Đang tải... (xem toàn văn)
4.Bản chất vật lý: • Các cực quang sinh ra do sự tương tác của các hạt cao năng lượng thông thường là điện tử với các nguyên tử trung hòa trong lớp trên của khí quyển trái đất.các hạt ca[r]
(1)HIỆN TƯỢNG CỰC QUANG (2) 1.khái niệm: • Cực quang là tượng quang học đặc trưng thể đầy màu sắc ánh sáng trên bầu trời đêm, sinh tương tác các hạt mang điện tích từ gió mặt trời với tầng khí bên trên hành tinh (3) • Trên các hành tinh cực quang sinh tương tác các hạt gió mặt trời với từ trường các hành tinh ,và vì chúng rỏ nét các vĩ độ cao gần các cực từ (4) 2.Nguồn gốc các cực quang • khoảng 149 triệu km tính từ Trái Đất hướng Mặt Trời Các hạt cao lượng từ Mặt Trời đưa vào không gian cùng với gió mặt trời nóng và luôn luôn tồn • Luồng gió này đâm với tốc độ siêu nhanh phía Trái Đất thông qua khoảng không gian liên hành tinh với vận tốc dao động khoảng 300 đến trên 1.000 km/s, mang theo cùng với nó là từ trường mặt trời (5) • Gió mặt trời làm nhiễu loạn từ trường Trái Đất để tạo từ chứa đầy plasma • Từ trường Trái Đất có tác dụng vật cản, bảo vệ Trái Đất trước các hạt tích lượng và xạ gió mặt trời (6) • các đường sức từ liên hành tinh (xuất phát từ Mặt Trời) kết hợp với địa từ trường Các hạt gió mặt trời có thể vào các đường sức từ tạo thành Các nhà vật lý nghiên cứu cực quang gọi đó là "đường sức từ mở" (các đường này mở vào gió mặt trời) Do áp suất động lực gió mặt trời, các đường sức từ tạo thành di chuyển đối lưu trên đỉnh cực và vào đuôi từ Trái Đất Ở đây, tái kết nối từ trường lại có thể diễn ra, tạo đường sức từ đóng Đường từ trường đối lưu chứa các hạt gió mặt trời.các hạt này bị chặn lại các đường sức từ đóng ,các diện tử bị chặn lại từ trường trái dất gia tốc dọc theo từ trường phái khu vực vùng cực và sau đó đâm vào khí để tạo cực quang (7) • Cực quang ban ngày các hạt có thể tới tầng ion trước đường sức từ chạm tới đuôi từ Cực quang ban đêm tạo từ các hạt gia tốc từ đuôi từ hướng Trái Đất (8) 3.Đặc trưng cực quang: • Chúng có nhiều hình dạng và kích thước • Các cung và tia cực quang cao bắt đầu sáng rỏ đô cao 100km trên bề mặt trái đất vá kéo dài lên phía trên dọc theo từ trường hàng trăm km các cung hay màn này mỏng khoảng 100m mở rộng đường chân trời (9) 4.Bản chất vật lý: • Các cực quang sinh tương tác các hạt cao lượng (thông thường là điện tử )với các nguyên tử trung hòa lớp trên khí trái đất.các hạt cao lượng này có thể kích thích (do va chạm) các điện tử hóa trị liên kết với nguyên tử trung hòa ,sau đó trở trạng thái thấp lượng nguyên thủy chúng và quá trình đó giải phóng các photon (ánh sáng) • Màu cực quang phụ thuộc vào loại khí cụ thể khí và trạng thái tích điện chúng lượng các hạt đâm vào khí khí (10) • Kristian Birkeland đã các điện tử cao lượng đâm trực tiếp vào mô hình trái đất dẫn dắt phía các cực từ và sinh các vòng ánh sáng xung quanh các cực • Giả thiết xa :”các dòng điện hình dung là có thể tồn chủ yếu nhờ các hiệu ứng thứ cấp các hạt điện tích từ Mặt Trời bị lôi kéo vào không gian “ (năm 1908) (11) 5.Một số hình ảnh cực quang trên các hành tinh hệ mặt trời • Cực quang trên thổ: (12) • Cực quang trên hỏa (13) • Trên thiên vương: • Trên mộc: (14)