Trong một nghiên cứu mới được công bố vào ngày 9 tháng 10 năm 2023 trên tạp chí Philosophical Transactions của Hiệp hội Hoàng gia về Khoa học vật lý và kỹ thuật toán học, các nhà nghiên cứu đã phân tích vòng gỗ được cắt từ các gốc cây bán hóa thạch hoặc hóa thạch một phần ở dãy Alps của Pháp.
Những cây cổ thụ được bảo tồn nhờ trầm tích của lòng sông đều có hàm lượng carbon phóng xạ cao trong vòng năm gỗ đơn có niên đại khoảng 14.300 năm trước.
Carbon phóng xạ, hay carbon-14, là một đồng vị của carbon có thêm neutron và được tạo ra khi các tia vũ trụ chạm vào các nguyên tử nitơ trong khí quyển.
Mức carbon phóng xạ cao trong vòng gỗ cho thấy có sự tăng đột biến của các tia vũ trụ vào khoảng thời gian đó.
Thời điểm xuất hiện các gai nhọn trong các vòng này trùng khớp với phát hiện từ các lõi băng được khai quật gần đây ở Greenland, cho thấy hàm lượng nguyên tố berili ở mức cao trong cùng thời kỳ.
Beryllium thường được tạo ra bởi các tia vũ trụ chiếu vào hạt nhân của các nguyên tố khác.
Các nhà nghiên cứu cho rằng sự tăng vọt bức xạ đến từ một cơn bão mặt trời lớn, rất có thể được gây ra bởi một đám mây plasma từ hóa và bức xạ chuyển động nhanh được gọi là vụ phun trào khối vành nhật hoa (CME) được phóng vào không gian bởi một ngọn lửa mặt trời khổng lồ.
Cơn bão khổng lồ trông như thế nào, hiện vẫn nằm ngoài tầm hiểu biết hiện tại của chúng ta.
Các nhà nghiên cứu cho biết, nếu đúng, thì cơn bão trên sẽ là "cơn bão lớn nhất từng được xác định" đến từ mặt trời, và một cơn bão mặt trời tương tự như vậy, nếu xuất hiện lần nữa, sẽ là thảm họa đối với xã hội công nghệ hiện đại”.
 |
Mặt cắt ngang của vòng gỗ từ một trong những gốc cây bán hóa thạch, trong đó có sự tăng đột biến của bức xạ không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. (Ảnh: Cécile Miramont) |
Các nhà nghiên cứu gọi cơn bão mặt trời cổ đại này là "sự kiện Miyake" - một loại bão mặt trời khổng lồ chưa từng được quan sát trực tiếp nhưng để lại bằng chứng trong hồ sơ hóa thạch.
Cho đến nay, đã có ít nhất 6 và có khả năng lên tới 8 sự kiện Miyake khác đã được phát hiện từ các vòng gỗ hoặc bằng chứng địa chất trên toàn cầu, và sự kiện gần đây nhất xảy ra khoảng 1.030 năm trước.
Cơn bão mặt trời lớn nhất được quan sát trực tiếp là Sự kiện Carrington, nổ ra từ một vết đen khổng lồ trên bề mặt mặt trời vào năm 1859.
Cơn bão này không có khả năng tạo ra mức bức xạ nhìn thấy trong các vòng gỗ, nhưng nó đã tạo ra một vệt sáng khổng lồ đến mức các nhà thiên văn học trên Trái đất có thể quan sát thấy trong khoảng 5 phút và có năng lượng tương đương với khoảng 10 tỷ quả bom hạt nhân 1 megaton.
Các nhà nghiên cứu cho biết thêm, các sự kiện Miyake được cho là ở cấp độ lớn hơn nhiều so với Sự kiện Carrington.
Các nhà khoa học cho rằng sự kiện Miyake gần đây nhất mạnh hơn sự kiện Carrington khoảng 80 lần, nhưng cơn bão bức xạ mới được phát hiện có thể mạnh gấp đôi nó.
Nếu ngày nay một cơn bão mặt trời mạnh tương đương tấn công Trái đất thì đó sẽ là một thảm họa.
 |
Hai trong số những gốc cây bán hóa thạch ở một con sông cạn thuộc dãy Alps của Pháp. (Ảnh: Cécile Miramont) |
Đồng tác giả nghiên cứu Tim Heaton, chuyên gia về carbon phóng xạ tại Đại học Leeds ở Anh, cho biết: “Những cơn siêu bão như vậy có thể làm hỏng vĩnh viễn các máy biến áp trong lưới điện của chúng ta, dẫn đến tình trạng mất điện trên diện rộng và kéo dài nhiều tháng. Chúng cũng có thể gây hư hại vĩnh viễn cho các vệ tinh viễn thông chúng ta.”
Các sự kiện Miyake có thể cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của chúng ta. Nghiên cứu trước đây cho rằng các tia vũ trụ phát ra từ các vụ nỗ kinh hoàng của các vì sao có thể là sự khởi đầu của sự sống trên Trái đất.
Chúng ta không biết thực sự các sự kiện ở Miyake đã diễn ra như thế nào hoặc liệu có thể dự đoán được chúng trước khi quá muộn hay không, vì các siêu bão mặt trời tương tự đã được quan sát thấy thường phun trào từ các ngôi sao ở xa, nhưng chỉ cung cấp thông tin hạn chế về mặt trời của chúng ta.
Chính vì vậy, nhân loại vẫn còn nhiều điều cần tìm hiểu về hành vi của mặt trời và những mối nguy hiểm mà nó gây ra cho cuộc sống trên Trái đất.
