It is almost the end of the winter, and you've woken up to a cold house, which is weird, because you left the heater on all night. You turn on the light. It's not working. Actually, the coffee maker, the TV -- none of them are working. Life outside also seems to have stopped. There are no schools, most of the businesses are shut, and there are no working trains. This is not the opening scene of a zombie apocalypse movie.
Đã sắp hết mùa đông rồi, bạn thức dậy trong một căn nhà lạnh lẽo, điều này khá lạ, bởi bạn đã để máy sưởi bật suốt đêm. Bạn bật đèn. Nhưng nó không sáng. Hơn nữa, máy pha cà phê, TV -- không có thứ nào hoạt động cả. Cuộc sống bên ngoài có vẻ như dừng lại. Không có trường học, các doanh nghiệp hầu như chẳng làm việc, và cũng chẳng có chuyến tàu nào hoạt động. Đó không phải là cảnh mở màn trong những bộ phim tận thế về xác sống.
This is what happened in March 1989 in the Canadian province of Quebec, when the power grid lost power. The culprit? A solar storm.
Đó là những gì xảy ra vào tháng 3 năm 1989 ở thành phố Quebec tại Canada, khi hệ thống điện ngừng hoạt động hoàn toàn. Thủ phạm ư? Một cơn bão Mặt Trời.
Solar storms are giant clouds of particles escaping from the Sun from time to time, and a constant reminder that we live in the neighborhood of an active star. And I, as a solar physicist, I have a tremendous chance to study these solar storms. But you see, "solar storm chaser" is not just a cool title. My research helps to understand where they come from, how they behave and, in the long run, aims to mitigate their effects on human societies, which I'll get to in a second.
Cơn bão gồm các đám mây khổng lồ mang hạt thoát ra từ Mặt Trời theo chu kỳ, một dấu hiệu định kỳ cho thấy chúng ta đang ở gần một ngôi sao còn sống. Và tôi, một nhà Vật lý chuyên nghiên cứu về Mặt Trời, tôi có một cơ hội lớn để nghiên cứu về những cơn bão Mặt Trời. Nhưng bạn thấy đấy, "chuyên gia săn bão Mặt Trời" không chỉ là một cái tên hay. Nghiên cứu của tôi giúp chúng ta hiểu chúng đến từ đâu, chúng thể hiện ra sao, và, trong tương lai, tìm cách giảm thiểu tác động của chúng tới xã hội loài người, tôi sẽ đề cập điều đó sau.
At the beginning of the space exploration age 50 years ago only, the probes we sent in space revealed that the planets in our Solar System constantly bathe in a stream of particles that are coming from the Sun and that we call the solar wind. And in the same way that global wind patterns here on Earth can be affected by hurricanes, the solar wind is sometimes affected by solar storms that I like to call "space hurricanes." When they arrive at planets, they can perturb the space environment, which in turn creates the northern or southern lights, for example, here on Earth, but also Saturn and also Jupiter.
Chỉ cách đây 50 năm, kỷ nguyên hàng không vũ trụ bắt đầu, những con tàu vũ trụ mà ta đã phóng cho ta biết rằng các hành tinh trong Hệ Mặt Trời thường xuyên được "tắm" trong dòng hạt có nguồn gốc từ Mặt Trời, chúng mang tên Gió Mặt Trời. Cũng như cách mà hướng di chuyển của gió trên địa cầu có thể bị ảnh hưởng bởi những cơn bão, gió Mặt Trời đôi khi cũng bị ảnh hưởng bởi những cơn bão Mặt Trời, mà tôi thích gọi chúng là "cơn cuồng phong không gian." Khi chúng tới các hành tinh, chúng có thể làm xáo trộn môi trường trong không gian, điều đó có thể tạo ra hiện tượng cực quang, ví dụ, ở Trái Đất, nhưng cũng ở Sao Thổ, và ở cả Sao Mộc.
Luckily, here on Earth, we are protected by our planet's natural shield, a magnetic bubble that we call the magnetosphere and that you can see here on the right side. Nonetheless, solar storms can still be responsible for disrupting satellite telecommunications and operations, for disrupting navigation systems, such as GPS, as well as electric power transmission. All of these are technologies on which us humans rely more and more. I mean, imagine if you woke up tomorrow without a working cell phone -- no internet on it, which means no social media. I mean, to me that would be worse than the zombie apocalypse.
May mắn thay, trên Trái Đất, chúng ta được bảo vệ bởi tấm chắn tự nhiên của hành tinh này, một "quả bóng" từ trường mang tên từ quyển, đó là thứ bạn đang thấy ở bên phải bức ảnh. Mặc dù vậy, bão Mặt Trời vẫn có thể là nguyên nhân gây gián đoạn hoạt động và liên lạc của vệ tinh, gây ảnh hưởng đến các hệ thống định vị, ví dụ GPS, cũng như các hệ thống truyền tải điện. Chúng đều là những công nghệ ngày càng cần thiết cho con người. Hãy tưởng tượng khi bạn thức dậy vào ngày mai mà điện thoại lại hỏng -- không kết nối được internet, đồng nghĩa với việc không có mạng xã hội. Đối với tôi, điều đó tệ hơn cả ngày tận thế khi xác sống trỗi dậy.
(Laughter)
(Cười)
By constantly monitoring the Sun, though, we now know where the solar storms come from. They come from regions of the Sun where a tremendous amount of energy is being stored. You have an example here, as a complex structure hanging above the solar surface, just on the verge of erupting. Unfortunately, we cannot send probes in the scorching hot atmosphere of the Sun, where temperatures can rise up to around 10 million degrees Kelvin. So what I do is I use computer simulations in order to analyze but also to predict the behavior of these storms when they're just born at the Sun.
Bằng cách theo dõi Mặt Trời thường xuyên, chúng tôi đã hiểu được nguồn gốc của bão Mặt Trời. Chúng tới từ một số vùng trên Mặt Trời, những nơi dự trữ năng lượng khổng lồ. Hãy quan sát ví dụ đây, chúng là một cấu trúc phức tạp tồn tại trên bề mặt Mặt Trời, luôn chực tuôn trào. Thật không may, ta không thể gửi tàu quan sát tới đó trong điều kiện bề mặt rất nóng của Mặt Trời như vậy, nơi nhiệt độ có thể lên tới 10 triệu độ K. Điều tôi làm là xây dựng mô phỏng trên máy tính với mục đích phân tích, đồng thời dự đoán hoạt động của những cơn bão này ngay khi chúng mới hình thành tại Mặt Trời.
This is only one part of the story, though. When these solar storms are moving in space, some of them will inevitably encounter space probes that we humans have sent in order to explore other worlds. What I mean by other worlds is, for example, planets, such as Venus or Mercury, but also objects, such as comets. And while these space probes have been made for different scientific endeavors, they can also act like tiny cosmic meteorological stations and monitor the evolution of these space storms. So I, with a group of researchers, gather and analyze this data coming from different locations of the Solar System. And by doing so, my research shows that, actually, solar storms have a generic shape, and that this shape evolves as solar storms move away from the Sun. And you know what? This is key for building tools to predict space weather.
Tuy nhiên, đó mới chỉ là một phần câu chuyện. Khi những cơn bão này di chuyển trong không gian, một vài trong số chúng chắc chắn sẽ gặp những con tàu không người lái mà loài người chúng ta gửi đi để khám phá những chân trời mới. "Những chân trời mới" đó có thể là những hành tinh, như Sao Kim hoặc Sao Thuỷ, cũng có thể là những vật thể như là sao chổi. Trong khi những con tàu không người lái được tạo ra vì những mục đích khoa học khác nhau, chúng có thể phục vụ như một trạm khí tượng siêu nhỏ nhằm theo dõi sự tiến triển của những cơn bão như vậy. Vậy nên tôi cùng với các nhà nghiên cứu, đã tập hợp và phân tích các dữ liệu từ các vị trí khác nhau trong Hệ Mặt Trời. Và bằng cách đó, nghiên cứu của tôi đã chỉ ra, bão Mặt Trời có chung hình dạng, và hình dạng chúng thay đổi trong quá trình ra xa dần Mặt Trời. Và bạn biết không? Đó là điểm mấu chốt khi xây dựng công cụ dự đoán khí tượng vũ trụ.
I would like to leave you with this beautiful image. This is us here on Earth, this pale blue dot. And while I study the Sun and its storms every day, I will always have a deep love for this beautiful planet -- a pale blue dot indeed, but a pale blue dot with an invisible magnetic shield that helps to protect us.
Tôi kết thúc bài nói bằng bức ảnh tuyệt đẹp này. Đây là chúng ta trên Trái Đất, một chấm nhỏ màu xanh này. Trong khi tôi nghiên cứu về Mặt Trời và những cơn bão của nó hằng ngày, tôi luôn có tình yêu sâu đậm với hành tinh xinh đẹp này, một chấm nhỏ màu xanh nhạt, nhưng được bao quanh bởi một từ trường vô hình che chở cho tất cả chúng ta.
Thank you.
Cảm ơn.
(Applause)
(Vỗ tay)