Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) ngày 16/6 vừa qua đã công bố những hình ảnh đầu tiên về hiện tượng nhật thực nhân tạo tại Triển lãm Hàng không Paris, tạo nên cột mốc lịch sử trong ngành thiên văn học.

Thành tựu đột phá này là thành quả của sứ mệnh Proba-3, một dự án trị giá 210 triệu USD của ESA với 2 vệ tinh nhỏ dài chưa đến 1,5 mét mỗi chiếc, hoạt động đồng bộ ở quỹ đạo cao hàng chục nghìn kilomet so với Trái đất. Trong đó, một vệ tinh đóng vai trò như "Mặt trăng nhân tạo" che khuất Mặt trời, còn vệ tinh kia mang kính thiên văn chuyên dụng để ghi lại hình ảnh chi tiết của vành nhật hoa – lớp plasma siêu nóng bao quanh ngôi sao trung tâm Hệ Mặt trời.

Sự phối hợp của cặp vệ tinh này đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối: bay song song cách nhau chỉ 150 mét, với sai số chưa đến độ dày một móng tay. Proba-3 đạt được điều này nhờ hệ thống định vị tiên tiến gồm GPS, cảm biến sao, laser và sóng vô tuyến.

“Đây là một vũ điệu cơ khí kỳ công giữa hai chiếc hộp nhỏ lơ lửng trong không gian”, ông Damien Galano, quản lý dự án tại ESA, ví von. “Chưa từng có sứ mệnh nào đạt được độ chính xác cao như vậy”.

Từ tháng 3 đến nay, Proba-3 đã tạo ra 10 lần nhật thực nhân tạo, trong đó có một lần kéo dài tới 5 tiếng, điều không tưởng so với nhật thực tự nhiên chỉ diễn ra trong vài phút. Khi chính thức bước vào giai đoạn vận hành từ tháng 7 tới, nhóm nghiên cứu kỳ vọng sẽ có thể duy trì mỗi phiên quan sát đến 6 tiếng nhật thực toàn phần.

Nhà khoa học Andrei Zhukov thuộc Đài Thiên văn Hoàng gia Bỉ, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết ông và các cộng sự gần như không tin vào mắt mình khi những bức ảnh đầu tiên của vành nhật hoa hiện rõ đến từng chi tiết, dù chưa qua xử lý kỹ thuật số. “Ngay lần thử đầu tiên đã thành công. Thật kỳ diệu!”, ông chia sẻ.

Vành nhật hoa từ lâu là một trong những bí ẩn lớn nhất của Mặt trời. Dù nằm ở rìa ngoài, nhiệt độ tại khu vực này lại cao gấp hàng trăm lần bề mặt Mặt trời, một hiện tượng mà khoa học hiện đại vẫn chưa thể lý giải. Đây cũng là nơi phát sinh các vụ phun trào vật chất nhật hoa (CME), một nguyên nhân có thể gây ra bão từ, ảnh hưởng đến lưới điện, vệ tinh, hệ thống định vị GPS và có thể tạo ra cực quang ở cả những vùng nhiệt đới.

Trước Proba-3, các sứ mệnh như Solar Orbiter (ESA) hay SoHO (NASA) từng dùng đĩa chắn ánh sáng tích hợp trong một vệ tinh duy nhất để mô phỏng nhật thực. Tuy nhiên, cách này làm giảm chất lượng hình ảnh ở vùng gần rìa Mặt trời do giới hạn về góc nhìn.

Proba-3 đã khắc phục nhược điểm đó bằng cách tách riêng đĩa chắn và kính thiên văn trên hai vệ tinh bay đồng bộ, giúp lần đầu tiên ghi lại rõ nét “chân trời” Mặt trời, khu vực vốn bị che khuất trong hầu hết các sứ mệnh trước đây.

ESA kỳ vọng trong vòng hai năm tới, Proba-3 sẽ tạo ra khoảng 200 nhật thực nhân tạo, tương đương hơn 1.000 giờ nhật thực toàn phần, một khối lượng dữ liệu vượt xa những gì nhân loại thu thập được từ hàng thế kỷ quan sát nhật thực tự nhiên.

“Đây sẽ là một kho báu khoa học vô giá,” ông Zhukov khẳng định. Việc chủ động tái tạo và nghiên cứu hiện tượng nhật thực không chỉ giúp con người hiểu sâu hơn về hoạt động của Mặt trời, mà còn mở ra cơ hội dự báo chính xác hơn về thời tiết không gian, yếu tố ngày càng quan trọng với hạ tầng công nghệ toàn cầu.