Mặt trời hoạt động mạnh ‘vô tình’ giúp làm sạch rác vũ trụ quanh Trái đất

Nghiên cứu do nhà vật lý thiên văn Ayisha Ashruf cùng các đồng nghiệp tại Trung tâm Vũ trụ Vikram Sarabhai (Ấn Độ) thực hiện. Nhóm đã theo dõi quỹ đạo của 17 mảnh rác vũ trụ trong quỹ đạo Trái đất thấp suốt hơn ba thập kỷ, từ năm 1986 đến 2024.

Kết quả cho thấy tốc độ suy giảm quỹ đạo tăng mạnh khi số lượng vết đen Mặt trời đạt khoảng 70% mức cực đại của chu kỳ hoạt động 11 năm.

Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học chứng minh rõ ràng mối liên hệ vốn được nghi ngờ từ lâu giữa hoạt động Mặt trời và sự suy giảm độ cao của rác vũ trụ, theo trang ScienceNews.

Mặt trời trải qua chu kỳ hoạt động kéo dài khoảng 11 năm, trong đó số lượng vết đen trên bề mặt tăng rồi giảm theo từng giai đoạn. Khi hoạt động đạt đỉnh, bức xạ phát ra mạnh hơn và làm nóng tầng nhiệt quyển - lớp khí quyển rất mỏng nằm ở độ cao khoảng 160 - 2.000km cách mặt đất.

Sự giãn nở của tầng khí quyển này khiến mật độ không khí ở quỹ đạo thấp tăng lên. Các vật thể bay quanh Trái đất ở độ cao này vì thế phải chịu lực cản khí quyển lớn hơn. Dù cực kỳ nhỏ, lực cản này vẫn đủ làm chúng chậm lại theo thời gian và giảm dần độ cao quỹ đạo.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy mỗi khi chu kỳ Mặt trời vượt qua ngưỡng hoạt động nói trên, các mảnh rác vũ trụ bắt đầu mất thêm vài kilomet độ cao.

Những vật thể được theo dõi chủ yếu quay quanh Trái đất mỗi 90 - 120 phút ở độ cao từ 600 đến 800km. Mức suy giảm quỹ đạo khác nhau tùy cường độ từng chu kỳ Mặt trời, nhưng mô hình chung vẫn lặp lại khá rõ ràng qua ba chu kỳ liên tiếp.

Theo nhóm nghiên cứu, hiểu rõ tác động của hoạt động Mặt trời có thể giúp các cơ quan không gian lựa chọn thời điểm phóng tàu vũ trụ và vận hành vệ tinh an toàn hơn. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh rác vũ trụ ngày càng dày đặc, làm gia tăng nguy cơ va chạm dây chuyền trên quỹ đạo.

Nghiên cứu cũng cho thấy những biến động từ ngôi sao trung tâm của Hệ Mặt trời không chỉ ảnh hưởng tới Trái đất mà còn đang tác động trực tiếp đến môi trường không gian nhân tạo do con người tạo ra.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí Frontiers in Astronomy and Space Sciences.