Hiện tượng cực quang là gì ?

Hiện tượng cực quang là gì ?

Hiện tượng cực quang là một hiện tượng quang học mang đặc trưng bởi sự thể hiện đầy màu sắc của ánh sáng bầu trời khi đêm về. Các dải cực quang xuất hiện do sự tương tác qua lại của những hạt mang điện tích có trong gió mặt trời với tầng khí quyển nằm ở bên trên của Trái Đất.

Cực quang là màn trình diễn ánh sáng tự nhiên lung linh trên bầu trời. Cực quang chỉ nhìn thấy được vào ban đêm và thường chỉ xuất hiện ở các vùng cực thấp hơn.

Cực quang hầu như có thể nhìn thấy mỗi đêm gần Vòng Bắc Cực và Vòng Nam Cực, cách Xích đạo khoảng 66,5 độ Bắc và Nam.

Hình dạng của cực quang rất đa dạng và có sự chuyển động dưới dạng các dải ánh sáng hình rèm, tia, xoắn ốc, vòng cung hoặc nhấp nháy động bao phủ toàn bộ bầu trời.

Quá trình hình thành cực quang và đặc điểm của nó

Cực quang được hình thành như thế nào?

Cực quang là kết quả của một quá trình xáo trộn trong từ quyển do sự tác động của gió mặt trời mà thành. Những nhiễu loạn xuất hiện là do sự tăng cường tốc độ nhanh chóng của gió mặt trời từ các lỗ vành nhật hoa, kết hợp với đó là tác động của sự phóng năng lượng của chính vành.

Những nhiễu loạn này xuất hiện sẽ khiến quỹ đạo của các hạt plasma từ quyển bị nhiễu loạn. Những hạt plasma được nhắc đến chủ yếu là proton và electron, kết tủa vào tầng khí quyển phía trên – hay còn gọi là tầng nhiệt điện ngoài.

Kết quả ở đây là sự ion hoá, và kích thích các thành phần khí quyển có khả năng phát ra ánh sáng có màu sắc phức tạp khác nhau. Hình dạng của cực quang xuất hiện trong các dải xung quanh của cả hai cực, cũng phụ thuộc đặc biệt vào lượng gia tốc truyền cho các hạt kết tủa.

Các hạt mang năng lượng từ mặt trời khi lao vào bầu khí quyển của trái đất với tốc độ cực lớn sẽ tương tác với bầu khí quyển. Tạo ra những dải ánh sáng nhiều màu sắc, tuyệt đẹp trên bầu trời như chúng ta đã thấy.

Những đặc điểm nổi bật của cực quang là gì?

Cực quang rực rỡ nhất ở đuôi vệt

Trong thời gian hoạt động của mặt trời thấp, các vùng cực quang sẽ có sự dịch chuyển về phía các cực. Thời kỳ mặt trời hoạt động mạnh mẽ, cực quang thỉnh thoảng mở rộng đến vĩ độ trung bình trong chu kỳ của mình.

Cụ thể, cực quang đã được quan sát về phía nam tới vĩ độ 40 độ trên lãnh thổ Mỹ. Cực quang thường xuất hiện ở độ cao khoảng 100km trên bầu trời. Tuy nhiên, khoảng xuất hiện của cực quang có thể là từ 80km – 250km.

Nơi thường xuyên xuất hiện cực quang trên trái đất là ở đâu?

Cực quang thường được nhìn thấy ở các vùng cực thấp. Như Bắc Cực, Nam Cực. Để săn cực quang, mọi người cũng thường xuyên đến 2 vùng này để ngắm những màn trình diễn ánh sáng tuyệt diệu trên bầu trời.

Thời gian tốt nhất để ngắm cực quang là lúc nào?

Hàng năm, quãng thời gian tốt nhất để các nhà thám hiểm có thể xem cực quang chính là tháng 4 và tháng 9 hàng năm. Để ngắm cực quang đẹp và hùng vĩ, khoảng thời gian này mọi người nên đến Bắc Cực hoặc Nam Cực. Trong ngày, thời gian cực quang thường xuyên xuất hiện nhất là từ 9 giờ tối đến 3 giờ sáng hôm sau.

Điều kiện để ngắm cực quang tốt nhất

Khi đi săn cực quang, mọi người thường chú ý đến lịch của mặt trăng cũng như điều kiện thời tiết khu vực ra sao. Những ngày trăng tỏ, trăng tròn thường có ánh sáng rực rỡ chiếu rọi bầu trời đêm và ảnh hưởng đến cực quang. Ngày nhiều mây cũng là lúc bạn nên ở nhà, ánh sáng của cực quang không thể xuyên qua mây nên bạn sẽ không nhìn thấy được.

Lịch sử ra đời thuật ngữ cực quang

Khoa học cận đại định nghĩa cực quang là gì?

Mặc dù chính nhà thiên văn học người Ý Galileo Galilei là người đã đặt ra cái tên “cực quang” vào năm 1619 theo tên nữ thần bình minh của La Mã, Aurora và vị thần gió bắc của Hy Lạp, Boreas nhưng cực quang có thể đã được phát hiện trong một bức tranh trên hang động ở Pháp có tuổi đời hơn 30.000 năm trước.

Kể từ thời điểm đó, các nền văn minh trên khắp thế giới đã kinh ngạc trước hiện tượng thiên thể này, gán đủ loại huyền thoại về nguồn gốc của ánh sáng nhảy múa.

Khoa học hiện đại định nghĩa về cực quang

Khoa học đằng sau ánh sáng phương bắc chưa được lý thuyết hóa cho đến đầu thế kỷ 20. Nhà khoa học người Na Uy Kristian Birkeland đề xuất rằng các electron phát ra từ các vết đen mặt trời tạo ra ánh sáng khí quyển sau khi được từ trường Trái đất dẫn về các cực. Lý thuyết này cuối cùng đã được chứng minh là đúng, nhưng không lâu sau cái chết của Birkeland năm 1917.