Are the Northern Lights dangerous? - Fabio Pacucci

Translator: Nguyen Thi Anh Thu B1808457 Reviewer: Nhu PHAM

On September 1st, 1859, miners following the Colorado gold rush woke up

Ngày 1 tháng Chín 1859, những thợ mỏ theo cơn sốt tìm vàng ở Colorado

to another sunny day.

thức giấc vào một ngày nắng đẹp.

Or so they thought.

Hay chỉ là họ nghĩ vậy mà thôi.

To their surprise, they soon discovered it was actually 1 am;

Họ ngạc nhiên vì thực ra mới chỉ 1 giờ sáng;

and the sky wasn’t lit by the Sun, but rather by brilliant drapes of light.

bầu trời không phải do Mặt trời chiếu sáng mà là những dải sáng rực rỡ.

The blazing glow could be seen as far as the Caribbean,

Dải sáng này được nhìn thấy xa đến tận vùng biển Caribê,

leading people in many regions to believe that nearby cities had caught fire.

khiến người dân nhiều nơi nghĩ rằng các thành phố lân cận bị hỏa hoạn.

But the true cause of what would come to be known as the Carrington Event

Nhưng nguyên nhân thực sự là do Sự kiện Carrington

was a solar storm— the largest in recorded history.

một cơn bão mặt trời- lớn nhất được ghi nhận trong lịch sử.

Solar storms are one of many astrophysical phenomena caused by magnetic fields.

Bão mặt trời là một trong nhiều hiện tượng vật lý thiên văn do từ trường gây ra.

These fields are generated by movements of electrically charged particles

Các từ trường này được tạo ra do sự chuyển động của các hạt mang điện

like protons and electrons.

như proton và electron.

For example, Earth’s magnetic field is generated by charged molten metals

Ví dụ, từ trường của Trái đất được tạo ra do các kim loại nóng chảy tích điện

circulating in the planet's outer core.

lưu thông trong lõi ngoài của hành tinh.

Similarly, the Sun’s magnetic field is generated by large convective movements

Tương tự, từ trường của Mặt trời do các dòng đối lưu chuyển động mạnh

in the plasma that composes the star.

trong plasma tạo nên các vì sao.

As this plasma slowly swirls,

Khi plasma từ từ xoáy,

it creates areas of intense magnetic activity called sunspots.

sẽ tạo ra các khu vực có từ tính mạnh gọi là vết đen mặt trời.

The magnetic fields that form near these regions

Các từ trường hình thành gần những khu vực này

often become twisted and strained.

thường có dạng xoắn và cong.

And when they’re stretched too far, they snap into simpler configurations,

Và khi bị kéo dãn quá mức, từ trường sẽ trả về hình dạng đơn giản hơn,

releasing energy that launches plasma from the Sun’s surface.

tạo ra năng lượng để phóng plasma từ trên bề mặt Mặt trời.

These explosions are known as coronal mass ejections.

Những vụ nổ này gọi là “gió mặt trời” hay “phun trào cực quang”.

The plasma— mostly made of protons and electrons— accelerates rapidly,

Plasma - chủ yếu cấu thành từ proton và electron - tăng tốc nhanh chóng,

quickly reaching thousands of kilometers per second.

đạt tới hàng nghìn km/giây cực kì nhanh.

A typical coronal mass ejection covers the distance between the Sun and the Earth

Một vụ phun trào cực quang điển hình

sẽ lắp đầy khoảng cách Mặt trời và Trái đất

in just a couple of days,

chỉ trong vài ngày,

flowing along the magnetic field that permeates the solar system.

chạy dài theo từ trường xuyên qua hệ Mặt trời.

And those that cross the Earth’s path are drawn to its magnetic field lines,

Và các vật chất đi qua quỹ đạo Trái đất sẽ bị hút vào đường sức từ trường của nó,

falling into the atmosphere around the planet’s magnetic poles.

rơi vào bầu khí quyển quanh các cực từ của hành tinh.

This tidal wave of high-energy particles excites atmospheric atoms

Làn sóng khổng lồ các hạt năng lượng cao này

kích thích các nguyên tử trong khí quyển như oxy và nitơ,

such as oxygen and nitrogen,

causing them to rapidly shed photons at various energy levels.

khiến chúng giải phóng nhanh chóng các photon với mức năng lượng khác nhau.

The result is a magnificent light show we know as the auroras.

Tạo ra một màn biểu diễn ánh sáng tuyệt đẹp được gọi là cực quang.

And while this phenomenon is usually only visible near the Earth’s poles,

Và dù hiện tượng này thường chỉ có thể quan sát khi ở gần các cực của Trái đất,

strong solar storms can bring in enough high energy particles

với các cơn bão mặt trời mạnh hơn có thể phóng ra đủ các hạt năng lượng cao

to light up large stretches of the sky.

để thắp các dải sáng lớn trên bầu trời.

The magnetic fields in our solar system are nothing

Từ trường trong hệ mặt trời không là gì hết

compared to those found in deep space.

so với từ trường trong không gian vô tận.

Some neutron stars generate fields 100 billion times stronger

Một số sao neutron tạo ra từ trường mạnh gấp 100 tỷ lần

than those found in sunspots.

so với từ trường trong vết đen Mặt trời.

And the magnetic fields around supermassive black holes

Và từ trường quanh các siêu lỗ đen

expel jets of gas that extend for thousands of light years.

bắn ra các tia khí dài hàng nghìn năm ánh sáng.

However, on Earth, even weak solar storms can be surprisingly dangerous.

Tuy nhiên, các cơn bão Mặt trời yếu có thể nguy hiểm không ngờ.

While the storms that reach us are generally harmless to humans,

Trong khi các cơn bão này thường không làm hại đến con người,

the high-energy particles falling into the atmosphere

các hạt năng lượng cao rơi vào khí quyển

create secondary magnetic fields,

sẽ tạo ra từ trường thứ cấp,

which in turn generate rogue currents that short-circuit electrical equipment.

từ đó, sinh ra dòng điện lớn gây hiện tượng đoản mạch thiết bị điện.

During the Carrington Event,

Trong Sự kiện Carrington,

the only widespread electrical technology was the telegraph.

lúc bấy giờ chỉ có một công nghệ điện phổ biến là điện báo.

But since then, we've only become more dependent on electrical systems.

Nhưng kể từ đó, ta ngày càng phụ thuộc hơn vào hệ thống điện.

In 1921, another powerful solar storm caused telephones

Năm 1921, một cơn bão mặt trời có sức ảnh hưởng lớn đã làm bốc cháy

and telegraph equipment around the globe to combust.

các điện thoại và thiết bị điện báo trên toàn cầu.

In New York, the entire railway system was shut down and fires broke out

Ở New York, toàn bộ hệ thống đường sắt ngừng hoạt động và hỏa hoạn bùng phát

in the central control building.

tại các tòa kiểm soát trung tâm.

Comparatively weak storms in 1989 and 2003

Các cơn bão tương đối yếu vào năm 1989 và năm 2003

turned off regions of the Canadian power grid

đã làm tắt các mạng lưới điện các khu vực ở Canada

and damaged multiple satellites.

và phá hủy nhiều vệ tinh.

If we were hit by a storm as strong as the Carrington Event today,

Nếu ngày nay, ta phải hứng chịu một cơn bão mạnh như Sự kiện Carrington,

it could devastate our interconnected, electrified planet.

nó có thể phá hủy hành tinh kết nối và tích điện của chúng ta.

Fortunately, we're not defenseless.

May thay, chúng ta vẫn có thể tự vệ.

After centuries of observing sunspots,

Sau khi nhiều thế kỷ quan sát vết đen Mặt trời,

researchers have learned the Sun’s usual magnetic activity

các nhà nghiên cứu nhận thấy hoạt động từ trường của Mặt trời

follows an 11-year cycle,

thường tuân theo chu kì 11 năm,

giving us a window into when solar storms are most likely to occur.

giúp xác định thời điểm bão Mặt trời có khả năng xảy ra cao.

And as our ability to forecast space weather has improved,

Và khi dự báo được thời tiết không gian,

so have our mitigation measures.

ta có thể có những biện pháp để giảm thiểu thiệt hại.

Power grids can be shut off in advance of a solar storm,

Lưới điện cần được ngắt trước khi bão mặt trời xảy ra,

while capacitors can be installed to absorb the sudden influx of energy.

cần lắp đặt các tụ điện để hấp thụ dòng năng lượng đột ngột.

Many modern satellites and spacecraft are equipped with special shielding

Nhiều vệ tinh và tàu vũ trụ hiện đại được trang bị vỏ bọc đặc biệt

to absorb the impact of a solar storm.

để hấp thụ tác động của bão mặt trời.

But even with these safeguards,

Dù đã có các biện pháp bảo vệ,

it’s hard to say how our technology will fare during the next major event.

nhưng khó để biết công nghệ sẽ phản ứng ra sao khi các sự kiện lớn hơn xảy ra.

It’s possible we’ll be left with only the aurora overhead

Có thể một ngày, ánh sáng duy nhất còn lại soi đường cho chúng ta

to light the path forward.

là cực quang trên cao.