"Bước nhảy" vĩ đại của nhân loại tới Mặt Trời

Lần tiếp cận gần nhất lịch sử

Đêm nay (24/12), tàu thăm dò Parker Solar Probe của NASA sẽ thực hiện lần tiếp cận gần Mặt Trời nhất từ trước đến nay.

Với khoảng cách chỉ 6,16 triệu km từ bề mặt Mặt Trời, đây là một kỳ tích chưa từng có trong lịch sử khoa học không gian.

Theo NASA, con tàu sẽ đạt vận tốc lên tới 586.000 km/h, nhanh gấp nhiều lần tốc độ của bất kỳ vật thể nhân tạo nào trước đó.

Một trong những yếu tố quan trọng tạo nên sự thành công của tàu là tấm chắn nhiệt làm từ hợp chất carbon có khả năng chịu nhiệt độ lên tới 1.370⁰C, giúp bảo vệ các thiết bị quan sát bên trong khỏi môi trường cực kỳ khắc nghiệt của vành nhật hoa - lớp khí quyển ngoài cùng của Mặt Trời.

Hành trình của tàu bao gồm 24 lần bay qua Mặt Trời, sử dụng các lực hấp dẫn từ sao Kim để giảm dần khoảng cách với Mặt Trời qua từng chu kỳ. Trong mỗi lần tiếp cận, tàu thu thập dữ liệu về gió Mặt Trời, từ trường, và các hạt năng lượng cao để giúp các nhà khoa học giải đáp những câu hỏi quan trọng.

Sứ mệnh và khám phá mang tính đột phá

Ý tưởng về một sứ mệnh thăm dò Mặt Trời đã nảy sinh từ những năm 1950 khi các nhà khoa học lần đầu tiên nhận ra rằng việc tiếp cận gần ngôi sao này có thể giải đáp nhiều bí ẩn khoa học.

Năm 1958, báo cáo của Ủy ban Thám hiểm Không gian (SSB) đã đề xuất ý tưởng về một tàu vũ trụ tiến vào vùng khí quyển ngoài cùng của Mặt Trời - vành nhật hoa. Tuy nhiên, công nghệ thời đó chưa đủ tiên tiến để hiện thực hóa mục tiêu đầy tham vọng này.

Trong những thập kỷ sau, NASA tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ cần thiết để xây dựng một tàu thăm dò có khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và bức xạ mạnh mẽ từ Mặt Trời.

Chỉ đến những năm 2000, với sự tiến bộ của vật liệu chịu nhiệt, điện tử và động cơ đẩy, dự án Parker Solar Probe mới dần trở thành hiện thực.

Ngày 12/8/2018, tàu Parker Solar Probe được phóng từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA bằng tên lửa Delta IV Heavy. Đây là một trong những tên lửa mạnh mẽ nhất từng được chế tạo, cần thiết để đưa tàu vào quỹ đạo thích hợp nhằm tiếp cận Mặt Trời.

Sứ mệnh của Parker Solar Probe tập trung vào giải đáp những bí ẩn lớn nhất về Mặt Trời, như: Tại sao vành nhật hoa lại nóng hơn bề mặt Mặt Trời? Làm thế nào gió Mặt Trời - các dòng hạt tích điện - lại được gia tốc đến những tốc độ siêu thanh như vậy?

Đây là những câu hỏi khoa học đã làm đau đầu các nhà vật lý thiên văn trong nhiều thập kỷ.

Từ khi bắt đầu hoạt động, tàu Parker đã cung cấp những phát hiện mang tính đột phá. Vào năm 2019, tàu lần đầu tiên phát hiện ra "switchback" - hay các cấu trúc từ trường đảo ngược trong gió Mặt Trời.

Những "switchback" này đóng vai trò quan trọng trong việc giải thích hiện tượng tăng nhiệt độ bất thường ở vành nhật hoa. Ngoài ra, tàu cũng ghi lại dữ liệu quý giá về động lực học của các hạt năng lượng cao và tác động của chúng lên hệ Mặt Trời, mở ra hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực thời tiết không gian.

Không chỉ mang lại hiểu biết sâu sắc về hoạt động của Mặt Trời, sứ mệnh Parker Solar Probe còn có ý nghĩa thực tiễn to lớn. Hiểu rõ hơn về thời tiết không gian giúp bảo vệ các hệ thống viễn thông, định vị GPS và lưới điện trên Trái Đất trước các sự kiện bão Mặt Trời.

Đặc biệt, trong chu kỳ hoạt động mạnh hiện nay của Mặt Trời, dữ liệu từ tàu Parker có thể giúp dự báo và giảm thiểu các tác động tiêu cực đến cuộc sống của con người.

Với các lần tiếp cận ngày càng gần trong tương lai, tàu Parker Solar Probe không chỉ vượt qua các giới hạn của công nghệ mà còn đưa nhân loại đến gần hơn với việc hiểu biết sâu sắc về ngôi sao trung tâm của hệ Mặt Trời.