Cực quang là một hiện tượng khoa học đặc trưng, thu hút sự quan tâm của không ít người đam mê thiên văn học và yêu thích vẻ đẹp thiên nhiên hùng vĩ. Vậy cực quang là gì, bản chất của hiện tượng này như thế nào, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu ngay sau đây nhé!
Cực quang là gì?
Cực quang tiếng Anh có tên là Aurora, là tên của nữ thần bình minh tại La Mã. Đây là hiện tượng quang học hiếm gặp, mỗi khi xuất hiện sẽ mang theo một luồng ánh sáng đầy màu sắc, tỏa sáng rực rỡ trên nền trời đêm. Hiện tượng này sinh ra do sự tương tác của các hạt mang điện trong gió mặt trời, kết hợp cùng tầng khí quyển bên trên.
Hiện tượng cực quang xảy ra mạnh mẽ nhất sau sự phun trào ánh sáng của mặt trời. Các dải ánh sáng xuất hiện cách mặt đất từ 80km trở lên, không đứng yên mà liên tục chuyển động, tựa như những dải lụa phát sáng đang bay trên bầu trời. Để ngắm được hiện tượng này, bầu trời phải không có mây, do đó thời điểm lý tưởng nhất sẽ rơi vào khoảng tháng 9, 10 hoặc tháng 2,3. Vẻ đẹp của cực quang khiến nó được xếp vào những cảnh đẹp kỳ vĩ của tự nhiên đáng xem nhất.
Bên cạnh đó, trái đất còn chịu sự tương tác mạnh mẽ của các hành tinh khác trong hệ mặt trời như Thổ Tinh, Mộc Tinh, Hải Vương Tinh, Thiên Vương Tinh. Điều này cũng ảnh hưởng đến sự xuất hiện của cực quang, khi nó tập trung rõ nét nhất ở 2 bán cầu của Trái Đất, gần với các cực. Cực quang xuất hiện ở Bắc bán cầu sẽ được gọi là Bắc cực quang, phía Nam bán cầu sẽ là Nam cực quang.
Hiện tượng cực quang thông thường chỉ kéo dài hơn 1 phút, và chỉ những người thực sự may mắn mới có thể trải nghiệm khoảnh khắc này. Theo tương truyền, những người nhìn thấy cực quang và ước thì điều ước có thể trở thành hiện thực.
Có thể ngắm cực quang ở đâu?
Như trên đã chia sẻ, hiện tượng cực quang xuất hiện nhiều nhất tại 2 bán cầu. Đây là nơi có điều kiện thời tiết khá khắc nghiệt, thậm chí còn không có người sống. Chỉ có một số lượng người nhỏ sống với vùng “Aurora” – nơi thường xuyên nhìn thấy ánh sáng cực quang mới có thể nhìn thấy hiện tượng này. Điều này khiến cho những trải nghiệm “săn” cực quang của người du lịch càng thêm hiếm gặp.
Tại Bắc Âu cũng ta cũng có thể tận mắt chiêm ngưỡng cực quang, nhưng xét về tầm nhìn và màu sắc thì chắc chắn sẽ không lung linh như ở các cực. Hiện nay, Na Uy là nơi có nhiều địa điểm ngắm cực quang nhất, bao gồm Hammerfest, Tromso và Andoy.
Ngoài Trái Đất, một số hành tinh khác cũng xuất hiện hiện tượng này. Bên cạnh Thổ Tinh, Mộc Tinh, Hải Vương Tinh, Thiên Vương Tinh, sao Kim và sao Hỏa cũng có cực quang, khi mà hai hành tinh này gần như không có từ trường. Trên sao Kim, các phần tử của khí quyển tích tụ năng lượng trực tiếp với gió mặt trời. Còn trên sao Hỏa, hiện tượng này xảy ra do các hạt proton chuyển động tương tác với electron ở lớp vỏ. Cũng có nhiều giả thuyết cho rằng đây là tàn dư của từ trường cũ trên hành tinh mà đến nay chúng không còn tồn tại nữa.
Bản chất của hiện tượng cực quang
Cực quang được sinh ra bởi sự tương tác của các hạt mang năng lượng cao với điện tử trung hòa trong tầng trên khí quyển Trái Đất. Các hạt năng lượng được kích thích do va chạm các điện tử hóa trị liên kết với các nguyên tử trung hòa. Sau khi bị kích thước, các điện tử sẽ trở về trạng thái thấp năng lượng nguyên thủy ban đầu. Trong quá trình đó, chúng sẽ lại giải phóng ra ánh sáng, y hệt quá trình phóng điện của plasma trong đèn neon.
Màu của cực quang sẽ phụ thuộc vào tình trạng khí quyển cũng như năng lượng các hạt. Trong đó, nguyên tử oxy tạo ra 2 màu sắc chính là đỏ (bước sóng 630,0nm) và lục (bước sóng 557,7nm); nito sẽ sản sinh ra màu lam (bước sóng 427,8nm).
Ban đầu, cực quang sẽ đứng im, sau đó dần tạo thành một dải ánh sáng và bắt đầu chuyển hướng. Phần lớn cực quang sẽ có màu vàng ánh lục, nhưng đôi khi cũng sẽ phát ra những tia sáng màu đỏ dọc theo các đường gờ. Một vài trường hợp cực quang có màu đỏ sẫm như máu, chảy từ đỉnh đến tận đáy đường ánh sáng.
Để tạo ra ánh sáng, các hạt chứa năng lượng còn sản sinh ra một nhiệt lượng nhất định, do đó cực quan cũng tỏa nhiệt. Tuy nhiên nhiệt này sẽ bị tiêu tan bởi bức xạ hồng ngoại, hoặc mang đi bởi gió từ lớp trên khí quyển.
Cực quang và câu chuyện thần thoại – cánh cửa dẫn đến thế giới khác
Theo tài liệu, dải ánh sáng cực quang đã được ghi lại cách đây hơn 30.000 năm trên hang động hàng ngàn năm tuổi ở Pháp. Kể từ thời điểm đó, các nền văn minh lớn trên thế giới đều tỏ ra kinh ngạc trước hiện tượng thiên văn này, và cho ra đời nhiều thần thoại khác nhau về nguồn gốc những “ngọn đèn nhảy múa”.
Theo đó, có người cho rằng cực quang là cánh cửa dẫn đến một thế giới khác, nơi sinh sống của những vật không có hơi thở trên thế giới.
Theo thần thoại Bắc Âu, luồng ánh sáng này lại có nguồn gốc từ những chiến binh Valkyrie – cô trình nữ xinh đẹp với mái tóc vàng óng suôn mượt và làn da trắng. Khi chuẩn bị ra chiến trường, họ đều đội mũ vàng, mặc áo giáp đỏ, tay cầm khiên giáo sáng loáng và ngồi trên những con ngựa trắng có cánh. Mỗi lần ra trận, trên mình những con ngựa sẽ rơi xuống những hạt sương mai, phản chiếu lại ánh sáng cầu vồng, tạo thành Aurora Borealis xuất hiện trên bầu trời Bắc Âu.
Thần Odin sẽ phái các chiến binh đến chiến trường, sau đó chọn ra những người đã hy sinh anh dũng đưa về thánh điện Valhalla. Mỗi khi ánh sáng phương Bắc xuất hiện, là lúc các chiến binh quả cảm được đưa về thánh điện, tiếp tục tập luyện cho những trận chiến mới.
Truyền thuyết của người Inuit ở Bắc Mỹ lại cho rằng, cực quang chính là hiện thân của những linh hồn Hải Mã đang chơi bóng bằng đầu. Bên cạnh đó, cực quang luôn đi kèm tiếng hát hay tiếng kêu vọng lại. Những âm thanh này sẽ được nghe thấy khi bạn đang ở chỗ tĩnh lặng, không có gió. Đây được xem như tiếng mời gọi của thế giới linh hồn, còn được biết đến với cái tên Hợp xướng rạng đông.
Còn ở Thụy Điển, cực quang lại được gọi với cái tên cổ xưa Sillblixt, dịch nôm na là ánh sáng từ cá trích. Người Thụy Điển tin rằng đây là sự phản chiếu màu sắc linh hồn của các đàn cá trích khổng lồ, khi chúng đầu thai lên bầu trời. Ánh sáng càng mạnh, báo hiệu một năm an lành, sung túc. Điều này thể hiện khát vọng luôn hiện diện trong tiềm thức của người dân nơi đây.
Các nhà thiên văn học cổ đại cũng đã từng đề cập đến hiện tượng cực quang trong nghiên cứu của họ. Chẳng hạn như nhà thiên văn học dưới thời Vua Nebuchadnezzar II của Babylon đã ghi lại hiện tượng này trong báo cáo của mình vào năm 567 Trước công nguyên. Trong khi đó, một báo cáo của Trung Quốc cổ đại từ năm 193 trước công nguyên cũng có nhắc đến dải cực quang.
Khi đó, khoa học vẫn chưa đủ phát triển để đưa ra những lý giải thuyết phục đằng sau hiện tượng cực quang cho đến những năm đầu thế kỷ 20.
Xem thêm:
Tìm hiểu bản chất dòng điện trong chất khí
Tìm hiểu về loài hoa Bỉ Ngạn truyền thuyết và ý nghĩa
Trên đây là những thông tin trả lời cho câu hỏi cực quang là gì, mong rằng mang đến cho bạn những kiến thức thú vị và bổ ích. Cùng ngắm nhìn những hình ảnh cực quang đẹp nhất thế giới được ghi lại dưới ống kính của nhiếp ảnh gia nhé!
