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) điều hành. Sứ mệnh này đã đưa hai vệ tinh lên không gian vào tháng 12 năm 2024, bao gồm một vệ tinh có nhiệm vụ quan sát gọi là Coronagraph và một vệ tinh khác có tên là Occulter.
Mới đây, vào tháng 3, hai vệ tinh này đã bay trong một "đội hình hoàn hảo", cách nhau khoảng 150 mét, với một vệ tinh ngăn ánh sáng từ Mặt Trời đến vệ tinh kia. Đây là lần đầu tiên một pha hành động như vậy được thực hiện, và đáng kinh ngạc là nó đã thành công ngay ở lần thử nghiệm đầu tiên, theo lời của Andrei Zhukov, nhà nghiên cứu chính của thiết bị quang học Coronagraph tại Đài quan sát Hoàng gia Bỉ. Ông cho biết: “Chúng tôi gần như không thể tin vào mắt mình. Đây là lần thử đầu tiên và nó đã thành công. Thật là tuyệt vời.”
Ngoài việc thể hiện khả năng điều hướng và định vị tiên tiến, màn trình diễn này còn giúp tạo ra những hiện tượng nhật thực toàn phần nhân tạo. Vệ tinh Occulter với đĩa có đường kính gần 1,4 mét đã chắn Mặt Trời cho vệ tinh Coronagraph, cho phép thiết bị ASPIICS (Hiệp hội các vệ tinh để điều tra hình ảnh và phân cực bầu khí quyển Mặt Trời) ghi lại hình ảnh của bầu khí quyển Mặt Trời, hay còn gọi là corona, như thể đang diễn ra một hiện tượng nhật thực tự nhiên.
Zhukov cho biết: “Hình ảnh của chúng tôi từ hiện tượng ‘nhật thực nhân tạo’ giống như những bức hình chụp trong một hiện tượng nhật thực tự nhiên. Điểm khác biệt là chúng tôi có thể tạo ra hiện tượng này mỗi 19,6 giờ một lần, trong khi các hiện tượng nhật thực tự nhiên chỉ xảy ra khoảng một lần, có thể hai lần mỗi năm.” Hơn nữa, các hiện tượng nhật thực tự nhiên chỉ kéo dài trong vài phút, trong khi Proba-3 có thể giữ hiện tượng nhật thực nhân tạo trong thời gian lên đến sáu giờ.
Chúng ta có thể lý thuyết rằng các coronagraph trên mặt đất có thể đạt được kết quả tương tự, nhưng vấn đề ở đây là ánh sáng tán xạ từ bầu khí quyển của Trái Đất vẫn làm cản trở quá trình quan sát. Sứ mệnh Proba-3 đã khắc phục vấn đề này bằng cách tạo ra một coronagraph khổng lồ trong không gian, giúp ASPIICS có thể nhìn thấy nhiều chi tiết hơn của corona và quan sát gần đến bề mặt Mặt Trời, điều mà trước đây chỉ khả thi trong các hiện tượng nhật thực tự nhiên.
Jorge Amaya, điều phối viên mô hình khí tượng vũ trụ tại ESA, cho biết: “Các coronagraph hiện tại không thể so sánh với Proba-3.” Trong khi ngăn ánh sáng thật của Mặt Trời, Proba-3 hi vọng sẽ mang đến những hiểu biết mới về những bí ẩn của corona, bao gồm vấn đề "nhiệt độ corona" - tại sao nhiệt độ của bầu khí quyển này lại cao hơn nhiều, lên tới khoảng 1,1 triệu độ C, so với bề mặt Mặt Trời chỉ khoảng 5.500 độ C.
/https://tf-cmsv2-smithsonianmag-media.s3.amazonaws.com/filer_public/25/a8/25a80427-1472-46e8-a572-68415479909f/proba-3_occulter_eclipsing_sun_for_coronagraph_spacecraft.jpg)
Ngoài ra, sứ mệnh này cũng sẽ cung cấp cái nhìn sâu hơn về hoạt động mặt trời gọi là “phát xạ khối corona” (CME) - những vụ nổ plasma và từ trường từ bề mặt Mặt Trời. CME không chỉ tạo ra hiện tượng cực quang ngoạn mục mà còn có thể gây nguy hiểm cho các mạng lưới truyền thông, điện và định vị. Một thiết bị khác trên tàu vũ trụ, gọi là Đo đạc Năng lượng Tuyệt đối Kỹ thuật số (DARA), sẽ đo lượng năng lượng Mặt Trời phát ra tại một thời điểm cụ thể. Khi kết hợp với ASPIICS, các nhà khoa học tin rằng những thiết bị này sẽ có tiềm năng khám phá những thông tin quan trọng về Mặt Trời.
Damien Galano, kỹ sư hệ thống tại ESA, chia sẻ rằng: “Lần đầu tiên tôi nhìn thấy những hình ảnh này, thật khó để tin. Nhưng nhanh chóng, tôi cũng cảm thấy rất mạnh mẽ về thành tựu và niềm tự hào cho mọi thứ chúng tôi đã thực hiện trong những năm qua.”
/https://tf-cmsv2-smithsonianmag-media.s3.amazonaws.com/filer_public/8e/c8/8ec84306-37e9-4ef9-a12a-c991103bdb7c/solar_corona_viewed_by_proba-3_s_aspiics.png)
Hiện tại, sứ mệnh Proba-3 vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, và những hình ảnh ban đầu chỉ là những gì chúng ta có thể mong đợi. Trong tương lai, đội ngũ sẽ cố gắng kéo dài thời gian quan sát trong mỗi vòng quay lên tới sáu giờ và đạt được tính tự động hoàn toàn, không cần sự giám sát từ mặt đất.
Nguồn tham khảo: https://www.smithsonianmag.com/smar...s-kind-perfect-satellite-formation-180986831/
Mới đây, vào tháng 3, hai vệ tinh này đã bay trong một "đội hình hoàn hảo", cách nhau khoảng 150 mét, với một vệ tinh ngăn ánh sáng từ Mặt Trời đến vệ tinh kia. Đây là lần đầu tiên một pha hành động như vậy được thực hiện, và đáng kinh ngạc là nó đã thành công ngay ở lần thử nghiệm đầu tiên, theo lời của Andrei Zhukov, nhà nghiên cứu chính của thiết bị quang học Coronagraph tại Đài quan sát Hoàng gia Bỉ. Ông cho biết: “Chúng tôi gần như không thể tin vào mắt mình. Đây là lần thử đầu tiên và nó đã thành công. Thật là tuyệt vời.”
Ngoài việc thể hiện khả năng điều hướng và định vị tiên tiến, màn trình diễn này còn giúp tạo ra những hiện tượng nhật thực toàn phần nhân tạo. Vệ tinh Occulter với đĩa có đường kính gần 1,4 mét đã chắn Mặt Trời cho vệ tinh Coronagraph, cho phép thiết bị ASPIICS (Hiệp hội các vệ tinh để điều tra hình ảnh và phân cực bầu khí quyển Mặt Trời) ghi lại hình ảnh của bầu khí quyển Mặt Trời, hay còn gọi là corona, như thể đang diễn ra một hiện tượng nhật thực tự nhiên.
Zhukov cho biết: “Hình ảnh của chúng tôi từ hiện tượng ‘nhật thực nhân tạo’ giống như những bức hình chụp trong một hiện tượng nhật thực tự nhiên. Điểm khác biệt là chúng tôi có thể tạo ra hiện tượng này mỗi 19,6 giờ một lần, trong khi các hiện tượng nhật thực tự nhiên chỉ xảy ra khoảng một lần, có thể hai lần mỗi năm.” Hơn nữa, các hiện tượng nhật thực tự nhiên chỉ kéo dài trong vài phút, trong khi Proba-3 có thể giữ hiện tượng nhật thực nhân tạo trong thời gian lên đến sáu giờ.
Chúng ta có thể lý thuyết rằng các coronagraph trên mặt đất có thể đạt được kết quả tương tự, nhưng vấn đề ở đây là ánh sáng tán xạ từ bầu khí quyển của Trái Đất vẫn làm cản trở quá trình quan sát. Sứ mệnh Proba-3 đã khắc phục vấn đề này bằng cách tạo ra một coronagraph khổng lồ trong không gian, giúp ASPIICS có thể nhìn thấy nhiều chi tiết hơn của corona và quan sát gần đến bề mặt Mặt Trời, điều mà trước đây chỉ khả thi trong các hiện tượng nhật thực tự nhiên.
Jorge Amaya, điều phối viên mô hình khí tượng vũ trụ tại ESA, cho biết: “Các coronagraph hiện tại không thể so sánh với Proba-3.” Trong khi ngăn ánh sáng thật của Mặt Trời, Proba-3 hi vọng sẽ mang đến những hiểu biết mới về những bí ẩn của corona, bao gồm vấn đề "nhiệt độ corona" - tại sao nhiệt độ của bầu khí quyển này lại cao hơn nhiều, lên tới khoảng 1,1 triệu độ C, so với bề mặt Mặt Trời chỉ khoảng 5.500 độ C.
Ngoài ra, sứ mệnh này cũng sẽ cung cấp cái nhìn sâu hơn về hoạt động mặt trời gọi là “phát xạ khối corona” (CME) - những vụ nổ plasma và từ trường từ bề mặt Mặt Trời. CME không chỉ tạo ra hiện tượng cực quang ngoạn mục mà còn có thể gây nguy hiểm cho các mạng lưới truyền thông, điện và định vị. Một thiết bị khác trên tàu vũ trụ, gọi là Đo đạc Năng lượng Tuyệt đối Kỹ thuật số (DARA), sẽ đo lượng năng lượng Mặt Trời phát ra tại một thời điểm cụ thể. Khi kết hợp với ASPIICS, các nhà khoa học tin rằng những thiết bị này sẽ có tiềm năng khám phá những thông tin quan trọng về Mặt Trời.
Damien Galano, kỹ sư hệ thống tại ESA, chia sẻ rằng: “Lần đầu tiên tôi nhìn thấy những hình ảnh này, thật khó để tin. Nhưng nhanh chóng, tôi cũng cảm thấy rất mạnh mẽ về thành tựu và niềm tự hào cho mọi thứ chúng tôi đã thực hiện trong những năm qua.”
Hiện tại, sứ mệnh Proba-3 vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, và những hình ảnh ban đầu chỉ là những gì chúng ta có thể mong đợi. Trong tương lai, đội ngũ sẽ cố gắng kéo dài thời gian quan sát trong mỗi vòng quay lên tới sáu giờ và đạt được tính tự động hoàn toàn, không cần sự giám sát từ mặt đất.
Nguồn tham khảo: https://www.smithsonianmag.com/smar...s-kind-perfect-satellite-formation-180986831/
