Tối nay (15/2), những người theo dõi bầu trời có thể được thưởng bằng một màn trình diễn khí quyển rực rỡ - - nhờ một quầng phóng xạ phát ra từ mặt trời vào thứ Hai (12/2).
Một cơn bão địa từ nhỏ vừa xảy ra ở Canada và miền bắc Hoa Kỳ, theo một thông báo từ Trung tâm Dự báo thời tiết không gian của Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) - và nó có thể dẫn đến hiện tượng cực quang ở một số bang tối nay. Cực quang rất có thể được nhìn thấy ở phía bắc biên giới Canada, NOAA nói, nhưng có thể xuất hiện trên bầu trời đêm ở phía nam xa như phía bắc Maine và Michigan.
Tùy thuộc vào sức mạnh của nó, những cơn bão mặt trời như thế này có thể gây ra những tác động bất lợi trong bầu khí quyển, bao gồm cả sự gián đoạn lưới điện tạm thời hoặc sự cố vệ tinh. Tuy nhiên, tối nay, NOAA chỉ dự đoán một sự kiện nhỏ được đặc trưng bởi các cực quang rõ ràng hơn bình thường trên bầu trời.
Tại sao bão mặt trời gây ra cực quang?
Auroras ở Bắc bán cầu của Trái đất, còn được gọi là đèn phía bắc, định kỳ lấp lánh trên bầu trời đêm nhờ hoạt động của mặt trời như cơn bão đang tiến về phía chúng ta. Nhưng tại sao? Lý do bắt đầu khoảng 93 triệu dặm (150 triệu km), trên bề mặt của mặt trời.
Bề mặt của mặt trời là một mớ siêu năng lượng, các khí chuyển động liên tục tạo ra các từ trường lực cực lớn, mạnh mẽ, theo NASA. (Từ trường có thể được mô tả bằng các đường sức từ, ánh xạ hướng và cường độ của từ trường tại bất kỳ vị trí nào.) Các khu vực nơi các lực từ này là các vết đen mặt trời mạnh nhất, là các mảng tối rõ ràng, dễ bay hơi trên bề mặt của ngôi sao. Nếu các đường sức từ gần các vết đen mặt trời này trở nên quá rối, chúng có thể bùng phát thành các vụ phun trào phóng xạ gọi là ngọn lửa mặt trời. Những ngọn lửa này cũng có thể đi kèm với những tiếng ồ ạt của bức xạ và các hạt phóng xạ khối hạt (CME).
Bill Murtagh, điều phối viên chương trình tại Trung tâm Dự báo Thời tiết Không gian của NOAA ở Boulder, Colorado nói với "Khoa học", những phát xạ khối lớn này là một vụ nổ lớn lên tới hàng tỷ tấn khí plasma. "Và chúng thường đi du lịch vào khoảng hai đến ba triệu dặm một giờ."
Nhiều CME bắn vô hại vào không gian trống. Nhưng nếu một CME phun trào trong khi đối mặt với Trái đất (như thứ Hai đã làm), bụi mặt trời có thể thu hẹp khoảng cách đến bầu khí quyển của hành tinh chúng ta trong vài ngày, tùy thuộc vào dòng chảy do gió mặt trời gây ra. (Gió mặt trời là những dòng liên tục của các hạt tích điện hoặc plasma đến từ mặt trời.)
Những cơn bão mặt trời sắp tới thường ít gây lo ngại ở đây trên Trái đất; hành tinh liên tục bị bắn phá bởi bức xạ, sóng từ và các hạt tích điện khác từ mặt trời. Từ trường của trái đất - một lá chắn vô hình được tạo ra bởi dòng điện phát ra từ lõi ngoài của hành tinh - làm chệch hướng hầu hết các hạt này và bảo vệ bầu khí quyển khỏi bức xạ cực tím có hại. Tuy nhiên, trong một CME (như cơn bão đang tiến về phía chúng ta), các hạt tích điện có thể đi xuống các đường sức từ ở các cực bắc và nam của Trái đất và đi vào bầu khí quyển.
"Tùy thuộc vào cách cặp đôi từ trường của CME và Trái đất, những hạt năng lượng đó sẽ chảy vào, xâm nhập vào bầu khí quyển và tấn công các nguyên tử và phân tử trong bầu khí quyển của chúng ta", Murtagh nói. "Những hạt năng lượng đó kích thích các nguyên tử trong khí quyển của chúng ta, tước các electron ra khỏi chúng và điều đó khiến chúng sáng lên."
Và như vậy, ánh sáng phía bắc vắt ngang bầu trời. Màu sắc bạn sẽ thấy phụ thuộc cả vào loại phân tử bị tấn công và độ cao của chúng; khí oxy, ví dụ, có xu hướng phát sáng màu xanh lá cây ở độ cao thấp (lên đến 150 dặm, hoặc 241 km) và màu đỏ ở độ cao cao hơn. Kết quả tuyệt đẹp thường có thể được nhìn thấy bằng mắt thường và được chụp bằng hầu hết các máy ảnh tiêu chuẩn.
Nếu bạn sống đủ xa về phía bắc để xem nó tối nay, hãy thưởng thức chương trình giữa các vì sao.
