- Tham gia
- 25/11/2012
- Bài viết
- 351
(kenhsinhvien.vn) Nguyên nhân tạo ra hiện tượng bắc cực quang rực rỡ và địa điểm có thể thưởng ngoạn buổi trình diễn ánh sáng trên bầu trời này.
Hình ảnh thấu kính mắt cá chụp cực quang toàn bầu trời ngày 16/2/2018, trên Trung tâm Nghiên cứu Bắc Churchill ở Churchill, Manitoba. Bức ảnh thể hiện một đợt loá sáng trong thời gian ngắn khi rìa dưới cùng của rèm cực quang chuyển thành màu hồng rực, do các electron mang năng lượng kích thích các phân tử nito ở độ cao thấp hơn. Ảnh: VW Pics/Universal Images Group/Getty Images.
Bắc cực quang là một hiện tượng xuất hiện trên bầu trời khi các hạt tích điện từ mặt trời va vào các phân tử oxi và nito trong khí quyển, ion hoá các phân tử đó và khiến chúng phát sáng. Ánh sáng này chỉ quan sát được ở những vĩ độ cao phía bắc, và có thể thay đổi từ một vệt sáng yếu ở đường chân trời đến những dải xanh lục và đỏ cuồn cuộn bao phủ bầu trời.
Có thể ngắm bắc cực quang ở đâu?
Như cái tên đề xuất, bắc cực quang nên được chiêm ngưỡng càng xa về phương bắc càng tốt, ở bất kỳ khu vực nào xung quanh Bắc Cực, gồm có phía bắc Canada, Iceland và Greenland, những quốc gia Scandinavia, Nga và Alaska (và cả những vùng biển nằm giữa). Thông thường, vị trí tốt nhất để ngắm bắc cực quang rơi vào khoảng vĩ độ 10- đến 20- độ. Chúng xảy ra mọi lúc, nhưng ánh sáng mặt trời vào ban ngày làm cực quang bị lu mờ. NASA có cung cấp một trang webs hữu ích để dự báo các sự kiện bắc cực quang và vị trí tốt nhất trên Trái Đất để quan sát chúng.
Bắc cực quang trông ra sao?
Bắc cực quang trên bờ biển vịnh Disko băng giá ở Tây Greenland. Vịnh hẹp băng gần đó được UNESCO công nhận là di sản thế giới. Ảnh: Martin Zwick/REDA&CO/Universal Images Group/Getty Images.
Bắc cực quang xuất hiện dưới nhiều hình dáng và màu sắc. Hình dạng phổ biến nhất là “đám mây” trắng ngà hoặc vầng sáng tĩnh ngay trên chân trời. Trong những đợt trình diễn ngoạn mục hơn, cực quang có thể được quan sát ngay trên đầu vì chúng tạo thành những tấm rèm cuồn cuộn, gợn sóng và những dải màu lam, lục và đỏ. Màu đỏ – màu hiếm gặp nhất – đến từ các hạt mang năng lượng cao va vào oxi ở tầng khí quyển phía trên. Màu lam và lục đến từ các hạt va vào nito ở những tầng khí quyển thấp hơn.
Tại sao bắc cực quang chỉ xuất hiện khi trời lạnh?
Khi các hạt tích điện từ gió mặt trời bị cuốn vào từ trường Trái Đất, chúng sẽ va vào khí quyển, tạo ra bắc cực quang và nam cực quang tuyệt đẹp. Ảnh: NASA.
Dù người ta thường hay ngộ nhận, nhưng thực tế trời không nhất thiết phải lạnh bắc cực quang mới xuất hiện. Nhưng cực quang chỉ quan sát được vào buổi tối, và tại những vĩ độ cực bắc có rất ít, và thỉnh thoảng là không có, ánh sáng ban ngày vào những tháng mùa đông, nên để đi săn bắc cực quang bạn cần mặc thêm vài lớp áo.
Dù vậy, đôi lúc bắc cực quang cũng có thể trải dài về phía nam. Hiện tượng đó được giải thích như sau: Các hạt tích điện từ mặt trời được gọi là “gió mặt trời”, và chúng luôn luôn chảy qua hệ mặt trời.
Các hạt tích điện này bị cuốn vào từ trường Trái Đất, một phần được truyền đến cực bắc và một phần đến cực nam, tại đó chúng sẽ va vào khí quyển, tạo ra màn trình diễn tuyệt vời. Vậy nên bắc cực quang và nam cực quang tương tự nhau, nhưng vì việc ghé thăm Nam cực rất khó khăn, nên bắc cực quang được quan sát nhiều hơn.
Khi mặt trời đến giai đoạn hoạt động sôi nổi hơn, gió mặt trời có thể trở nên mạnh hơn. Ngoài ra, đôi khi mặt trời còn phát ra một lượng khổng lồ các hạt cùng một lúc trong một sự kiện gọi là phun trào vật chất vành nhật hoa. Trong sự kiện này, bắc cực quang sẽ xuất hiện sáng hơn và có thể thấy được ở xa hơn về phương nam, vì các hạt tích điện dư thừa đã làm quá tải hệ dẫn truyền thông thường của từ trường Trái Đất.
Ai là người đầu tiên định danh bắc cực quang?
Xuyên suốt lịch sử, người ta đã nhìn thấy và ghi chép nhiều về bắc (và nam) cực quang. Cực quang xuất hiện trong nhiều truyền thống dân gian. Ví dụ, Hiên Viên Đại Đế trong truyền thuyết Trung Quốc, người lập ra nền văn hoá Trung Hoa và là tổ tiên của mọi người dân Trung Quốc, được dân gian truyền rằng được bắc cực quang sinh ra. Đến người Maori của New Zealand, bắc cực quang là ngọn đuốc lớn trên bầu trời được tổ tiên họ thắp sáng khi giong thuyền về phương nam.
Ngay cả người Hy Lạp, hầu như chưa bao giờ tận mắt nhìn thấy bắc cực quang, cũng biết về hiện tượng này từ khách viễn du và thương nhân. Bắc cực quang được nhà thám hiểm Pytheas miêu tả vào thế kỷ 4.
Aurora Borealis là gì?
Một cái tên khác của bắc cực quang là aurora borealis, được Galileo Galilee đặt cho hiệu ứng này. Từ “aurora” chỉ nữ thần bình minh của La Mã, và “borealis” là tên tiếng Hy Lạp của gió phương bắc, nên cái tên dịch thoát ra là “bình minh phương bắc”.
Galileo từng tưởng bắc cực quang xảy ra do ánh sáng mặt trời phản chiếu qua những đám mây trên cao, nhưng Benjamin Franklin đưa ra giả thuyết đó là do sự tập trung điện tích. Năm 1741, nhà thiên văn học người Thuỵ Điển Olof Hiorter đã quan sát một kim la bàn dao động qua lại nhịp nhàng cùng lúc với gợn sóng ánh sáng, xác nhận rằng từ trường cũng có tác động. Tuy nhiên, mãi cho đến đầu những năm 1900, nhà khoa học người Na Uy Kristian Birkeland mới lần đầu tiên vạch ra mối liên hệ giữa các hạt tích điện mặt trời và những nguyên tố trong khí quyển với màn trình diễn bắc cực quang.
Những hành tinh khác có bắc cực quang không?
Hình ảnh từ kính viễn vọng Vũ trụ Hubble của NASA này cho thấy cực quang trên hai cực của sao Mộc. Ảnh: NASA, ESA, và J. Nichols (Đại học Leicester).
Trái Đất không phải là hành tinh duy nhất có bắc cực quang. Sao Mộc và sao Thổ có từ trường mạnh hơn Trái Đất, nên chúng cũng có những màn trình diễn cực kỳ ấn tượng. Ngay cả sao Thiên Vương và sao Hải Vương cách xa mặt trời cũng có bắc cực quang. Người ta cũng phát hiện bắc cực quang yếu trên sao Thuỷ, sao Hoả và cả sao Kim. Sao Kim đáng chú ý hơn cả vì nó không có từ trường, nên bắc cực quang của hành tinh này là những mảng phân tán khắp khí quyển của nó.
Các nhà thiên văn học hy vọng sẽ xác định được bắc cực quang bên ngoài hệ mặt trời. Những ứng viên có khả năng nhất là những sao lùn nâu – những thiên thể lớn hơn hành tinh nhưng nhỏ hơn sao. Theo Joachim Saur, một nhà địa vật lý học tại Đại học Cologne, bắc cực quang trên sao lùn nâu dự kiến sáng hơn một nghìn tỷ lần so với trên Trái Đất.
Bắc cực quang trên sao lùn nâu sẽ mạnh đến mức chúng xuất hiện dưới dạng bức xạ cực tím (UV) khá dễ phát hiện. Sao lùn nâu là những thiên thể khá lạnh, do đó chúng không phát ra tia UV nhiệt như mặt trời. Sao lùn nâu cũng là nơi lý tưởng để tìm kiếm cực quang UV bên ngoài hệ mặt trời, vì ở đó không có phát xạ UV cạnh tranh nào.
Hình ảnh thấu kính mắt cá chụp cực quang toàn bầu trời ngày 16/2/2018, trên Trung tâm Nghiên cứu Bắc Churchill ở Churchill, Manitoba. Bức ảnh thể hiện một đợt loá sáng trong thời gian ngắn khi rìa dưới cùng của rèm cực quang chuyển thành màu hồng rực, do các electron mang năng lượng kích thích các phân tử nito ở độ cao thấp hơn. Ảnh: VW Pics/Universal Images Group/Getty Images.
Bắc cực quang là một hiện tượng xuất hiện trên bầu trời khi các hạt tích điện từ mặt trời va vào các phân tử oxi và nito trong khí quyển, ion hoá các phân tử đó và khiến chúng phát sáng. Ánh sáng này chỉ quan sát được ở những vĩ độ cao phía bắc, và có thể thay đổi từ một vệt sáng yếu ở đường chân trời đến những dải xanh lục và đỏ cuồn cuộn bao phủ bầu trời.
Có thể ngắm bắc cực quang ở đâu?
Như cái tên đề xuất, bắc cực quang nên được chiêm ngưỡng càng xa về phương bắc càng tốt, ở bất kỳ khu vực nào xung quanh Bắc Cực, gồm có phía bắc Canada, Iceland và Greenland, những quốc gia Scandinavia, Nga và Alaska (và cả những vùng biển nằm giữa). Thông thường, vị trí tốt nhất để ngắm bắc cực quang rơi vào khoảng vĩ độ 10- đến 20- độ. Chúng xảy ra mọi lúc, nhưng ánh sáng mặt trời vào ban ngày làm cực quang bị lu mờ. NASA có cung cấp một trang webs hữu ích để dự báo các sự kiện bắc cực quang và vị trí tốt nhất trên Trái Đất để quan sát chúng.
Bắc cực quang trông ra sao?
Bắc cực quang trên bờ biển vịnh Disko băng giá ở Tây Greenland. Vịnh hẹp băng gần đó được UNESCO công nhận là di sản thế giới. Ảnh: Martin Zwick/REDA&CO/Universal Images Group/Getty Images.
Bắc cực quang xuất hiện dưới nhiều hình dáng và màu sắc. Hình dạng phổ biến nhất là “đám mây” trắng ngà hoặc vầng sáng tĩnh ngay trên chân trời. Trong những đợt trình diễn ngoạn mục hơn, cực quang có thể được quan sát ngay trên đầu vì chúng tạo thành những tấm rèm cuồn cuộn, gợn sóng và những dải màu lam, lục và đỏ. Màu đỏ – màu hiếm gặp nhất – đến từ các hạt mang năng lượng cao va vào oxi ở tầng khí quyển phía trên. Màu lam và lục đến từ các hạt va vào nito ở những tầng khí quyển thấp hơn.
Tại sao bắc cực quang chỉ xuất hiện khi trời lạnh?
Khi các hạt tích điện từ gió mặt trời bị cuốn vào từ trường Trái Đất, chúng sẽ va vào khí quyển, tạo ra bắc cực quang và nam cực quang tuyệt đẹp. Ảnh: NASA.
Dù người ta thường hay ngộ nhận, nhưng thực tế trời không nhất thiết phải lạnh bắc cực quang mới xuất hiện. Nhưng cực quang chỉ quan sát được vào buổi tối, và tại những vĩ độ cực bắc có rất ít, và thỉnh thoảng là không có, ánh sáng ban ngày vào những tháng mùa đông, nên để đi săn bắc cực quang bạn cần mặc thêm vài lớp áo.
Dù vậy, đôi lúc bắc cực quang cũng có thể trải dài về phía nam. Hiện tượng đó được giải thích như sau: Các hạt tích điện từ mặt trời được gọi là “gió mặt trời”, và chúng luôn luôn chảy qua hệ mặt trời.
Các hạt tích điện này bị cuốn vào từ trường Trái Đất, một phần được truyền đến cực bắc và một phần đến cực nam, tại đó chúng sẽ va vào khí quyển, tạo ra màn trình diễn tuyệt vời. Vậy nên bắc cực quang và nam cực quang tương tự nhau, nhưng vì việc ghé thăm Nam cực rất khó khăn, nên bắc cực quang được quan sát nhiều hơn.
Khi mặt trời đến giai đoạn hoạt động sôi nổi hơn, gió mặt trời có thể trở nên mạnh hơn. Ngoài ra, đôi khi mặt trời còn phát ra một lượng khổng lồ các hạt cùng một lúc trong một sự kiện gọi là phun trào vật chất vành nhật hoa. Trong sự kiện này, bắc cực quang sẽ xuất hiện sáng hơn và có thể thấy được ở xa hơn về phương nam, vì các hạt tích điện dư thừa đã làm quá tải hệ dẫn truyền thông thường của từ trường Trái Đất.
Ai là người đầu tiên định danh bắc cực quang?
Xuyên suốt lịch sử, người ta đã nhìn thấy và ghi chép nhiều về bắc (và nam) cực quang. Cực quang xuất hiện trong nhiều truyền thống dân gian. Ví dụ, Hiên Viên Đại Đế trong truyền thuyết Trung Quốc, người lập ra nền văn hoá Trung Hoa và là tổ tiên của mọi người dân Trung Quốc, được dân gian truyền rằng được bắc cực quang sinh ra. Đến người Maori của New Zealand, bắc cực quang là ngọn đuốc lớn trên bầu trời được tổ tiên họ thắp sáng khi giong thuyền về phương nam.
Ngay cả người Hy Lạp, hầu như chưa bao giờ tận mắt nhìn thấy bắc cực quang, cũng biết về hiện tượng này từ khách viễn du và thương nhân. Bắc cực quang được nhà thám hiểm Pytheas miêu tả vào thế kỷ 4.
Aurora Borealis là gì?
Một cái tên khác của bắc cực quang là aurora borealis, được Galileo Galilee đặt cho hiệu ứng này. Từ “aurora” chỉ nữ thần bình minh của La Mã, và “borealis” là tên tiếng Hy Lạp của gió phương bắc, nên cái tên dịch thoát ra là “bình minh phương bắc”.
Galileo từng tưởng bắc cực quang xảy ra do ánh sáng mặt trời phản chiếu qua những đám mây trên cao, nhưng Benjamin Franklin đưa ra giả thuyết đó là do sự tập trung điện tích. Năm 1741, nhà thiên văn học người Thuỵ Điển Olof Hiorter đã quan sát một kim la bàn dao động qua lại nhịp nhàng cùng lúc với gợn sóng ánh sáng, xác nhận rằng từ trường cũng có tác động. Tuy nhiên, mãi cho đến đầu những năm 1900, nhà khoa học người Na Uy Kristian Birkeland mới lần đầu tiên vạch ra mối liên hệ giữa các hạt tích điện mặt trời và những nguyên tố trong khí quyển với màn trình diễn bắc cực quang.
Những hành tinh khác có bắc cực quang không?
Hình ảnh từ kính viễn vọng Vũ trụ Hubble của NASA này cho thấy cực quang trên hai cực của sao Mộc. Ảnh: NASA, ESA, và J. Nichols (Đại học Leicester).
Trái Đất không phải là hành tinh duy nhất có bắc cực quang. Sao Mộc và sao Thổ có từ trường mạnh hơn Trái Đất, nên chúng cũng có những màn trình diễn cực kỳ ấn tượng. Ngay cả sao Thiên Vương và sao Hải Vương cách xa mặt trời cũng có bắc cực quang. Người ta cũng phát hiện bắc cực quang yếu trên sao Thuỷ, sao Hoả và cả sao Kim. Sao Kim đáng chú ý hơn cả vì nó không có từ trường, nên bắc cực quang của hành tinh này là những mảng phân tán khắp khí quyển của nó.
Các nhà thiên văn học hy vọng sẽ xác định được bắc cực quang bên ngoài hệ mặt trời. Những ứng viên có khả năng nhất là những sao lùn nâu – những thiên thể lớn hơn hành tinh nhưng nhỏ hơn sao. Theo Joachim Saur, một nhà địa vật lý học tại Đại học Cologne, bắc cực quang trên sao lùn nâu dự kiến sáng hơn một nghìn tỷ lần so với trên Trái Đất.
Bắc cực quang trên sao lùn nâu sẽ mạnh đến mức chúng xuất hiện dưới dạng bức xạ cực tím (UV) khá dễ phát hiện. Sao lùn nâu là những thiên thể khá lạnh, do đó chúng không phát ra tia UV nhiệt như mặt trời. Sao lùn nâu cũng là nơi lý tưởng để tìm kiếm cực quang UV bên ngoài hệ mặt trời, vì ở đó không có phát xạ UV cạnh tranh nào.
Dịch bởi Kenhsinhvien.vn
(Theo Live Science)
(Theo Live Science)
