Tàu thăm dò Parker ghi nhận hiện tượng 'dòng chảy ngược' vật chất Mặt Trời khi tiếp cận kỷ lục

Tàu thăm dò Mặt Trời Parker (PSP) của NASA đã ghi lại được một hiện tượng tái tuần hoàn vật chất Mặt Trời trong lần tiếp cận kỷ lục với ngôi sao của chúng ta vào ngày 24 tháng 12 năm 2024. Thiết bị này đã bay ở khoảng cách cực gần, chỉ 3,8 triệu dặm, tương đương khoảng 6,1 triệu kilômét so với bề mặt của ngôi sao. Những hình ảnh thu được thông qua thiết bị WISPR (Wide-Field Imager for Solar Probe) trên tàu đã cho phép các nhà khoa học quan sát chi tiết các cấu trúc mà họ gọi là 'dòng chảy ngược' (inflows) – đây là những khối plasma kéo dài có xu hướng quay trở lại bề mặt Mặt Trời sau khi một vụ phun trào nhật hoa (CME) được phóng ra ngoài.

Điểm mấu chốt của lần quan sát này là khả năng đo lường chính xác vận tốc và kích thước của các khối plasma đang quay trở lại này, điều này trở nên khả thi nhờ độ phân giải cao của camera WISPR. Việc phát triển thiết bị này được giám sát bởi Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ. Dự án Parker Solar Probe, do NASA quản lý và xây dựng, đồng thời được điều phối bởi Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins (APL), đã đạt được bước tiến lớn trong việc thấu hiểu động lực học của bầu khí quyển Mặt Trời. Tiến sĩ Nour E. Raouafi, một nhà khoa học từ APL tham gia dự án, nhấn mạnh rằng sự rõ nét trong việc quan sát vật chất rơi ngược này đã xác nhận những dấu hiệu gián tiếp mà chúng ta đã có trước đó.

Phát hiện này mang ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với việc cải thiện khả năng dự báo thời tiết không gian, bởi lẽ việc nắm bắt các quy trình 'tái chế' vật chất Mặt Trời là một nhiệm vụ hàng đầu. Các sứ mệnh trước đây, tiêu biểu là SOHO, chỉ có thể gợi ý về sự tồn tại của vật chất quay trở lại này mà không cung cấp được dữ liệu định lượng. Quá trình mà tàu thăm dò đã ghi lại có mối liên hệ mật thiết với hiện tượng tái kết nối từ trường, khi các đường sức từ căng thẳng bị đứt gãy và hoặc là thoát ra ngoài không gian hoặc là quay trở lại Mặt Trời.

Những hiện tượng như CME có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cơ sở hạ tầng trên Trái Đất, bao gồm hệ thống GPS, lưới điện, và sự an toàn của các phi hành gia, đặc biệt trong bối cảnh chương trình Artemis đang được triển khai. Giá trị của lần quan sát này nằm ở chỗ chúng ta đã chuyển từ những giả định mang tính suy đoán sang dữ liệu trực tiếp, có thể định lượng được về sự tái cấu trúc của bầu khí quyển Mặt Trời. Khả năng đo lường các thông số động học của những dòng chảy ngược này cung cấp nền tảng cần thiết để hiệu chỉnh các mô hình động lực học Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker, được phóng lên vào ngày 12 tháng 8 năm 2018 từ Mũi Canaveral, vẫn đang tiếp tục sứ mệnh của mình. Các lần tiếp cận gần tiếp theo đã được lên lịch vào ngày 22 tháng 3 năm 2025 và ngày 19 tháng 6 năm 2025. Thiết bị này, vốn đã trở thành vật thể nhân tạo đầu tiên 'chạm' vào Mặt Trời khi đi vào vành nhật hoa vào năm 2021, sử dụng bốn bộ công cụ chính, bao gồm FIELDS, IS☉IS và SWEAP, để nghiên cứu toàn diện môi trường xung quanh. Việc quan sát sự 'quay đầu' của gió Mặt Trời ở khoảng cách gần như vậy giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cách Mặt Trời kiểm soát môi trường của nó, vốn có tác động lan tỏa khắp Hệ Mặt Trời.