Bí ẩn về nguồn gốc của Bắc Cực quang đã có lời giải

Huyền Châu20:45 17/06/2021

Trải qua nhiều thế kỷ, cuối cùng các nhà khoa học đã chứng minh được cơ chế tạo ra Bắc Cực quang hay còn gọi là ánh sáng phương Bắc tuyệt đẹp trên bầu trời địa cực của Trái đất.

Aurora borealis, hay Bắc Cực quang, là luồng ánh sáng nhiều màu sắc xuất hiện ở phía Bắc bán cầu. Hiện tượng cực quang được miêu tả như màn trình diễn ánh sáng tuyệt vời nhất trái đất. Hiện tượng này chỉ xuất hiện ở những nơi có vĩ độ cao, khiến giới khoa học kinh ngạc và nghiên cứu suốt nhiều thế kỷ.

Những suy đoán về nguồn gốc bí ẩn của cực quang đã có từ lâu, nhưng mãi đến hiện tại, những suy luận này mới được chứng minh rõ ràng.

Bí ẩn về cực quang đã được giải đáp

Theo một nghiên cứu mới được công bố, một nhóm các nhà vật lý đến từ trường Đại học Iowa cuối cùng đã chứng minh thành công rằng cực quang “được tạo ra bởi các sóng điện từ mạnh trong các cơn bão địa từ”.

Nghiên cứu chỉ ra rằng những hiện tượng này, hay gọi cách khác là các sóng Alfven sẽ phóng các hạt electron lên Trái đất, tại đây các hạt sản sinh ra luồng ánh sáng mà ta gọi là cực quang.

“Những tính toán cho thấy một số lượng nhỏ các hạt electron trải qua gia tốc cộng hưởng do điện trường của sóng Alfven, có thể hiểu tương tự như khi một vận động viên lướt sóng bắt được hướng di chuyển của sóng và liên tục được tăng tốc khi lướt theo làn sóng này”. Phó Giáo sư Greg Howes, khoa Vật lý và Thiên văn học của trường Đại học Iowa cũng là đồng tác giả của bài nghiên cứu, cho biết.

Giả thuyết về các hạt electron “lướt” trên trường điện từ đã được nhà vật lý học người Nga Lev Landau giới thiệu lần đầu vào năm 1946. Thuyết được đặt tên theo nhà vật lý này, gọi là Landau damping. Sau hơn 70 năm, giả thuyết này đã được chứng minh.

Video đang HOT

Tái tạo cực quang

Sau nhiều thập kỷ nghiên cứu, các nhà khoa học đã hiểu nguồn gốc tạo ra cực quang, nhưng đến bây giờ họ mới có thể chứng minh rõ ràng và mô phỏng lại các dải sáng nhiều màu sắc này. Lần đầu tiên cực quang nhân tạo được tái hiện trong phòng thí nghiệm bằng Thiết bị Plasma lớn (LPD) đặt tại Cơ sở Khoa học Plasma cơ bản của Đại học California (Los Angeles).

Theo CNN, các nhà khoa học dùng một căn phòng dài 20 m để tái tạo từ trường của Trái đất bằng cách sử dụng cuộn từ trường mạnh trên thiết bị LPD. Bên trong căn phòng này, họ tạo ra môi trường plasma tương tự những gì tồn tại trong không gian gần Trái đất.

“Mặc dù thí nghiệm không tái tạo được dải ánh sáng lung linh đầy màu sắc như chúng ta nhìn thấy thực tế trên bầu trời, nhưng tính toán của chúng tôi trong phòng thí nghiệm khớp với dự đoán từ các mô phỏng máy tính và các phép tính toán học, chứng minh rằng các hạt electron lướt trên sóng Alfven có thể tăng tốc lên đến 72 triệu km/h và tạo ra cực quang”, ông Howes khẳng định.

Ông Craig Kletzing, đồng tác giả nghiên cứu, bổ sung rằng những thí nghiệm này giúp họ tạo ra những phép đo lường mấu chốt cho việc chứng minh các giả thuyết và tính toán trước đây đã giải thích chính xác cách cực quang được tạo ra.

Nhiều nhà khoa học không gian cũng cảm thấy phấn khích với tin tức mới này. “Tôi cảm thấy rất hào hứng! Rất hiếm khi thấy một thí nghiệm trong phòng thí nghiệm xác nhận một lý thuyết hoặc mô hình liên quan đến môi trường không gian. Bởi không gian quá rộng lớn đến nỗi khó có thể mô phỏng trong phòng thí nghiệm được”, ông Patrick Koehn, nhà khoa học thuộc Bộ phận Vật lý Trực thăng của NASA, cho biết.

Theo ông Koehn, việc hiểu được cơ chế gia tốc của các hạt electron tạo ra cực quang sẽ mang đến những lợi ích cho nhiều nghiên cứu trong tương lai.

Cô gái tự cách ly ở Bắc Cực

Đại dịch khiến nhiều người buộc phải sống trong đơn độc nhưng với người khác, đây là cơ hội để tìm kiếm sự tịch mịch.

Và còn nơi nào tốt hơn để làm điều đó ngoài Bắc Cực? Valentina Miozzo là một ví dụ. Cô đến từ vùng Emilia Romagna, miền bắc Italy và là hướng dẫn viên. Trước đại dịch, cô chuyên dẫn khách và có một blog về du lịch bền vững ở Italy. Đại dịch ập đến làm đảo lộn cuộc sống của cô. Ban đầu, khi phải nghỉ làm vì dịch bệnh, cô viết blog và làm các công việc liên quan đến quảng cáo trực tuyến. Từ mùa hè 2020, khi đất nước kiểm soát được tình hình dịch bệnh, đôi chân của cô bắt đầu "ngứa ngáy" trở lại.

Miozzo nhận lời đến Na Uy trông coi một nhà khách chỉ sau hai ngày.

Tháng 9/2020, thông qua Instagram , cô nhận được một lời đề nghị đến Bắc Cực để quản lý một nhà khách và đã nhận lời chỉ sau một cái chớp mắt. "Tôi có sợ hãi không? Không, tôi thấy đó là một cơ hội tuyệt vời để đến thăm những nơi mà có lẽ tôi sẽ không bao giờ tới một mình. Và vì tôi không thể tiếp tục công việc đi du lịch của mình như trước nên đây là một cách để đi du lịch và sống cuộc sống khác. Tất nhiên, đây là một cuộc sống theo cách tĩnh lặng hơn nhưng ở một nơi nào đó trên thế giới mà tôi chưa biết, và bị cuốn hút", cô nói.

Một tháng sau, Miozzo tới Kongsfjord, Na Uy. Nơi đây cách nhà cô ở Modena gần 4.000 km. Thành phố Modena có gần 200.000 dân sinh sống, nổi tiếng với nền ẩm thực phong phú và nhà thờ từ thế kỷ 12. Kongsfjord chỉ có 28 cư dân và không có kiến trúc thời Trung cổ. Siêu thị gần nhất cách nơi cô chuyển đến sống 40 km, bệnh viện cách hơn 320 km và sân bay thì 40 km. Ở Kongsfjord, vào mùa đông gió thổi mạnh và băng ở khắp mọi nơi, rất khó để đi lại. Người dân chỉ đến cửa hàng tạp hóa một hoặc hai tuần một lần. Con đường để đến sân bay và siêu thị tại nằm ở khu vực Berlevg là một con đường ven biển quanh co, một bên giáp các vách đá. Nếu thời tiết xấu, bạn hầu như không thể đi qua.

Kongsfjord vào mùa hè.

Miozzo không đặt ra bất kỳ kỳ vọng nào ở nơi mình đến. Cô muốn tự khám phá mọi thứ ở đây. Một trong những thứ hiếm hoi cô biết trước là nơi mình sinh sống sẽ rất biệt lập vì nằm trong lãnh nguyên Bắc Cực. Nhưng vì chưa bao giờ đến Na Uy, nên Miozzo vẫn muốn thử.

Ngay sau khi đến Na Uy không lâu, nữ hướng dẫn viên du lịch đã được chào đón với hiện tượng thú vị đầu tiên ở đây - Đêm bắc cực. Đó là những tháng ngày mà toàn bộ thời gian đều là bóng đêm bao phủ. Nhưng cô không bị bối rối bởi bóng tối 24/7. "Đó là một trải nghiệm đáng kinh ngạc. Sống hoàn toàn trong bóng tối không đáng lo ngại bằng sống cùng ánh sáng". "Sống cùng ánh sáng" mà Miozzo nhắc tới chính là hiện tượng Ban ngày vùng cực, khi ánh sáng mặt trời chiếu 24/7, từ giữa tháng 5 đến giữa tháng 7. Đây cũng là thời điểm Kongsfjord được tắm dưới ánh mặt trời ngay cả lúc nửa đêm và điều này khiến cô khó ngủ hơn.

"Khi tôi đến những nước nhiệt đới, tôi nạp năng lượng cho cơ thể mình từ môi trường xung quanh và bằng cách tương tác với mọi người. Nhưng khi bạn ở một nơi như thế này, hoàn toàn cô lập, thứ bạn học được chính là tìm thấy năng lượng từ trong chính bản thân mình. Đó là một khám phá đáng kinh ngạc, đặc biệt khi tôi sống trong hai tháng không có ánh sáng, và cần tự đánh thức mình".

Cô cũng làm quen với 28 người sống ở Kongsfjord. Họ đến từ nhiều quốc gia: Đức, Latvia, Italy và Thái Lan cùng dân địa phương. Mọi người giao tiếp với nhau bằng tiếng Anh. "Họ đều chào đón tôi, và rất đáng yêu", cô nói. Cô có một tình bạn gắn bó với một phụ nữ đồng hương, làm việc tại nhà nghỉ - Eugenia.

Khi nói về Bắc Cực, Miozzo nói nó không giống với bất kỳ nơi nào. "Ở đây cây cối không phát triển, nó là một nơi có cảnh quan thực sự hoang dã", cô nói. Nhưng vì địa điểm quá xa xôi nên Kongsfjord chưa có ca nhiễm nCoV. Trong khi các thành phố ở Na Uy bị hạn chế đi lại vì đại dịch, thì tại nơi cô lập tột cùng này cuộc sống vẫn diễn ra bình thường. "Tôi đã không đeo khẩu trang suốt 7 tháng nay", cô nói.

Đây không phải lần đầu Miozzo dành thời gian dài sống ở nước ngoài. Trước đây, cô từng sống ở London, Anh 3 năm. Thời gian trước đại dịch, cô chủ yếu tới các nước có khí hậu ấm áp như Ấn Độ, Indonesia, Senegal và trước đó là một năm sống tại Đông Nam Á. Hiện tại cô đang tới Svalbard.

Công việc trông coi nhà khách của Miozzo kết thúc cách đây hai tháng. Nhưng thời gian ở Bắc Cực gây ấn tượng với cô mạnh mẽ đến mức Miozzo quyết định ở lại đây. Cô thuê một căn nhà để sống thêm hai tháng nữa và chuẩn bị rời đi. Nhưng cô chưa vội quay về Italy, mà mua một chiếc ôtô rồi cùng Eugenia khám phá thêm các khu vực hẻo lánh khác trên quần đảo Svalbard, nơi người dân "chia sẻ" cuộc sống cùng gấu Bắc Cực.

Sau một tháng tới đó, họ sẽ đi về phía nam đến quần đảo Lofoten và làm việc cho một nhà khách khác. Và sau đó ư? Cô sẽ quay lại Kongsfjord trong một tương lai không xa. Vào mùa thu năm nay, Miozzo dự kiến quay về Italy tiếp tục công việc hướng dẫn viên du lịch vì tin rằng tình hình dịch bệnh lúc đó đã được kiểm soát. "Tôi luôn mở rộng cửa để đón những thứ mà cuộc sống mang lại", cô nói.

Sự thật về hố khổng lồ gần Bắc Cực Hố khổng lồ như ở ngoài hành tinh khác chính là mỏ kim cương Diavik của Canada, nơi những viên kim cương đẹp nhất đã được tìm thấy. Cận cảnh mỏ kim cương Diavik Khi những bức ảnh chụp từ trên không về mỏ kim cương Diavik ở Canada được công bố, nhiều người đã không biết đây là "hố" gì nếu không...