Xem mẫu
- Khí quyển và hải dương
Cực quang
Đối với những người Viking, những ánh sáng lung linh của đêm mùa đông là
những bức xạ ánh sáng từ những cái khiên của các chiến binh đã chết phản chiếu
lên thiên đường.
Đối với người Inuit (người Eskimo) thì chúng là những linh hồn nhảy múa - những
linh hồn có thể được gọi ra bằng cách huýt sáo.
Thực vậy, con người cổ xưa ở khắp nơi đã dựng lên những câu chuyện thần thoại
giải thích cho những hiện tượng nhiều màu sắc này. Các cực quang, hay ánh sáng
cực, cũng được miêu tả như một ánh sáng của ngọn đuốc chiếu sáng trên đôi cánh
thiên thần, hay nôm na là ánh trăng phản chiếu trên băng sông băng.
Nhưng thực sự thì cực quang là những biểu hiện của ánh sáng khí quyển được tạo
ra khi các phân tử tích điện từ Mặt trời va chạm với bầu khí quyển của Trái đất,
đáng kể nhất là tại các vùng cực. Nhìn chung thì chúng được gọi là Bắc Cực quang,
hay ánh sáng phương bắc, khi chúng xuất hiện gần Cực Bắc. Những ánh sáng gần
Nam Cực gọi bằng cái tên Nam Cực quang, hay ánh sáng phương nam.
Trong thần thoại của người La Mã, Cực Quang là vị thần bình minh. Đúng như cái
tên của chúng, các cực quang thường giống với những tia sáng đầy màu sắc đầu
tiên của Mặt trời vào buổi sáng. Nhưng khác với bình minh, các cực quang đẹp
nhất vào ban đêm, lung linh và dập dờn trên bầu trời.
- Khí quyển và hải dương
Trái đất không phải là hành tinh duy nhất may mắn có những hiện tượng này. Sao
Mộc có một cực quang tỏa sáng rực rỡ ngang qua cực bắc của nó, và Sao thổ cũng
có thể có.
Ánh sáng dị thường
Khi xảy ra quang cực, một hình ảnh về nó đáng giá ngàn lời, nhưng có mặt ở đó
thì lại đáng một triệu. Xét cho cùng thì cực quang là tất cả những gì thuộc về vận
động: những ánh sáng nhiều màu sắc nhảy múa trên bầu trời, thay đổi từ một màn
lung linh đến một viên pháo bùng nổ rồi một nhà thầy tu đạo Hồi xoay tròn trong
trang phục xanh, đỏ và tím.
Khi nhìn từ vị trí gần các cực, các cực quang có thể xuất hiện đủ gần để chạm tới.
Trong thực tế, chúng thường lủng lẳng không thấp hơn 105km bên trên bề mặt
Trái đất và có thể cao tới 965km. “Những tấm màn ánh sáng” của chúng hiếm khi
dày hơn vài chục mét, nhưng chúng có thể trải dài ngang quanh bầu trời trong
hàng ngàn km.
Các quang cực trước tiên có thể thấy được vào buổi chiều sớm, thường xuất hiện
như một cung ánh sáng đều đặn trên bầu trời. Khi màn đêm buông xuống dày hơn,
những ánh sáng này có thể tăng tốc độ và độ sáng. Các màn ánh sáng có thể vụt tới
vụt lui với một tốc độ hàng trăm km một giờ, độ sáng tăng lên gấp một ngàn lần
chỉ trong chốc lát.
Các phi hành gia chứng minh cho sự thật rằng các cực quang đều đáng sợ như
nhau khi được nhìn từ không gian - xuất hiện dưới dạng hình trái xoan rộng
4.000km nằm ở trung tâm các cực từ của Trái đất. Thực vậy, các phi hành gia khi
đứng đúng vị trí có thể nhìn thấy cả hai hướng của cực quang cùng một lúc. Họ
mô tả chúng như là hai “quầng lửa” lơ lửng trên các điểm cực của trái đất.
- Khí quyển và hải dương
Ở đây trên Trái đất, có nhiều người nhìn thấy ánh sáng phương bắc hơn là tại
phương nam, đơn giản bởi vì những vùng xa phía bắc đông dân cư hơn là vùng
cực nam. Mặc dù các cực quang có xu hướng xuất hiện trên khắp cả hai cực cùng
một lúc, nhưng chỉ có thể nhìn thấy rõ chúng trên cực bị bóng đêm bao phủ. Do
các vùng cực có 24 giờ ban đêm trong suốt phần lớn mùa đông, nên mùa đông là
mùa ngắm cực quang.
- Khí quyển và hải dương
Sự hình thành cực quang
Đối với những người Viking, những ánh sáng lung linh của đêm mùa đông là
những bức xạ ánh sáng từ những cái khiên của các chiến binh đã chết phản chiếu
lên thiên đường.
Đối với người Inuit (người Eskimo) thì chúng là những linh hồn nhảy múa - những
linh hồn có thể được gọi ra bằng cách huýt sáo.
Thực vậy, con người cổ xưa ở khắp nơi đã dựng lên những câu chuyện thần thoại
giải thích cho những hiện tượng nhiều màu sắc này. Các cực quang, hay ánh sáng
cực, cũng được miêu tả như một ánh sáng của ngọn đuốc chiếu sáng trên đôi cánh
thiên thần, hay nôm na là ánh trăng phản chiếu trên băng sông băng.
Nhưng thực sự thì cực quang là những biểu hiện của ánh sáng khí quyển được tạo
ra khi các phân tử tích điện từ Mặt trời va chạm với bầu khí quyển của Trái đất,
đáng kể nhất là tại các vùng cực. Nhìn chung thì chúng được gọi là Bắc Cực quang,
hay ánh sáng phương bắc, khi chúng xuất hiện gần Cực Bắc. Những ánh sáng gần
Nam Cực gọi bằng cái tên Nam Cực quang, hay ánh sáng phương nam.
Trong thần thoại của người La Mã, Cực Quang là vị thần bình minh. Đúng như cái
tên của chúng, các cực quang thường giống với những tia sáng đầy màu sắc đầu
tiên của Mặt trời vào buổi sáng. Nhưng khác với bình minh, các cực quang đẹp
nhất vào ban đêm, lung linh và dập dờn trên bầu trời.
Trái đất không phải là hành tinh duy nhất may mắn có những hiện tượng này. Sao
Mộc có một cực quang tỏa sáng rực rỡ ngang qua cực bắc của nó, và Sao thổ cũng
có thể có.
- Khí quyển và hải dương
Ánh sáng dị thường
Khi xảy ra quang cực, một hình ảnh về nó đáng giá ngàn lời, nhưng có mặt ở đó
thì lại đáng một triệu. Xét cho cùng thì cực quang là tất cả những gì thuộc về vận
động: những ánh sáng nhiều màu sắc nhảy múa trên bầu trời, thay đổi từ một màn
lung linh đến một viên pháo bùng nổ rồi một nhà thầy tu đạo Hồi xoay tròn trong
trang phục xanh, đỏ và tím.
Khi nhìn từ vị trí gần các cực, các cực quang có thể xuất hiện đủ gần để chạm tới.
Trong thực tế, chúng thường lủng lẳng không thấp hơn 105km bên trên bề mặt
Trái đất và có thể cao tới 965km. “Những tấm màn ánh sáng” của chúng hiếm khi
dày hơn vài chục mét, nhưng chúng có thể trải dài ngang quanh bầu trời trong
hàng ngàn km.
Các quang cực trước tiên có thể thấy được vào buổi chiều sớm, thường xuất hiện
như một cung ánh sáng đều đặn trên bầu trời. Khi màn đêm buông xuống dày hơn,
những ánh sáng này có thể tăng tốc độ và độ sáng. Các màn ánh sáng có thể vụt tới
vụt lui với một tốc độ hàng trăm km một giờ, độ sáng tăng lên gấp một ngàn lần
chỉ trong chốc lát.
Các phi hành gia chứng minh cho sự thật rằng các cực quang đều đáng sợ như
nhau khi được nhìn từ không gian - xuất hiện dưới dạng hình trái xoan rộng
4.000km nằm ở trung tâm các cực từ của Trái đất. Thực vậy, các phi hành gia khi
đứng đúng vị trí có thể nhìn thấy cả hai hướng của cực quang cùng một lúc. Họ
mô tả chúng như là hai “quầng lửa” lơ lửng trên các điểm cực của trái đất.
Ở đây trên Trái đất, có nhiều người nhìn thấy ánh sáng phương bắc hơn là tại
phương nam, đơn giản bởi vì những vùng xa phía bắc đông dân cư hơn là vùng
cực nam. Mặc dù các cực quang có xu hướng xuất hiện trên khắp cả hai cực cùng
một lúc, nhưng chỉ có thể nhìn thấy rõ chúng trên cực bị bóng đêm bao phủ. Do
- Khí quyển và hải dương
các vùng cực có 24 giờ ban đêm trong suốt phần lớn mùa đông, nên mùa đông là
mùa ngắm cực quang.
- Khí quyển và hải dương
Nghiên cứu Cực quang
Nếu các nhà khoa học có thể dự đoán thời tiết mặt trời thì họ có thể chuẩn bị tốt
hơn cho những cơn bão địa từ và sự tàn phá mà chúng có thể gây ra.
Để tìm hiểu về địa từ và tác động của nó, một tập thể các nhà khoa học quốc tế đã
phóng ra vài vệ tinh thăm dò.
Vào năm 1994, Ban quản lý Không Gian và Hàng Không Quốc Gia (NASA) đã
phóng Wind, một vệ tinh được thiết kế di chuyển 1,6 triệu km hướng về phía Mặt
trời trước năm 1997. Ở đó, vệ tinh sẽ định vị trên một quỹ đạo ổn định và bỏ ra
một năm theo dõi cơn gió mặt trời.
Một vệ tinh thứ hai, mang tên Polar, phóng vào năm 1996. Nó chụp những bức
ảnh của các cực quang trong vài năm. Vệ tinh Fast Auroral Snapshot (FAST),
cũng phóng vào năm 1996, kiểm tra tương tác giữa các hạt phân tử tích điện với từ
trường của Trái đất.
Vào tháng 11 năm 1995, một liên minh các quốc gia châu Âu sẽ mở một căn cứ
radar tại Na Uy nhằm thu thập thông tin thêm về các hạt phân tử mặt trời. Cơ
Quan Không Gian Châu Âu (ESA) cũng đang phóng một vệ tinh thăm dò với mục
đích nghiên cứu quyển từ của hành tinh này và tác động của các cơn bão mặt trời
lên nó.
Sự tàn phá của mặt trời
Do được sinh ra từ các hạt phân tử của Mặt trời nên các cực quang là những công
cụ khổng lồ theo dõi hoạt động của mặt trời. Ví dụ, các cực quang đặc biệt sáng và
lớn là biểu hiện của những cơn gió mặt trời mạnh một cách bất thường. Các nhà
- Khí quyển và hải dương
khoa học nói rằng những cơn gió mạnh như vậy có thể là do hoạt tính mãnh liệt
trên bề mặt Mặt trời gây ra.
Đó là những hoạt tính như vệt đen mặt trời hay ánh sáng mặt trời. Các vệt đen và
ánh sáng như vậy tăng lên và giảm đi khắp một chu kỳ 11 năm. Trong suốt giai
đoạn hoạt động của chu kỳ này, các cực quang có cường độ manh nhất.
Đôi khi Mặt trời phát ra những cơn gió mặt trời đặc biệt mạnh va vào Trái đất
bằng một lực khác thường. Lực này gọi là bão địa từ. Lượng điện sinh ra khi một
cơn bão như vậy va vào bầu khí quyển của Trái đất là rất lớn, cỡ 100 lần năng
lượng sinh ra khi Mặt trời “yên lặng”. Các cực quang sinh ra sau đó trải dài từ từ
các cực ra xa hơn bình thường. Điện khí quyển thậm chí có thể chạm đến mặt đất,
nơi mà nó phá vỡ các dòng điện chạy ngang qua các tuyến năng lượng.
Vào năm 1989, chỉ một cơn bão địa từ như vậy đã làm tắt ngúm tất cả năng lượng
của nhà máy điện hydro-Quebec tại Montreal, Quebec. Sáu triệu người dân sống
không có điện trong vài ngày. Trên mặt khác của lục địa này, Sàn Chứng Khoán
Vancouver ở Bristish Columbia đã phải đóng cửa do bão địa từ phá tan tành hệ
thống máy tính của nó. Niềm an ủi duy nhất là một màn trình diễn ánh sáng cực
đẹp trên bầu trời. Các cực quang đẹp bất thường này có thể nhìn thấy ở miền viễn
bắc như Georgia.
Mặc dù hậu quả của cơn bão địa từ năm 1989 hơi lớn, nhưng không có cách nào
để khắc phục chúng. Một cơn bão năm 1859 đã phá hủy hệ thống thông tin liên lạc
điện báo ở phần lớn nước Pháp. Trong một cơn bão tương tự, một nhà khí tượng
học người Hoa Kỳ nhận thấy rằng ông có thể gửi thông điệp từ Boston,
Massachussetts đến Portland, Oregon bằng cách khai thác năng lượng thừa của
cơn bão.
Gần đây hơn, một cơn bão địa từ đã phá hủy hai vệ tinh liên lạc. Các nhà khoa học
nhận thấy rằng những cơn sóng năng lượng cực quang này cũng có thể hạn chế hệ
- Khí quyển và hải dương
thống quét radar quân đội, đặc biệt là những máy quét được thiết kế để dò tìm tên
lửa bay ngang qua các vùng cực.
Những nghiên cứu khác cho thấy rằng lượng điện thừa có thể gây trở ngại cho
thông tin liên lạc bằng sóng radio và ngành hàng không, và thậm chí có thể ăn
mòn các kênh liên lạc. Nitơ oxide hình thành trong bầu khí quyển bởi các cơn bão
thậm chí có thể làm hư hại tầng ozone bảo vệ của Trái đất.
nguon tai.lieu . vn
