Vào ngày 8 tháng 8 năm 2024, Kính thiên văn Mặt trời Daniel K. Inouye (DKIST) đã ghi lại những hình ảnh có độ phân giải cao chưa từng có về một vụ bùng phát năng lượng mặt trời lớp X1.3. Quan sát này đã cung cấp hình ảnh chính xác nhất về một vụ bùng phát năng lượng mặt trời cho đến nay, tiết lộ các vòng plasma trên vành nhật hoa với chiều rộng trung bình chỉ 48,2 km, thậm chí có những phần hẹp tới 21 km. Đây là những vòng plasma trên vành nhật hoa nhỏ nhất từng được ghi lại.
Các vòng plasma này, vốn là những cung plasma định hình từ trường của Mặt trời và thường xuất hiện trước các vụ bùng phát năng lượng mặt trời, được kích hoạt bởi sự xoắn và tái kết nối của các đường sức từ. Việc giải mã các vòng plasma nhỏ bé này có thể cách mạng hóa việc dự báo thời tiết không gian. Các dự báo hiện tại dựa trên các mô hình trung bình hóa các cấu trúc vành nhật hoa ở quy mô lớn hơn nhiều, bỏ lỡ các chi tiết quan trọng về nơi năng lượng từ trường tập trung trước một vụ phun trào.
Nghiên cứu này, được công bố trên The Astrophysical Journal Letters, đại diện cho một bước tiến đáng kể trong việc hiểu kiến trúc từ trường của Mặt trời ở quy mô hoạt động chi tiết nhất. Nếu các vòng plasma này được xác nhận là những khối xây dựng cơ bản của các vụ bùng phát năng lượng mặt trời, cộng đồng khoa học sẽ chuyển từ việc xem xét tổng quan sang việc xác định mọi chi tiết trong vành nhật hoa.
DKIST, được vận hành bởi Đài thiên văn Mặt trời Quốc gia (NSO) ở Hawaii, là kính thiên văn mặt trời lớn nhất thế giới. Dữ liệu của nó đóng góp vào các mô hình nhật quyển, dự báo thời tiết không gian và các nghiên cứu so sánh trong vật lý thiên văn sao. Các phép đo này sẽ tăng cường cơ sở thực nghiệm để dự đoán các sự kiện mặt trời cực đoan và bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng của Trái đất.
Nghiên cứu trong tương lai của nhóm NSO sẽ tập trung vào quang quyển, sắc quyển và vành nhật hoa ngoài, nhằm mục đích làm sáng tỏ các cơ chế tạo ra từ trường mặt trời và vận chuyển năng lượng. Các vụ bùng phát năng lượng mặt trời và các hiện tượng liên quan như phóng khối vật chất vành nhật hoa (CME) có khả năng gây gián đoạn nghiêm trọng cho các hệ thống liên lạc, lưới điện và vệ tinh. Ví dụ, một cơn bão địa từ vào năm 1989 đã làm sập lưới điện Quebec, khiến hàng triệu người mất điện. Các nhà khoa học đang nỗ lực cải thiện khả năng dự báo thời tiết không gian để giảm thiểu những tác động này.
Gần đây, một mô hình AI mới có tên là Surya, được phát triển bởi NASA và IBM, đã cho thấy khả năng dự đoán các vụ bùng phát năng lượng mặt trời sớm hơn hai giờ với độ chính xác cao hơn 16% so với các tiêu chuẩn hiện tại, mở ra một kỷ nguyên mới trong việc chuẩn bị và bảo vệ nền văn minh hiện đại khỏi các cơn bão mặt trời.