Có một loại hiện tượng sáng kỳ lạ được gọi là cực quang (aurora), được đặt theo tên của nữ thần bình minh của Hy Lạp cổ đại. Nhưng nguồn gốc của cực quang không phải là yếu tố thần thánh; nói đúng hơn, chúng được tạo ra bởi những cơn gió Mặt trời tràn đầy năng lượng bắn phá tầng khí quyển trên của Trái đất.
Khi các photon từ những cơn gió Mặt trời này tương tác với các khí trong khí quyển, chúng sáng lên với màu sắc rực rỡ và được kéo thành những hình dạng kỳ thú dọc theo đường sức từ của hành tinh chúng ta.
James O'Donoghue, một nhà khoa học hành tinh tại Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA), nói với Live Science: “Oxy có màu đỏ và xanh lá cây, còn màu xanh lam hoặc tím là nitơ. Nhưng liệu Trái đất có phải là nơi duy nhất trong hệ mặt trời mà bạn có thể nhìn thấy cực quang?
James O'Donoghue chỉ ra rằng, cực quang không phải là duy nhất cho hành tinh của chúng ta; chúng cũng tồn tại trên các thiên thể khác. Và những cực quang ngoài trái đất này còn có những hình thức đẹp hơn và kỳ lạ hơn.
Tom Stallard, một nhà thiên văn học hành tinh tại Đại học Leicester, Anh nói với Live Science: “Khi bạn nhìn vào các hành tinh khác, các quy tắc cơ bản hình thành và vận hành cực quang sẽ thay đổi”.
Ví dụ, một loại cực quang được phát hiện gần đây trên sao Hỏa (được gọi là cực quang "rời rạc") nằm quanh Hành tinh Đỏ, mặc dù trên thực tế sao Hỏa chỉ có các đường sức từ trường loang lổ.
Một số cực quang trên sao Thổ được tạo ra bởi các kiểu thời tiết, theo nghiên cứu năm 2021 được công bố trên tạp chí Geophysical Research Letters. Và từ trường của Sao Thiên Vương, giống như bản thân hành tinh, nghiêng trên trục của nó, khiến các cực quang có những hình dạng phức tạp và hình thành ở những vùng không mong muốn. "Ừ, ở đó thật lộn xộn”, O'Donoghue nói.
Cho đến nay, cực quang mạnh nhất trong hệ Mặt trời xảy ra trên sao Mộc. Một nghiên cứu năm 2017 trên tạp chí Nature cho thấy, nhưng ngay cả với tất cả năng lượng đó, bạn có thể sẽ không thể nhìn thấy cực quang của Sao Mộc bằng mắt thường - hầu hết ánh sáng của nó được phát ra ở các bước sóng bên ngoài quang phổ khả kiến.
Ở những nơi khác trong hệ Mặt trời, định nghĩa về cực quang bị phá vỡ. Thông thường, cực quang được coi là ánh sáng điện từ nóng sáng được tạo ra bởi gió Mặt trời xuất hiện trong bầu khí quyển của một hành tinh (hoặc mặt trăng). Sao Thủy không có bầu khí quyển để nói đến - nhưng nó trải qua các cơn bão địa từ tạo ra cực quang. Stallard cho biết: “Nếu bạn nhìn vào ban đêm của Sao Thủy bằng máy quang phổ tia X, bạn sẽ thấy đá trên bề mặt phát sáng với phát xạ tia X”, Stallard nói, “Vì vậy, đó giống như cực quang ở trạng thái rắn”.
Tương tự như vậy, một số cực quang của sao Mộc không được tạo ra bởi gió mặt trời. Thay vào đó, chúng được tạo ra bởi các hạt phun vào từ quyển bởi mặt trăng núi lửa của hành tinh, Io, theo NASA.
Giờ đây, với các công cụ thế hệ tiếp theo như Kính viễn vọng Không gian James Webb , các nhà khoa học hy vọng rằng chúng thậm chí có thể quan sát đủ xa trong vũ trụ để phát hiện các cực quang đầu tiên trên các ngoại hành tinh. Không ai biết những màn trình diễn ánh sáng này có gì ngoài vũ trụ, nhưng nó chắc chắn là rất ngoạn mục. “Mỗi cực quang đều thú vị, kỳ lạ và tuyệt vời”, Stallard nói.
