Bạn đã bao giờ ngước nhìn lên bầu trời và tự hỏi vì sao Cực Quang phương Bắc và phương Nam lại khiến chúng ta kinh ngạc theo những cách khác nhau chưa?

Cả hai đều là những màn trình diễn tuyệt mỹ của sức mạnh tự nhiên, nhưng ẩn sau ánh sáng rực rỡ ấy là những bí mật riêng biệt.

Hôm nay, chúng ta sẽ khám phá sâu hơn sự khác nhau và kỳ bí của hai vùng cực sáng này—tìm hiểu vì sao chúng xuất hiện ở vị trí đó, cách chúng được hình thành, và điều gì tạo nên những gam màu ngoạn mục đến vậy.

Hiểu về bản chất của chúng

Cực Quang phương Bắc, hay Aurora Borealis, và Cực Quang phương Nam, hay Aurora Australis, đều là những vũ điệu ánh sáng rực rỡ xuất hiện ở vùng vĩ độ từ tính cao của Trái Đất. Aurora Borealis thường thấy ở Na Uy, Thụy Điển, Phần Lan, Iceland, Canada, Alaska và một phần nước Nga. Trong khi đó, Cực Quang phương Nam chủ yếu xuất hiện quanh các đường bờ biển Nam Cực và vùng biển bao quanh.

Mặc dù khác nhau về mặt địa lý, cả hai đều được tạo ra bởi các hạt tích điện từ gió Mặt Trời va chạm với các nguyên tử và phân tử trong tầng khí quyển phía trên của Trái Đất. Bị dẫn dắt bởi từ trường, các hạt này di chuyển dọc theo những đường sức từ hướng về hai cực, kích thích các nguyên tử khí và khiến chúng phát sáng.

Tuy nhiên, vẫn có những điểm khác biệt. Trục quay của Trái Đất lệch khoảng 11,5 độ so với trục từ, nghĩa là cực từ không hoàn toàn trùng với cực địa lý. Sự lệch này, cùng với những yếu tố địa hình như núi, sông băng hay bề mặt băng giá, ảnh hưởng đến cách cực quang xuất hiện và lan tỏa—khiến mỗi vùng cực mang nét độc đáo riêng.

Vì sao chúng xuất hiện?

Cả hai hiện tượng cực quang đều bắt nguồn từ các cơn bão gió Mặt Trời. Khi Mặt Trời giải phóng năng lượng và các hạt tích điện, luồng gió Mặt Trời va chạm vào từ quyển Trái Đất, tạo ra những cơn bão địa từ. Đây chính là “công tắc” kích hoạt cực quang.

Đối với cực quang phương Bắc, các hạt năng lượng được kéo về cực từ Bắc. Khi chúng tiến vào tầng khí quyển cao, sự va chạm với nguyên tử nitơ và ôxy tạo ra ánh sáng. Độ sáng và cường độ phụ thuộc vào sức mạnh gió Mặt Trời, từ trường Trái Đất và điều kiện khí quyển.

Cực quang phương Nam cũng hình thành theo cách tương tự. Các hạt tích điện di chuyển đến cực từ Nam, va chạm với phân tử khí và giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng lung linh. Sự khác biệt chủ yếu đến từ vị trí địa lý và địa hình: những cánh đồng băng rộng lớn cùng khí hậu khắc nghiệt của Nam Cực tạo nên điều kiện quan sát đặc biệt so với cảnh quan đa dạng ở Bắc Cực.

Nhìn thấy chúng ở đâu?

Cực quang phương Bắc xuất hiện trên khắp các quốc gia vùng cực Bắc. Tại đây, khí hậu lạnh, gần đại dương và địa hình đa dạng như núi tuyết ảnh hưởng đến cách cực quang tỏa sáng và mức độ rực rỡ của chúng.

Trong khi đó, cực quang phương Nam chủ yếu quan sát được quanh Nam Cực, nơi không khí lạnh cực độ, khô và ít mây tạo điều kiện quan sát hoàn hảo. Địa hình băng bằng, rộng lớn giúp ánh sáng lan truyền theo những cách khác biệt, tạo nét đặc trưng cho Cực quang phương Nam

Màu sắc và Hình dạng

Cực quang có thể hiển thị một bảng màu ngoạn mục—xanh lá, đỏ, xanh lam, vàng, thậm chí tím—tùy thuộc vào loại khí bị kích thích bởi các hạt tích điện từ gió Mặt Trời. Hình dạng của chúng cũng rất đa dạng: từ những dải sáng mềm mại, rèm ánh sáng đung đưa, đến các cột sáng, tia sáng hay những làn sóng chuyển động nhanh như vũ điệu. Mỗi khoảnh khắc đều trở thành một tác phẩm nghệ thuật trên bầu trời.

Giữa hai bán cầu cũng tồn tại những khác biệt tinh tế. Cực quang phương Nam thường rực rỡ và sắc nét hơn nhờ bầu trời Nam Cực cực kỳ trong và khô ráo. Trong khi đó, cực quang phương Bắc đôi khi mềm mại hoặc mờ hơn do mây nhiều và ảnh hưởng của đại dương. Địa hình bằng phẳng rộng lớn của Nam Cực cũng cho phép cực quang lan rộng và kéo dài theo những cách rất độc đáo.

Nhà vật lý khí quyển Lena Sørensen cho rằng: “Cả hai hiện tượng aurora đều tuân theo một bộ quy tắc vật lý giống nhau, nhưng điều kiện khí quyển địa phương có thể làm thay đổi mạnh mẽ diện mạo của chúng. Môi trường Nam Cực thường hoạt động như một phông nền sắc nét độ cao, khiến Cực Quang phương Nam trở nên rực rỡ và rõ nét bất thường.”

Theo đuổi Cực quang

Và lần tới khi chúng ta đứng dưới bầu trời đêm trong trẻo, hãy dừng lại một chút để quan sát cực quang đang cuộn xoáy phía trên. Những dải sáng này không chỉ là một buổi biểu diễn đẹp mắt—chúng chính là nhịp điệu của Trái Đất hòa cùng nhịp thở của Mặt Trời. Dù phía Bắc hay phía Nam cùng chia sẻ một cơ chế vũ trụ giống nhau, sự khác biệt tinh tế giữa hai vùng lại tạo nên nét kỳ diệu rất riêng. Từ màu sắc, hình dạng, cảnh quan đến gió Mặt Trời—mỗi cực quang đều kể một câu chuyện về sự kỳ diệu của thiên nhiên, đang chờ chúng ta khám phá và trân trọng.