Cực quang là một hiện tượng vô cùng bí ẩn và cũng đầy mê hoặc mà vũ trụ dành cho loài người. Dù hiện tượng tự nhiên này rất hiếm gặp nhưng cũng không ít người đã được trực tiếp chiêm ngưỡng nó. Cực quang là một hiện tượng xảy ra trên bầu trời, nhưng nhiều người đã đùa vui rằng đó chính là cánh cửa để bước sang một vũ trụ huyền bí khác. Hãy cùng tìm hiểu nguồn gốc của “cánh cửa” mê hoặc này nhé.
Giải nghĩa về hiện tượng cực quang
Những người có niềm đam mê với các hiện tượng kỳ thú của tự nhiên luôn ao ước săn được hiện tượng này. Thiên nhiên vô cùng hùng vĩ, nhất là khi xuất hiện các hiện tượng đẹp nao lòng người thì nó lại càng trở nên kích thích tính tò mò của con người. Cực quang cũng vậy, vẻ đẹp của nó luôn là một dấu hỏi lớn đối với những ai yêu thích khám phá.
Góc độ khoa học
Khi bầu trời xuất hiện những dải lụa mềm mại, thướt tha và có nhiều màu sắc thì đó chính là hiện tượng quang cực mà nhiều người đang tìm kiếm. Dải màu này xuất hiện trên nền trời đen, với những đường cong như thể một dải lụa khi gặp gió. Tuy nhiên, không phải ở đâu cũng có thể nhìn thấy được hiện tượng này. Hiện nay chỉ có một số ít địa điểm trên Trái Đất đã ghi nhận hiện tượng cực quang.
Theo như giải nghĩa từ góc độ khoa học thì hiện tượng này chính là kết quả của quang học. Các luồng ánh sáng từ Mặt Trời cùng với bức xạ của Trái Đất đã tạo nên những dải màu sắc tỏa sáng, lung linh trên nền trời. Sự xuất hiện của hiện tượng này chính là do điện tích từ gió mặt trời khi nó tác động vào tầng khí quyển.
Góc độ vật lý
Nhìn từ góc độ vật lý, có thể giải thích rằng hiện tượng cực quang được tạo ra từ các hạt cao năng lượng đến từ lớp trên của tầng khí quyển tại Trái Đất. Các hạt cao năng lượng này sẽ chạm mặt với điện tử hóa trị, trong quá trình đó tạo nên photon chính là ánh sáng. Có thể hiểu đơn giản thì quá trình này gần giống với quá trình plasma phóng điện trong cấu tạo đèn neon.
Đặc điểm của hiện tượng quang học
Sau nhiều năm quan sát và nghiên cứu, các nhà khoa học đã rút ra được một đặc điểm nổi bật của cực quang. Đó chính là hình dạng của nó, về cơ bản, hiện tượng này là hiện tượng quang học, cũng được tạo ra từ các hạt gió nên hình dạng và kích thước của nó là một yếu tố không cố định.
Hiện tượng quang học này xuất hiện với rất nhiều hình dạng khác nhau, kích thước của nó cũng vô cùng linh hoạt. Điều này xảy ra là nhờ sự linh hoạt của chính các cơn gió từ điện từ Mặt Trời. Có thể hiểu đơn giản rằng các dải màu này như một cơn gió, vì vậy không một ai có thể vẽ được hình dáng của nó. Thậm chí, mỗi một lần tương tác lại cũng diễn ra các tình trạng khác nhau, dẫn đến màu sắc cũng khác nhau.
Trong cực quang, có một định nghĩa về cung và tia sáng. Các cung này chính là đường uốn lượn của dải màu quang học, tia sáng chính là phần hào quang tỏa ra từ dải màu này. Theo nghiên cứu, với độ cao 100km thì cung và tia sẽ hiện lên rõ nhất. Dù vậy, các cung và tia sáng này không quá rộng, nó chỉ rơi vào tầm 100m trên bầu trời.
Sự thay đổi của hiện tượng kỳ thú
Bạn nghĩ rằng hiện tượng quang học này sẽ đứng im một chỗ và nhạt dần như một kiểu tan biến? Điều đó hoàn toàn không đúng, các dải cực quang này sẽ chỉ đứng im trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó nó sẽ bắt đầu “nhảy múa” chuẩn theo nghĩa đen. Nó nhảy múa bằng cách di chuyển liên tục, uốn lượn thành các dải màu duyên dáng, mềm mại.
Thông thường, chúng sẽ phát sáng rực rỡ hơn bao giờ hết vào khoảng nửa đêm. Đây cũng là khoảng thời gian đẹp nhất để ngắm nhìn hiện tượng này. Sau đó, các dải màu sẽ đổi thành các hình dáng khác nhau, chúng loang lổ, đứt gãy, không liền mạch. Thậm chí tại một số nơi đã ghi nhận tình trạng quang học nhấp nháy. Nghĩa là các dải màu này không sáng liên tục, cho đến khi ánh mặt trời dần ló.
Màu sắc của hiện tượng này sẽ dần từ màu xanh lam, xanh lá chuyển sang màu đỏ ở phần đỉnh, dọc theo “sống lưng” của nó. Tại một số địa điểm, có thể ghi nhận màu sắc cực quang là màu đỏ chót, đỏ sẫm như màu máu. Ngoài ra, hiện tượng này còn có khả năng tạo ra nhiệt, vì vậy nhiệt độ lúc cực quang xuất hiện có thể ấm hơn một chút. Tuy nhiên, để ngắm hiện tượng này một cách hoàn mỹ, bạn nên di chuyển vào các tháng lạnh.
Cực quang có ở nhiều hành tinh
Nhiều người cho rằng chỉ có Trái Đất mới có hiện tượng quang học thú vị này. Nhưng các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng Trái Đất không phải nơi duy nhất có các dải lụa xinh đẹp kia. Ngoài ra, các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời hoàn toàn có thể xuất hiện cực quang, không chỉ thế, hiện tượng này ở các hành tinh khác thậm chí còn lộng lẫy và rực rỡ hơn nhiều.
Gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra một loại quang cực xuất hiện ở Sao Hỏa. Dải lụa quang học này có màu đỏ, gấp khúc và uốn lượn xung quanh hành tinh này. Vào năm 2021, các nhà thiên văn học cũng đã quan sát được các dải màu quang học thú vị này trên Sao Thổ và đặc điểm của nó lại hoàn toàn khác so với Trái Đất và Sao Hỏa.
Từ đó, họ đã đưa ra những kết luận rằng, tùy vào địa hình, thời tiết và từ trường của các hành tinh mà hiện tượng cực quang này cũng sẽ thay đổi. Chúng có thể có hình dạng khác hoặc màu sắc khác nhau. Dù thế nào thì hiện tượng quang học này vẫn vô cùng đẹp, chắc chắn nếu quan sát trên hành tinh khác sẽ còn tuyệt vời hơn nhiều.
Tập trung ở hai bán cầu của hành tinh xanh
Hành tinh xanh – Trái Đất là nơi duy nhất con người có thể có cơ hội ngắm nhìn cực quang. Hiện tượng này có ở Trái Đất, Thổ Tinh, Thiên Vương Tinh, Mộc Tinh và Hải Vương Tinh nhờ sự tương tác giữa các hạt từ gió của Mặt Trời với từ trường của mỗi hành tinh. Chính vì vậy, tại Trái Đất, hiện tượng quang học này thường hay xuất hiện tại hai bán cầu.
Bởi tại hai bán cầu, các vĩ độ cao sẽ gần với các cực từ hơn. Đó cũng là lý do vì sao sinh ra tên gọi Bắc cực quang và Nam cực quang. Nắm bắt được điều này, nhiều nhà thám hiểm đã bỏ ra số tiền rất lớn chỉ để đến Bắc cực và Nam cực chờ đợi hiện tượng quang học này xuất hiện. Có những người đã chờ đợi cả tháng trời nhưng không có kết quả. Nhưng cũng có những “vị khách may mắn” được chiêm ngưỡng hiện tượng này ngay lần đầu khám phá.
Dù vậy, không phải chỉ có Bắc cực và Nam cực mới có thể xem hiện tượng này. Nhiều quốc gia tại Bắc Âu vẫn có cơ hội được chiêm ngưỡng hiện tượng quang học đẹp đẽ ấy. Nếu bạn muốn chiêm ngưỡng cực quang, có thể di chuyển đến một số quốc gia như Nauy, Thụy Điển, Iceland,… Đó cũng là lý do vì sao những quốc gia này luôn có số lượng khách du lịch đông đúc.
Bão Mặt Trời sinh ra hiện tượng cực quang
Như đã nói, hiện tượng quang học này xảy ra khi các hạt từ gió của Mặt Trời tiếp xúc với từ trường của Trái Đất. Nếu hiểu một cách đơn giản thì giống như bạn rải mạt sắt trên một bề mặt và sử dụng nam châm để tạo ra các dải mạt sắt uốn lượn. Cách thức hoạt động của cực quang cũng vậy.
Chính vì vậy, một cơn bão Mặt Trời có thể tạo ra hiện tượng này là điều hiển nhiên. Bão Mặt Trời khi tiến vào Trái Đất sẽ mang đến một luồng gió cực lớn, và luồng gió này chứa rất nhiều những hạt có thể tác động với từ trường. Tại Trái Đất, đã từng ghi nhận nhiều trường hợp bão Mặt Trời đi qua và tạo ra những luồng sáng cực quang rực rỡ trên bầu trời.
Không chỉ ở Trái Đất, tại Sao Hỏa cũng đã từng gánh chịu những cơn bão Mặt Trời với cường độ lớn, tuy nhiên sau đó, các nhà thiên văn học phát hiện hành tinh này đã rực sáng, với những luồng ánh sáng đỏ khiến Sao Hỏa trở thành một chiếc bóng điện khổng lồ.
Có thể chiêm ngưỡng cực quang ở đâu?
Nếu bạn chiêm ngưỡng hiện tượng mãn nhãn này, chắc chắn đây sẽ là ký ức mà bạn không bao giờ muốn quên đi. Khi ấy, bầu trời về đêm sẽ tỏa sáng với ánh sáng xanh và vàng, thậm chí hơi đỏ. Để ngắm nhìn được tuyệt tác đến từ tự nhiên, bạn có thể đến một số địa điểm dưới đây.
- Iceland: Ban đêm trên hòn đảo này vô cùng đẹp. Một vẻ yên tĩnh đến lạ thường, nó sẽ càng đẹp hơn khi xuất hiện hiện tượng cực quang. Khi khách du lịch đến đây, họ thường chọn Kirkjufell để ngắm nhìn hiện tượng này.
- Alaska – Mỹ cũng là một địa điểm có thể ngắm nhìn các dải màu thần kỳ này. Địa điểm này có thể ngắm nhìn một cách rất rõ, bởi nó chỉ cách cực Bắc của Trái Đất 2 vĩ độ.
- Yellowknife – Canada: Vùng đất này rất trong lành, không có bụi, không hề ô nhiễm, buổi tối tại đây có bầu trời trong vắt. Vì vậy có thể ngắm nhìn hiện tượng cực quang một cách trọn vẹn nhất.
- Miền Bắc Thụy Điển: Hãy đến đây vào mùa hè, bạn sẽ được chiêm ngưỡng các dài màu xanh lam vi diệu.
- New Zealand: Đây là địa điểm hiếm hoi có thể ngắm nhìn cực quang với ánh sáng màu đỏ, chắc chắn các vị khách du lịch sẽ không muốn bỏ qua.
- Phần Lan: Muốn ngắm nhìn hiện tượng quang học ở đây phải đi vào tầm tháng 9 đến đầu năm sau. Nói chung là mùa lạnh thì có thể chiêm ngưỡng được khoảnh khắc tuyệt vời.
Kết luận
Mỗi một hiện tượng xuất hiện trên Trái Đất đều là một ẩn số từ vũ trụ mà con người cố gắng để tìm hiểu. Không chỉ có cực quang, Trái Đất còn có nhiều hiện tượng kỳ vĩ, lộng lẫy khó giải thích hơn nhiều. Những gì xuất hiện trên bầu trời đều là những thứ hấp dẫn con người nhất, nếu có đam mê khám phá, bạn hãy thử chinh phục cực quang một lần nhé.
