Hiện tượng cực quang là gì?

Cực quang là hiện tượng quang học khi xuất hiện màu sắc của các dải ánh sáng trên bầu trời vào buổi đêm. Theo thiên văn học, hiện tượng này được sinh ra do sự tương tác của tầng khí quyển bên trên của hành tinh cùng với các hạt mang điện tích từ gió mặt trời.

Hiện tượng cực quang diễn ra mạnh nhất thường là sau khi xảy ra sự phun trào ánh sáng của Mặt Trời.

Những dải sáng đủ màu sắc thay đổi liên tục không ngừng và chuyển động lên xuống làm cho chúng trông giống như những dải lụa uốn lượn mềm dẻo sặc sỡ trên bầu trời. Có thể ví đây là hình ảnh đẹp và huyền diệu nhất mà mẹ thiên nhiên gửi đến cho muôn loài.

Ngoài Trái Đất, các hành tinh khác trong hệ mặt trời như sao Thổ, sao Mộc, sao Thiên Vương và sao Hải Vương, các cực quang được sinh ra đều do các hạt trong gió mặt trời tương tác với từ trường của hành tinh.

Cũng vì thế mà hiện tượng cực quang xem rõ nét nhất ở các vĩ độ cao gần các cực từ. Ở Trái Đất, cực quang diễn ra ở nam và bắc bán cầu. Nếu cực quang xuất hiện ở bắc bán cầu thì được gọi là ánh sáng bắc cực hay bắc cực quang. Còn khi nó diễn ra ở phía nam bán đầu thì được biết đến với tên gọi là nam cực quang.

Cực quang cũng có thể diễn ra trên sao Kim và sao Hỏa khi mà hai hành tinh này gần như lại không có từ trường. Trên sao Kim, các phân tử của bầu khí quyển được tích tụ năng lượng trực tiếp từ gió mặt trời.

Còn trên sao Hỏa, hiện tượng cực quang xảy ra là do các hạt Proton đã tương tác giống như chuyển động của các hạt electron đã làm để tạo ra cực quang trên Trái Đất. Nó diễn ra ở khu vực trong lớp vỏ của Sao Hỏa.

Theo nhiều giả thiết thì đây là là tàn dư của từ trường cũ của hành tinh mà đến ngày nay thì chúng không còn tồn tại nữa.

Hiện tượng cực quang xảy ra khi nào?

Cực quang trên Trái Đất xảy ra khi các đới bức xạ Van Allen trở nên "quá tải" cùng với các hạt cao năng lượng. Sau đó những hạt năng lượng cao này khi rơi xuống các đường sức từ đồng thời chạm với lớp trên cùng của bầu khí quyển Trái Đất.

Được tận mắt chiêm ngưỡng ánh sáng phương Bắc là một trong những việc làm không thể bỏ qua dành cho những người yêu thiên văn cũng như các khách du lịch. Và thật may mắn, hiện tượng cực quang dường như diễn ra quanh năm.

Nhiếp ảnh gia Chad Blakely, chủ sở hữu của công ty du lịch Lights Over Lapland cho biết: "Ánh sáng Bắc Cực diễn ra 365 ngày trong năm, 7 ngày trong tuần và 24 giờ trong ngày. Nhưng điều đó không có nghĩa là bạn dễ dàng chiêm ngưỡng được cực quang, điều quan trọng là bạn cần phải đến đúng nơi và vào đúng thời điểm.

Thời gian tốt nhất trong năm để xem cực quang tại Bắc bán cầu là giữa tháng 9 và tháng 4. Khi đó, bầu trời đủ tối để nhìn thấy cực quang. Theo viện Vật lý Địa cầu của Đại học Alaska Fairbanks, có nhiều khu vực trải qua mặt trời vào lúc nửa đêm hay 24h đều là mùa hè. Cực quang xảy ra mạnh nhất thường là từ 9h giờ tối đến 3 giờ sáng.

Du khách thám hiểm cũng nên nhớ lịch của mặt trăng bởi ánh sáng của mặt trăng có thể lấp đầy bầu trời đêm. Ngoài ra cũng nhớ kiểm tra dự báo thời tiết tại địa phương. Những hôm nào nhiều mây thì bạn sẽ không thể phát hiện cực quang bởi ánh sáng không thể xuyên qua được các đám mây.

Cũng như ánh sáng phương Bắc, Nam cực quang nổi bật trên bầu trời đêm tối với những dải sắc màu rực rỡ khác nhau. Bắt đầu từ màu xanh lục và đỏ đặc trưng, cho đến các màu vàng, cam, tím cho tới cả xanh lam

Buổi tối với bầu trời trong vắt sẽ giúp bạn quan sát được trọn vẹn hình ảnh cực quang xuất hiện cùng với ánh sáng rực rỡ. Thời gian tốt nhất trong năm để quan sát hiện tượng nam cực quang là vào mùa đông của bán cầu nam. Đó là thời điểm bắt đầu từ tháng 3 cho đến tháng 9 hàng năm.

Tuy nhiên, cho dù thời tiết có tạo điều kiện thuận lợi cho việc quan sát cực quang đến đâu đi chăng nữa, du khách cũng khó có cơ hội được quan sát tận mắt hiện tượng này. Thông thường, Nam cực quang diễn ra mạnh nhất ở điểm cực nam rồi sau đó nó yếu dần khi lan ra xung quanh.

Điều này đồng nghĩa với việc nếu cơn bão từ Mặt Trời không đủ mạnh để tương tác với các phân tử khí của bầu khí quyển, thì cực quang ở nam cực sẽ không lan đến các địa phương trên đất liền để chúng ta quan sát trực tiếp được.

Hơn nữa một phần bất tiện là do châu Nam Cực là châu lục do điều kiện sống khắc nghiệt nên không có con người sinh sống. Ở đây chỉ đặt những trạm nghiên cứu nơi các nhà khoa học của các nước trên thế giới đang làm việc.

Chiêm ngưỡng hiện tượng cực quang ở đâu?

Ở càng gần hai cực của trái đất thì bạn càng dễ dàng quan sát được cực quang. Nhưng ở hai cực này khí hậu rất khắc nghiệt thậm chí có những nơi còn không có người sống. Tại các nước Bắc Âu bạn có thể đã quan sát hiện tượng cực quang này. Điểm “săn” cực quang được nhiều người yêu thích nhất chính là các quốc gia như: Na Uy, Thuỵ Điển, Phần Lan, Iceland, Bắc Siberia, Alaska và Bắc Canada.