Được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu tại Đài quan sát Mặt trời quốc gia Mỹ và Viện Công nghệ New Jersey, loạt hình ảnh được công bố trên tạp chí Nature đã hé lộ một góc nhìn mới về hiện tượng bí ẩn mang tên “mưa vành nhật hoa”.

Đây là quá trình mà dòng plasma, vốn là khí siêu nóng mang điện, sau khi nguội đi sẽ ngưng tụ và rơi ngược trở lại bề mặt Mặt trời theo các đường sức từ, tạo thành các "giọt mưa" khổng lồ.

Đặc biệt, các hình ảnh thu được từ kính thiên văn đặt tại Đài quan sát Mặt trời Big Bear (BBSO), bang California, đã ghi lại hiện tượng này với độ chi tiết vượt trội. Các "giọt mưa" plasma được nhìn thấy rõ ràng dưới dạng những vệt sáng hồng rực, nhờ vào kỹ thuật tô màu nhân tạo từ ánh sáng hydro-alpha – một bước sóng đặc trưng do nguyên tử hydro phát ra trong điều kiện năng lượng cao.

"Đây là những quan sát chi tiết nhất từ trước đến nay đối với hiện tượng này, cho thấy những đặc điểm chưa từng được ghi nhận, và vẫn chưa rõ chúng thực sự là gì", giáo sư Vasyl Yurchyshyn, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Để có được những hình ảnh này, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng hệ thống quang học thích nghi Cona - một công nghệ hiện đại sử dụng laser để điều chỉnh hiện tượng nhiễu loạn do khí quyển Trái đất gây ra.

Cona hoạt động bằng cách tái định hình một gương phản xạ đặc biệt tới 2.200 lần mỗi giây, từ đó khử hiện tượng mờ hình và cải thiện độ sắc nét đến mức có thể quan sát những đặc điểm nhỏ chỉ khoảng 63km thay vì hơn 1.000km như trước đây. Đây được coi là bước nhảy vọt trong năng lực quan sát từ mặt đất, vốn lâu nay bị giới hạn bởi điều kiện khí quyển.

Vành nhật hoa, hay còn biết đến là lớp khí quyển ngoài cùng của Mặt trời, từ lâu là một trong những khu vực khó nghiên cứu nhất do đặc tính mỏng manh và nhiệt độ cực cao, có thể lên tới hàng triệu độ C. Đây cũng là nơi bắt nguồn của gió Mặt trời khi dòng hạt mang điện liên tục tuôn ra từ Mặt trời, ảnh hưởng mạnh mẽ đến khí quyển các hành tinh và gây ra hiện tượng bão từ hay cực quang trên Trái đất.

Việc quan sát rõ ràng hơn hiện tượng "mưa vành nhật hoa" không chỉ giúp các nhà khoa học giải mã các cơ chế vật lý trong vành nhật hoa mà còn mở ra khả năng dự đoán chính xác hơn các hiện tượng thời tiết không gian.

Sau thành công bước đầu với Cona, nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch nâng cấp hệ thống này cho kính thiên văn Mặt trời lớn nhất thế giới Daniel K. Inouye có đường kính 4 mét được đặt tại đảo Maui, Hawaii. Đây được kỳ vọng sẽ là công cụ chủ lực trong công cuộc khám phá những bí ẩn sâu hơn của Mặt trời trong thời gian tới.