Mặt trời bùng phát mạnh, đe dọa gián đoạn hoạt động liên lạc và vệ tinh toàn cầu

Cực quang xuất hiện trên bầu trời Anchorage, Alaska vào tháng 9 năm 2025 (Nguồn ảnh: Getty Images)

Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA) phát cảnh báo hiếm gặp về bão từ cấp G4 nghiêm trọng sau khi Mặt trời phun trào chuỗi tia lửa mạnh nhất năm 2025. Đợt bùng phát X5.1 xảy ra lúc 5 giờ sáng ngày 11/11 (giờ phương Đông nước Mỹ) từ vùng vết đen mặt trời AR4274, gây mất tín hiệu vô tuyến cấp R3 trên khắp châu Phi và châu Âu.

Vết đen AR4274 trở thành nguồn phát hoạt động dữ dội nhất chu kỳ Mặt trời hiện tại. Trước đó, khu vực này đã tạo ra hai đợt bùng phát cấp X1.7 và X1.2 vào ngày 9 và 10/11. Các chuyên gia đo được tốc độ vật chất phun ra đạt 1.856 km/giây, tương đương 6,7 triệu km/giờ, hướng thẳng về Trái Đất.

Trung tâm Dự báo Thời tiết Không gian NOAA cảnh báo hệ thống định vị vệ tinh GPS có thể mất tín hiệu hoặc suy giảm chất lượng trong nhiều giờ, đặc biệt ở vĩ độ trên 45 độ Bắc. Khu vực này bao gồm nhiều bang nước Mỹ như Oregon, Montana, Minnesota và các nước phương Bắc châu Âu.

Dòng hạt mang điện từ Mặt trời va chạm với tầng ion quyển Trái Đất tạo nhiễu loạn từ trường. Theo NOAA, bão từ làm tăng mật độ electron tổng cộng trong tầng ion quyển, khiến hệ thống GPS không thể mô hình hóa chính xác môi trường này. Sai số định vị có thể tăng từ dưới một mét lên hàng chục mét trong điều kiện bình thường.

Các chuyên gia gọi hiện tượng này là "CME ăn thịt đồng loại" khi khối phun trào mới nhất có thể sáp nhập với hai đợt trước đó, tạo sóng xung kích mạnh hơn gấp bội. Lần cuối cùng xuất hiện CME ăn thịt đồng loại vào tháng 4/2025, tạo cực quang rực rỡ tận miền nam nước Pháp.

NOAA dự đoán sẽ có hoạt động cực quang mạnh trên khắp miền bắc Hoa Kỳ trong hai đến ba đêm tới.(Nguồn ảnh: NOAA)

Hoạt động hàng không và hàng hải đối mặt nguy cơ mất liên lạc tần số cao HF. Các hệ thống dựa vào sóng radio tần số cao để liên lạc xa, bao gồm máy bay, tàu biển, cơ quan quản lý khẩn cấp và cả đài radio nghiệp dư. Nông dân Mỹ đang theo dõi sát tình hình vì mùa thu hoạch phụ thuộc nhiều vào GPS tự động.

NOAA dự báo bão từ bắt đầu mạnh lên từ 16 giờ ngày 12/11 (giờ Hà Nội) và duy trì ở mức G3 đến G4 trong vài ngày tiếp theo. Mức G4 thuộc hàng nghiêm trọng thứ hai trong thang năm cấp độ, chỉ dưới G5 cực đoan. Đợt bão từ G5 gần nhất xảy ra tháng 5/2024, lần đầu tiên sau 20 năm.

Hệ thống lưới điện ở các bang phía Bắc vĩ độ 45 độ phải theo dõi sát vì dòng điện cảm ứng địa từ có thể gây dao động điện áp, thậm chí cắt nhầm các thiết bị quan trọng. Năm 1989, một đợt bão từ tương tự đã gây mất điện toàn tỉnh Quebec (Canada) hơn chín tiếng.

Vệ tinh quỹ đạo thấp gặp trở ngại do lực cản khí quyển tăng lên. Nhiệt từ hạt mang điện đâm xuyên vào tầng ion quyển làm tăng mật độ không khí ở độ cao quỹ đạo, khiến vệ tinh phải tiêu tốn nhiên liệu hơn để duy trì vị trí. Các hãng viễn thông vệ tinh đã nhận thông báo sớm để chuẩn bị phương án dự phòng.

Cơ quan Khí tượng Không gian Mexico (Sciesmex) khẳng định hiện tượng này không gây nguy hiểm cho sức khỏe con người. Bầu khí quyển Trái Đất đóng vai trò lá chắn tự nhiên, ngăn bức xạ và hạt năng lượng cao tiếp cận mặt đất. Người dân chỉ có thể quan sát cực quang đẹp mắt ở vĩ độ thấp bất thường, có thể xuống tận Alabama và bắc California.

NOAA nhấn mạnh cường độ chính xác của CME chỉ được xác định khi nó đến cách Trái Đất 1,6 triệu km, nơi đặt trạm quan sát gió Mặt trời. Tại thời điểm đó, các chuyên gia mới đưa ra quyết định cảnh báo cụ thể hơn. Chu kỳ Mặt trời 25 bắt đầu từ tháng 12/2019, hiện đang ở giai đoạn cực đại với hoạt động vết đen tăng cao, dự kiến kéo dài đến hè 2026.

Các hãng hàng không và công ty dầu khí đã kích hoạt phương án dự phòng. Các hệ thống dự phòng giúp giảm thiểu tác động, song không thể loại bỏ hoàn toàn rủi ro gián đoạn dịch vụ trong những giờ cao điểm của bão từ.

Theo Sciesmex, sự tương tác này có thể gây ra hoạt động địa từ mạnh, tương tự như các đợt bão từ từng xảy ra vào tháng 5 và tháng 10-2024. Tuy nhiên, hiện tượng này không gây nguy hại cho sức khỏe con người mà chỉ tác động tới các hệ thống công nghệ.

Các hệ thống có nguy cơ bị ảnh hưởng gồm liên lạc vô tuyến tần số cao (HF) trong hàng không, hàng hải và các dịch vụ vận hành; hệ thống định vị vệ tinh (GPS/GNSS); các vệ tinh viễn thông và quan sát Trái đất; cũng như mạng lưới điện quy mô lớn.

Đối với hệ thống GPS và GNSS, Sciesmex lưu ý hoạt động Mặt trời mạnh có thể làm giảm độ chính xác và khả năng đồng bộ tín hiệu. Sciesmex khẳng định cơ quan này đang duy trì theo dõi liên tục tình hình và phối hợp chặt chẽ với Hệ thống Bảo vệ Dân sự Quốc gia Mexico nhằm kịp thời ứng phó với các diễn biến có thể xảy ra.