09:42 25 Tháng Chín 2021
Khoa học
URL rút ngắn
0 0
Theo dõi Sputnik trên

Bà Sangeeta Abdu Jyoti chuyên gia CNTT tại Đại học California ở Irvine tuyên bố rằng việc giải phóng một lượng lớn vật chất từ vành nhật hoa (hoặc nhật miện, là vành ánh sáng phát ra từ không gian xung quanh Mặt trời) có thể khiến cấu trúc mạng lưới truyền thông toàn cầu sụp đổ.

Sở dĩ kinh khủng như vậy là do điểm yếu của các bộ lặp trong thiết bị chuyển tiếp tần số vô tuyến được sử dụng để khuếch đại tín hiệu trong mạng cáp quang. Tuyên bố này nêu trong bản báo cáo mà nhà nghiên cứu trình bày tại hội nghị về truyền thông dữ liệu SIGCOMM 2021.

Chuyên gia Sangeeta cho biết không có vụ phóng năng lượng lớn nào của nhật miện Mặt trời kể từ mốc năm 1859. Cơn bão địa từ (bão Mặt trời, bão từ) khi đó thậm chí được gọi tên là sự kiện Carrington («Carrington Event»), hay là siêu bão Mặt trời («Solar Superstorm»). Vào thời đó chưa hề có mạng lưới điện toàn cầu và Internet, vì vậy vụ phóng hàng loạt năng lượng từ vành nhật hoa của Mặt trời dù mạnh nhưng chỉ gây hư hỏng cho mạng lưới điện báo đang độ phát triển lúc bấy giờ.

Đợt phóng năng lượng từ vành nhật hoa của Mặt trời là gì?

Xin nhắc rằng hiện tượng phóng năng lượng của nhật miện được gọi là sự phóng vật chất ra khỏi vành sao. Mà ngôi sao của chúng ta ở đây là Mặt trời. Vật chất phóng ra từ vầng hào quang của Mặt trời gồm các electron, proton và số lượng nhỏ hạt nhân của các nguyên tố nặng, bắt đầu với heli.

Vụ phóng có hình dạng một vòng lặp khổng lồ, với các đầu mối chìm trong bầu khí quyển Mặt trời, vì vậy có thể quan sát qua kính thiên văn, nhưng không phải từ bề mặt Trái đất, mà là từ vệ tinh. Thêm nữa, từ vệ tinh không thấy rõ vật chất phóng ra từ vầng hào quang của Mặt trời di chuyển theo hướng nào, về phía Trái đất hoặc ra xa hành tinh địa cầu của chúng ta. Mà trong mỗi vụ phóng khối lượng nhật quang có thể chứa tới 10 tỷ tấn vật chất, tương đương với hàng triệu quả bom hydrogen 100-megaton (100 triệu tấn) phát nổ cùng lúc. Khối năng lượng đó cũng lớn gấp 10 triệu lần so với năng lượng phún xuất khi một ngọn núi lửa phun trào.

Nếu sự phóng hướng về phía Trái đất, thì thứ vật chất này sẽ hiện diện trên hành tinh của chúng ta trong vòng từ 1 đến 3 ngày. Nó có thể gây nhiễu với các thiết bị điện và làm gián đoạn việc truyền sóng vô tuyến. Tức là, tạo can thiệp gây hỗn loạn trong hoạt động của các thiết bị khác nhau, dấy lên những cơn bão bức xạ kéo dài ở tầng cao nhất của bầu khí quyển Trái đất và gây sự cố mất tín hiệu vô tuyến trên toàn thế giới.

Các nhà sản xuất điện hiểu rõ về những rủi ro này và phần lớn đều phải thực hiện những biện pháp để ngăn chặn những sự kiện như vậy, - bà Abdu Jyoti lưu ý. Nhưng mạng Internet toàn cầu hiện thời vẫn chưa được bảo hiểm gì để tránh rủi ro lớn như vậy.

Mạng Internet và vệ tinh di động không chỉ có thể thuần tuý bị dừng lại tạm thời mà còn bị hư hại do dòng điện cảm ứng từ vụ phóng năng lượng quy mô và tác động trực tiếp của nó, - tác giả báo cáo khẳng định. Vấn đề là ở chỗ cáp quang được kết nối các bộ lặp tín hiệu quang hoạt động nhờ sự hỗ trợ của nguồn điện, có nghĩa là ở đâu đó có thể bị tia phóng xạ phá vỡ. Có rất nhiều bộ lặp như vậy, lắp đặt qua mỗi 50–150 km của tuyến đường cáp.

Và còn chỗ yếu, thành tố dễ bị tấn công của mạng Internet, là các trung tâm dữ liệu, nơi có các máy chủ đảm bảo truyền tín hiệu và là nơi lưu trữ thông tin, - chuyên gia Abdu Jyoti nhắc nhở. Chỉ cần ngắt nguồn cung cấp điện trong trung tâm dữ liệu, và toàn bộ mạng lưới phụ thuộc vào nó sẽ bị sập. Điều gì sẽ xảy ra nếu không chỉ một trung tâm dữ liệu gặp sự cố, mà tất cả đồng loạt «lâm nạn» cùng một lúc? Và điều gì sẽ xảy ra nếu các PSU dự phòng không bật vào thời điểm này, bởi chúng cũng sẽ bị hỏng do vành nhật hoa phóng xung quanh? Sửa chữa thiết bị này có thể mất đến mấy tuần hoặc vài tháng. Nhân loại số hóa biết làm gì trong suốt khoảng thời gian «chết mạng» đó?

Bùng cháy trong ánh nắng mặt trời
Bùng cháy trong ánh nắng mặt trời

Đây là kịch bản tồi tệ nhất mà may thay chúng ta chưa từng gặp trong lịch sử đương đại, - nhà nghiên cứu Abdu Jyoti nhấn mạnh trong báo cáo. Bà định tính thảm họa Internet như vậy có quy mô lớn ngang với đại dịch COVID-19. Người ta gọi sự kiện như vậy là «thiên nga đen» vì rất hiếm, khó dự đoán mà sức phá hoại thì vô cùng tàn khốc.

Thiệt hại kinh tế nếu Internet không hoạt động 1 ngày

 Chuyên gia CNTT Abdu Jyoti cũng ước tính thiệt hại kinh tế của nhân loại trong 1 ngày Internet không hoạt động. Hóa ra là tổn thất không dưới 7 tỷ USD.

Nhà nghiên cứu Sangeeta Abdu Jyoti nêu dự đoán buồn rằng trong vòng 20 năm tới sẽ xảy ra sự kiện kiểu «thiên nga đen» như vậy đối với mạng Internet toàn cầu. Bà rút ra kết luận đó trên cơ sở phân tích các chu kỳ hoạt tính của Mặt trời trong chuỗi giai đoạn khi hoạt tính yếu xen kẽ với hoạt tính cực mạnh.

Trùng hợp về thời gian với sự ra đời và phát triển của Internet, hai chu kỳ Mặt trời kéo dài 11 năm vừa qua đều rất yếu. Tính đến khả năng một chu kỳ Mặt trời hoạt tính mạnh có thể xảy ra trong vài thập kỷ tới, chúng ta cần chuẩn bị cơ sở hạ tầng của mình ngay từ bây giờ để đối phó với sự kiện thảm khốc tiềm tàng, - chuyên gia Abdu Jyoti hối thúc.

Xin nhắc rằng vào ngày 26 tháng 8 năm 2021, đã diễn ra vụ phóng năng lượng lớn ở cấp độ báo nguy «màu da cam».

Chúng tôi cũng đã viết về đề xuất nêu với các sếp và nhà tuyển dụng – nên cho nhân viên nghỉ việc trong khoảng thời gian có bão từ.