Khảo sát những ánh sáng kỳ lạ trên tầng cao

Các sprite đỏ rực xuất hiện trên độ cao 50-100 km so với mặt đất.

Từ hai tháng nay, vệ tinh Rocsat-2 của Đài Loan đã đi vào quỹ đạo và gửi về trái đất những dữ liệu của sprite, jet và elf - ba loại chùm sáng bí ẩn đầy màu sắc trên tầng khí quyển cao của trái đất. Đây là lần đầu tiên, những tia điện màu khác thường này được nghiên cứu một cách nghiêm túc và hệ thống.

Sprite, jet và elf  thực chất là những dạng phóng điện đặc biệt đi kèm trong các cơn dông (Sprite - bắn ra các tia sáng đỏ, jet - các vòi sáng xanh dương và elf - các quầng sáng đỏ có hình như chiếc bánh rán).

Trong nhiều năm, giới khoa học đã bỏ qua các báo cáo về những dải sáng màu đỏ, các vòi sáng màu xanh dương và những chùm sáng loằng ngoằng kỳ lạ quan sát được trên tầng cao khí quyển. Tuy nhiên, một thập kỷ trở lại đây, hình ảnh do những phi cơ bay trên độ cao lớn và các tàu con thoi quay được đã thuyết phục họ rằng chúng hoàn toàn có thực. Hiện tượng này rất khó quan sát bởi chúng xảy ra ở độ cao 50-100 km trên mặt đất - quá cao so với hầu hết các máy bay song lại quá thấp so với các vệ tinh.

Mới đây, chính quyền Đài Loan đã chế tạo vệ tinh Rocsat -2, mang theo một sensor do Đại học Berkeley, California (Mỹ), thiết kế để thu thập thông tin về các loại ánh sáng này, có tên gọi Isual. Mục tiêu đầu tiên của Rocsat-2 là lập một bản đồ về sự phân bố các chùm sáng và tần suất xuất hiện chúng.

"Với Isual, chúng tôi cố gắng xác định những đặc điểm của vòng hoàn lưu điện tích toàn cầu, bằng cách nào mà tầng khí quyển thấp và cao phát điện song hành như vậy", Stephen Mende, thuộc Phòng thí nghiệm khoa học vũ trụ, Đại học Berkeley, cho biết.

Bức ảnh đầu tiên Isual gửi về ngày 4/7. Nó cho thấy những sprite đỏ rực - các "ống" huỳnh quang ngắn trông như những bóng đèn neon - vươn cao tới tầng điện ly. Một bức ảnh khác phác họa chân dung một chùm sáng chói lòa với ba sprite đỏ ở trên và một quầng sprite vòng cung ôm lấy chân chúng.

Các nhà nghiên cứu tin rằng ba loại sáng trên sinh ra sau khi một tia chớp "đánh" vào đỉnh những đám mây dông, tạo ra chênh lệch điện thế giữa đám mây đó và tầng khí quyển cao hơn. Trong tầng không khí loãng ở độ cao này, điện trường mạnh sẽ bẻ gãy các phân tử không khí. Vùng có mật độ lớn những phân tử tan rã đó sẽ hình thành các sprite đỏ rực. Trong khi đó, những jet màu xanh dương có vẻ như phát ra trực tiếp từ đỉnh các đám mây dông, còn các elf là những đợt "phun trào" ánh sáng do các xung điện từ phát ra từ những cú phóng sét.

Vệ tinh dự kiến sẽ vận hành trong 5 năm, ở quỹ đạo hơn 890 km so với mặt đất.

B.H. (theo BBC)