Cực quang borealis là một trong những kỳ quan của thiên nhiên. Nó cũng có thể được quan sát thấy ở Nga. Ở phía bắc nước ta có một dải mà cực quang biểu hiện thường xuyên và rực rỡ nhất. Một cảnh tượng tuyệt đẹp có thể bao phủ hầu hết bầu trời.
Sự khởi đầu của hiện tượng
Aurora bắt đầu với sự xuất hiện của một dải sáng. Tia sáng phát ra từ nó. Độ sáng có thể tăng lên. Diện tích bầu trời được bao phủ bởi hiện tượng kỳ diệu ngày càng tăng. Chiều cao của các tia sáng, rơi gần bề mặt Trái đất hơn, cũng tăng lên.
Nháy sáng và chơi màu thỏa thích cho người quan sát. Những chuyển động của làn sóng ánh sáng thật mê hoặc. Hiện tượng này gắn liền với hoạt động của Mặt trời, nguồn ánh sáng và nhiệt.
Đây là gì
Aurora là sự thay đổi nhanh chóng của các lớp không khí quý hiếm phía trên trong một số phần của bầu trời đêm. Hiện tượng này, cùng với mặt trời mọc, đôi khi được gọi là cực quang. Vào ban ngày, màn hình ánh sáng không được nhìn thấy, nhưng các thiết bị ghi lại dòng chảy của các hạt mang điện vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày.
Nguyên nhân của cực quang
Hiện tượng thiên nhiên kỳ vĩphát sinh do Mặt trời và sự hiện diện của bầu khí quyển của hành tinh. Để hình thành cực quang cũng cần sự hiện diện của trường địa từ.
Mặt trời liên tục đẩy các hạt mang điện ra khỏi chính nó. Tia sáng mặt trời là một yếu tố do đó các electron và proton xâm nhập vào không gian bên ngoài. Chúng bay với tốc độ cao về phía các hành tinh đang quay. Hiện tượng này được gọi là gió mặt trời. Nó có thể nguy hiểm cho tất cả sự sống trên hành tinh của chúng ta. Từ trường bảo vệ bề mặt Trái đất khỏi sự xâm nhập của gió Mặt trời. Nó gửi các hạt tích điện đến các cực của hành tinh, theo vị trí của các đường sức từ trường. Tuy nhiên, trong trường hợp các tia sáng mạnh hơn trên Mặt trời, dân số Trái đất quan sát được cực quang ở vĩ độ ôn đới. Điều này xảy ra nếu từ trường không có thời gian để gửi một dòng lớn các hạt mang điện đến các cực.
Gió mặt trời tương tác với các phân tử và nguyên tử của bầu khí quyển của hành tinh. Đây là những gì gây ra sự phát sáng. Số lượng hạt mang điện đến Trái đất càng lớn thì sự phát sáng của các lớp trên của khí quyển: nhiệt quyển và ngoại quyển càng sáng. Đôi khi thậm chí cả tầng trung lưu - tầng giữa của khí quyển - chạm tới các hạt của gió mặt trời.
Aurora các loại
Các loại cực quang khác nhau và có thể chuyển đổi dễ dàng từ cái này sang cái khác. Các đốm sáng, tia và sọc, cũng như các vòng tròn đều được quan sát thấy. Cực quang có thể gần như đứng yên hoặc phát trực tiếp, điều này đặc biệt mê hoặc những người quan sát.
Aurora Earth
Có một trường địa từ khá mạnh trên hành tinh của chúng ta. Nó đủ mạnh đểliên tục gửi các hạt mang điện về phía các cực. Đó là lý do tại sao chúng ta có thể quan sát thấy một vầng sáng rực rỡ trên lãnh thổ của dải, nơi các điểm isochasm của các cực quang thường xuyên nhất đi qua. Độ sáng của chúng phụ thuộc trực tiếp vào hoạt động của trường địa từ.
Bầu khí quyển của hành tinh chúng ta rất giàu các nguyên tố hóa học khác nhau. Điều này giải thích các màu sắc khác nhau của bầu trời phát sáng. Vì vậy, một phân tử oxy ở độ cao 80 km, khi tương tác với một hạt tích điện của gió Mặt trời, sẽ tạo ra một màu xanh lục nhạt. Ở độ cao 300 km so với Trái đất, màu sắc sẽ là màu đỏ. Phân tử nitơ có màu xanh lam hoặc đỏ tươi. Trong bức ảnh chụp cực quang, có thể phân biệt rõ ràng các dải màu khác nhau.
Đèn phía Bắc sáng hơn đèn phía Nam. Vì các proton đang chuyển động về phía cực bắc. Chúng nặng hơn các electron lao về cực nam. Ánh sáng được tạo ra bởi sự tương tác của các proton với các phân tử của khí quyển có phần sáng hơn.
Thiết bị của hành tinh Trái đất
Trường địa từ đến từ đâu, bảo vệ mọi sự sống khỏi gió mặt trời hủy diệt và di chuyển các hạt mang điện về các cực? Các nhà khoa học tin rằng trung tâm hành tinh của chúng ta chứa đầy sắt, được nung chảy từ nhiệt. Tức là sắt ở thể lỏng và chuyển động không ngừng. Từ chuyển động này, điện và từ trường của hành tinh sinh ra. Tuy nhiên, ở một số vùng của khí quyển, từ trường suy yếu vì một lý do nào đó. Điều này xảy ra, ví dụ, trên phần phía nam của Đại Tây Dươngđại dương. Ở đây, chỉ một phần ba của từ trường từ định mức. Điều này khiến các nhà khoa học lo lắng vì trường tiếp tục suy yếu vào thời điểm hiện tại. Các chuyên gia đã tính toán rằng trong 150 năm qua, địa từ trường của Trái đất đã suy yếu thêm 10%.
Khu vực xảy ra các hiện tượng tự nhiên
Khu vực của đèn cực không có ranh giới rõ ràng. Tuy nhiên, sáng nhất và thường xuyên nhất là những thứ xuất hiện dưới dạng một vòng gần Vòng Bắc Cực. Ở Bắc bán cầu, bạn có thể vẽ một đường trên đó cực quang mạnh nhất: phần phía bắc của Na Uy - quần đảo Novaya Zemlya - bán đảo Taimyr - phía bắc của Alaska - Canada - phía nam của Greenland. Ở vĩ độ này - khoảng 67 độ - các cực quang được quan sát hầu như hàng đêm.
Đỉnh điểm của hiện tượng thường xảy ra vào 23h. Các đèn sáng nhất và dài nhất nằm trên các điểm phân và ngày gần với chúng.
Cực quang thường xuyên xảy ra hơn ở những khu vực có từ tính bất thường. Ở đây độ sáng của chúng cao hơn. Hoạt động lớn nhất của hiện tượng này được quan sát thấy trên lãnh thổ của vùng từ trường Đông Siberi.
Chiều cao ngoại hình rực rỡ
Thông thường, khoảng 90% cực quang xảy ra trong khoảng từ 90 đến 130 km. Cực quang được ghi lại ở độ cao 60 km. Con số tối đa được ghi lại là 1130 km tính từ bề mặt Trái đất. Ở các độ cao khác nhau, các dạng ánh sáng khác nhau được quan sát thấy.
Đặc điểm của hiện tượng tự nhiên
Một số yếu tố phụ thuộc chưa biết của vẻ đẹp của đèn phía Bắc vào một số yếu tố đã được các nhà quan sát phát hiện và các nhà khoa học xác nhận:
- Đèn cực,nổi lên trên không gian biển có tính di động cao hơn so với xuất hiện trên đất liền.
- Có ít ánh sáng hơn trên các đảo nhỏ, cũng như trên nước khử muối, ngay cả ở giữa mặt biển.
- Phía trên đường bờ biển, hiện tượng được quan sát thấy thấp hơn nhiều. Hướng về đất liền cũng như về đại dương, độ cao của cực quang tăng lên.
Tốc độ của các hạt mang điện của Mặt trời
Khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời là khoảng 150 triệu km. Ánh sáng đến hành tinh của chúng ta sau 8 phút. Gió mặt trời di chuyển chậm hơn. Kể từ thời điểm các nhà khoa học nhận thấy một tia sáng mặt trời, hơn một ngày phải trôi qua trước khi cực quang bắt đầu. Vào ngày 6 tháng 9 năm 2017, các chuyên gia đã nhận thấy một tia sáng mặt trời cực mạnh và cảnh báo người Muscovites rằng vào ngày 8 tháng 9, các ánh sáng phía bắc có thể được nhìn thấy ở thủ đô. Như vậy, dự báo về một hiện tượng thiên nhiên ấn tượng là có thể xảy ra nhưng chỉ trong ngày một ngày hai. Vùng nào thì độ chói sẽ sáng hơn, không ai có thể đoán trước được độ chính xác.
isochasm là gì
Các chuyên gia đưa lên bản đồ các điểm trên bề mặt trái đất với các dấu hiệu về tần suất xuất hiện của cực quang. Được nối với nhau bởi các điểm có tần số tương tự nhau. Vì vậy, chúng tôi có isochasms - các đường có tần suất xuất hiện cực quang bằng nhau. Hãy để chúng tôi mô tả một lần nữa isochasm có tần suất cao nhất, nhưng dựa trên một số đối tượng khác của khu vực: Alaska - Hồ Great Bear - Vịnh Hudson - phía nam Greenland - Iceland - phía bắc Na Uy - phía bắc Siberia.
Càng xa isochasm chính của Bắc bán cầu, cực quang xảy ra càng ít. Ví dụ, ở St. Petersburg, hiện tượng này có thể được quan sát khoảng một tháng một lần. Và ở vĩ độ Mátxcơva - vài năm một lần.
Cực từ của Trái đất
Cực từ của Trái đất không trùng với cực địa lý. Nó nằm ở phía tây bắc của Greenland. Ở đây, các ánh sáng phía bắc xảy ra ít thường xuyên hơn nhiều so với dải tần số cao nhất của hiện tượng: chỉ khoảng 5-10 lần một năm. Do đó, nếu người quan sát nằm ở phía bắc của isochasm chính, thì anh ta sẽ nhìn thấy cực quang thường xuyên hơn ở phía nam của bầu trời. Nếu một người nằm ở phía nam của dải này, thì cực quang thường biểu hiện ở phía bắc. Điều này là điển hình cho Bắc bán cầu. Đối với miền Nam - hoàn toàn ngược lại.
Trên lãnh thổ của Cực Địa lý Bắc, cực quang xảy ra khoảng 30 lần một năm. Kết luận: bạn không cần phải đi đến những điều kiện khắc nghiệt nhất để tận hưởng một hiện tượng tự nhiên. Trong dải isochasm chính, ánh sáng lặp lại hầu như mỗi ngày.
Tại sao đèn phương bắc đôi khi không có màu
Du khách đôi khi cảm thấy khó chịu khi không bắt được màn trình diễn ánh sáng đầy màu sắc trong thời gian lưu trú ở phía Bắc hoặc phía Nam. Mọi người thường chỉ có thể quan sát thấy một vầng sáng không có màu sắc. Đây không phải là do đặc thù của một hiện tượng tự nhiên. Thực tế là mắt người không thể bắt được màu sắc trong điều kiện ánh sáng yếu. Trong một căn phòng u ám, chúng ta nhìn thấy mọi thứ chỉ có hai màu đen và trắng. Điều tương tự cũng xảy ra khi quan sát một hiện tượng tự nhiên trên bầu trời: nếu trời không đủ sáng, mắt chúng ta sẽ không thể nhận ra màu sắc.
Chuyên gia đo độ sáng của ánh sáng theo điểm từ một đến bốn. Chỉ các cực quang ba và bốn độ richter xuất hiện có màu. Độ sáng gần bằng độ sáng của ánh trăng trên bầu trời đêm.
Chu kỳ hoạt động của năng lượng mặt trời
Sự xuất hiện của cực quang luôn gắn liền với các vầng sáng mặt trời. Cứ sau 11 năm, hoạt động của độ sáng lại tăng lên. Điều này luôn dẫn đến sự gia tăng cường độ của cực quang.
Ánh sáng phương Bắc trên các hành tinh trong hệ mặt trời
Aurora không chỉ có trên hành tinh của chúng ta. Cực quang của Trái đất sáng và đẹp, nhưng các hiện tượng của sao Mộc lại sáng hơn của Trái đất. Vì từ trường của hành tinh khổng lồ mạnh hơn gấp mấy lần. Nó gửi gió mặt trời theo các hướng ngược nhau thậm chí còn hiệu quả hơn. Tất cả ánh sáng tích tụ ở những khu vực nhất định gần các cực từ của hành tinh.
Mặt trăng của Sao Mộc ảnh hưởng đến cực quang. Đặc biệt là Io. Phía sau là vầng sáng, vì hiện tượng tự nhiên có hướng của đường sức từ. Trong ảnh - cực quang trong bầu khí quyển của hành tinh Sao Mộc. Dải sáng do mặt trăng của Io để lại có thể nhìn thấy rõ ràng.
Cực quang cũng đã được phát hiện trên Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương. Chỉ có sao Kim là hầu như không có từ trường của riêng nó. Những tia sáng nhấp nháy phát sinh từ sự tương tác của gió Mặt trời với các nguyên tử và phân tử của khí quyển sao Kim là đặc biệt. Chúng bao phủ toàn bộ bầu khí quyển của hành tinh. Hơn nữa, gió mặt trời đến bề mặt của sao Kim. Tuy nhiên, đèn như vậy không bao giờ sáng. Các hạt tích điện của gió mặt trờikhông ở đâu tích lũy với số lượng lớn. Nhìn từ không gian, Sao Kim trông giống như một quả cầu phát sáng yếu ớt khi bị tấn công bởi các hạt tích điện.
Loạn địa từ
Gió mặt trời đang cố gắng phá vỡ từ quyển của hành tinh chúng ta. Trường địa từ trong trường hợp này không tĩnh lặng. Có những xáo trộn trên đó. Mỗi người có điện trường và từ trường riêng. Chính những trường này sẽ bị ảnh hưởng bởi các nhiễu loạn dẫn đến. Điều này được cảm nhận bởi mọi người trên khắp hành tinh, đặc biệt là những người có sức khỏe kém. Những người có sức khỏe tốt không nhận thấy một tác động như vậy. Trong quá trình tấn công của các hạt mang điện, những người nhạy cảm có thể bị đau đầu. Nhưng chính gió mặt trời mới là yếu tố cần thiết cho sự xuất hiện của cực quang.
Thái độ của người dân đối với một hiện tượng tự nhiên
Thường thì người dân địa phương liên kết cực quang với một cái gì đó không tốt cho lắm. Có lẽ vì bão địa từ ảnh hưởng không tốt đến đời sống sinh hoạt của con người. Bản thân sự rạng rỡ không gây ra bất kỳ nguy hiểm nào.
Cư dân ở các khu vực phía Nam hơn, không quen với những hiện tượng như vậy, cảm thấy có điều gì đó bí ẩn khi những tia sáng chói lóa xuất hiện trên bầu trời.
Hiện tại, cư dân ở các vùng ôn đới và vĩ độ hơn phía nam rất háo hức được chứng kiến điều kỳ diệu này của thiên nhiên. Khách du lịch đến phương Bắc hoặc vòng Nam Cực. Họ không đợi hiện tượng được quan sát ở vĩ độ bản địa của họ.
Aurora Borealis là một hiện tượng thiên nhiên đầy mê hoặc. Đó là điều bất thường đối với cư dân của các vùng ấm áp và quen thuộc với dân số của lãnh nguyên. Nó thường xảy ra chođể học điều gì đó mới, bạn cần phải thực hiện một cuộc hành trình.
