Giải mã tia sét bí ẩn được đặt tên ‘ma xanh’ trên bầu khí quyển khiến nhiều người choáng váng

Nhìn hiện tượng này trông chẳng khác nào ở một thế giới kỳ bí nhưng thật sự thì các nhà khoa học đã giải thích về điều này.

Trong số các loại hiện tượng khí quyển phát sáng phía trên, có một hiện tượng được mệnh danh là “ma xanh”. Hình ảnh quang phổ đầu tiên của một bóng ma như vậy cho thấy sự hiện diện của sắt và niken trong bụi rơi xuống hành tinh vào đúng thời điểm để các cơn bão điện tạo ra ánh sáng rực rỡ ở thế giới khác.

Kể từ năm 1989, các nhà khoa học đã phát hiện ra một vườn thú các sự kiện phát sáng thoáng qua ở độ cao (TLE) – được đặt những cái tên như sprites, yêu tinh và quỷ lùn hay những chiếc máy bay phản lực xanh công nghệ cao. Sprites có thể đi kèm với các cơn bão điện và thường trông giống như những con sứa khổng lồ, chúng được tạo ra bởi sự phóng điện, hay nói cách khác là một dạng sét đặc biệt ở độ cao lớn nhưng những bóng ma vẫn còn là một bí ẩn.

Tiến sĩ Maria Passas-Varo của Instituto de Astrofisica de Andalucia và các đồng nghiệp đã đến không phải để bắt những hồn ma này mà để giải thích chúng. Khi chúng xuất hiện, ma xanh thường tồn tại chưa đầy một giây.

Nhiều nguyên tố khác nhau có thể tạo ra khí thải xanh khi được nung nóng ở điều kiện thích hợp. Ban đầu người ta dự đoán màu sắc của ma xanh là sản phẩm của các nguyên tử oxy được cung cấp năng lượng bởi sự phóng điện ma quái. Tuy nhiên, sau nhiều năm săn lùng, khi các nhà nghiên cứu có thể lấy được mẫu quang phổ của một bóng ma xanh, phần lớn màu sắc hóa ra lại là một sắc thái xanh lục khác có liên quan đến sắt.

Đóng góp của sắt không rõ ràng vì hai vạch phát xạ sắt chính nhìn thấy được ở bước sóng 528,0 và 583,5 nm, tính trung bình rất gần với vạch phát xạ oxy nguyên tử chính (557,7 nm).

Một số sắc thái bổ sung của màu xanh lá cây được cung cấp bởi các kim loại hiếm hơn trong các tiểu hành tinh, đặc biệt là niken, trong đó vạch phát xạ từ oxy trong khí quyển chỉ đóng một phần nhỏ. Trớ trêu thay, ánh sáng đến từ nguyên tố thứ tám của bảng tuần hoàn chủ yếu là oxy phân tử ion (590 và 599nm), chứ không phải oxy nguyên tử như dự kiến.

Các nhà khoa học đã đề xuất rằng “Lượng khí thải xanh từ Sắt thải ra trong Sprite Tops” trong việc nghiên cứu hiện tượng này. Dù nó là gì đi nữa thì sự xuất hiện của những bóng ma xanh này vẫn vô cùng thú vị để khám phá.

Nghiên cứu được công bố truy cập mở trên tạp chí Nature Communications.