பூமியின் வடதுருவத்தில், விண்ணில் பல வண்ணங்களில் ஒளிவெள்ளம் தோன்றி நாட்டியமாடுகின்றது. இது ஓர் இயற்கை நிகழ்வு. வடதுருவத்தில் ஏற்படுவதால், வடக்கின் ஒளிவெள்ளம் (Aurora Borealis) என்று அழைக்கப்படுகிறது.
இந்தத் துருவ ஒளியில், வெளிர்பச்சை நிறம் பொதுவானது என்றாலும் சிவப்பு, நீலம், ஊதா, இளஞ்சிவப்பு ஆகிய வண்ணங்களும் தோன்றுவது உண்டு. 1621இல் பியரி காசண்டி என்னும் இத்தாலிய அறிவியலாளர், விடியலுக்கான ரோமப் பெண் தெய்வத்தின் பெயரான ‘அரோரா’ என்பதை வடக்கின் ஒளிவெள்ளத்திற்குச் சூட்டினார்.
வடதுருவ ஒளிவெள்ளம் ஆண்டு முழுவதும், நாள் முழுவதும் நிகழ்ந்துகொண்டுதான் இருக்கிறது. ஆனால் அனைத்து நாட்களிலும், எல்லா நேரத்திலும் அவை நம் கண்ணுக்குப் புலப்படுவதில்லை. செப்டம்பர் முதல் ஏப்ரல் வரையிலும் கும்மிருட்டான இரவு நேரத்தில் வடக்கின் ஒளியைத் தெளிவாகக் காணலாம்.
ஒளிவெள்ளமும் நிறங்களும்
வடக்கின் ஒளி தோன்றுவதிலும், பல வண்ணக் காட்சிகளாக அமைவதிலும், சூரியனிலிருந்து வரும் துகள்களும்,புவிகாந்தப்புலமும், பூமியின் வளிமண்டலமும் பெரும்பங்கு வகிக்கின்றன. சூரியனிலிருந்து வெளிப்பட்டு, சூரியப்புயலாக (Solar wind) பூமியை நோக்கி வரும் மின்சுமைகொண்ட புரோட்டான்களும், எலெக்ட்ரான்களும் புவிக் காந்தப்புலத்துக்குள் மிகுந்த வேகத்துடன் நுழைகின்றன.
துகள்களின் மின்சுமை காரணமாக, புவிக் காந்தப்புலத்தின் விசைக்கோடுகளுக்கு இணையாக சுருள்வில் பாதையில் அவை நகர்கின்றன. புரோட்டான்கள் நேர்மின்சுமையும், எலெக்ட்ரான்கள் எதிர்மின்சுமையும் கொண்டிருப்பதால், அவை நேர்-எதிர் திசைகளில் நகர்கின்றன.
புரோட்டான்களும் எலெக்ட்ரான்களும் பூமியின் காந்தவிசைக் கோடுகளுக்கு இணையாகப் பயணித்து, பூமியின் வளிமண்டலத்துக்குள் காந்தத் துருவங்களில் வளையமாக நுழைகின்றன. இதற்குக் காரணம், பூமியின் துருவங்களில் புவிகாந்த விசைக்கோடுகள் ஒருங்கிணைவதுதான்.
வளிமண்டலத்தில் உள்ள காற்றில், 120 கி.மீ. உயரத்திலிருந்து 1,200 கி.மீ. உயரம் வரையிலும் நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் அணுக்கள் அதிக அளவில் உள்ளன. சூரியனிலிருந்து அதிக வேகத்துடன் வரும் துகள்கள் நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் அணுக்களுடன் மோதும்போது, துகள்களின் ஆற்றல் நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் அணுக்களுக்குக் கடத்தப்படுகிறது.
இப்படிப் பெறப்படும் ஆற்றல் காரணமாக நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் அணுக்கள் கிளர்ச்சி நிலையை அடைகின்றன. இது தற்காலிகமானதே. அவை மீண்டும் பழைய நிலைக்குத் திரும்பும்போது, அவை பெற்ற ஆற்றல், ஒளி ஃபோட்டான்களாக (Light Photons) வெளிப்படுகின்றன.
பார்க்கக்கூடிய இடங்கள்
ஆற்றலைச் சார்ந்து வெளிப்படும் ஒளியின் அலைநீளம் மாறுபடும். அலைநீளம் மாறும்போது, ஒளியின் நிறமும் மாறும். ஆக்சிஜன் அணுக்கள் வழக்கமாகப் பச்சை ஒளியையும், மிகவும் அரிதாக சிவப்பு ஒளியையும் வெளியிடுகின்றன. நைட்ரஜன் அணுக்கள் ஆரஞ்சு, சிவப்பு ஒளியை வெளிப்படுத்துகின்றன. பொதுவாக நார்வே, கிரீன்லாந்து, ஐஸ்லாந்து, ஸ்வீடன், ஃபின்லாந்து, ஸ்காட்லாந்து, சைபீரியா, கனடா, அலாஸ்கா ஆகியவை வடக்கின் ஒளியைக் காணும் வாய்ப்புள்ளவை.
மிகவும் அரிதாக வடக்கின் ஒளியை, வடதுருவத்திலிருந்து அதிகத் தொலைவில் இருக்கும் பகுதிகளிலும் காணலாம். ஹன்னா பெல்லா நெல் என்னும் ஒளிப்படவியலாளர், இங்கிலாந்தில் ப்ரெண்டர் என்னும் கிராமத்திலிருந்து இதைப் படம்பிடித்துள்ளார். வழக்கமான பச்சை, நீலத்திற்கு மாறாக ஆரஞ்சு, கருஞ்சிவப்பு நிறங்களில் தோன்றியது குறிப்பிடத்தக்கது.
2022 ஜூலை 8இல் எடுக்கப்பட்ட இந்தப் படங்களே, வடக்கிலிருந்து அதிகத் தொலைவில் காணப்பட்டதாக, நெல் கூறுகிறார். 2022-க்குப் பிறகு வடக்கின் ஒளி சிறிதுசிறிதாகக் கூடிச்சென்று, 2024/2025 ஆண்டுகளில் உச்சம்பெற்று வடக்கின் ஒளி அடிக்கடி தோன்றும் வாய்ப்பு உள்ளதாக அறிவியலாளர்கள் கூறுகின்றனர்.
காக்கும் காந்தமண்டலம்
பூமி ஒரு சட்டக்காந்தம்போலச் செயல்படுகிறது. அதன் காந்த வடதுருவம் தெற்கிலும், காந்தத் தென்துருவம் வடக்கிலும் உள்ளன. காந்தவிசைக் கோடுகள் தென்துருவத்திலிருந்து வடதுருவத்தை நோக்கிப் பூமியின் மையப்பகுதி வழியாகப் பாய்கின்றன. இவ்விசைக் கோடுகள், பூமியின் இரு துருவங்களிலும் வளிமண்டலத்திற்கு வெளியே மிக நீண்ட தொலைவு விலகிச்சென்று, பூமியைச் சுற்றி ஒரு காந்தக் குமிழ் தோன்றக் காரணமாகின்றன.
பூமியின் இந்தக் காந்தமண்டலம்தான் (Magnetosphere) விண்ணிலிருந்து பூமியை நோக்கிவரும் ஆபத்து விளைவிக்கும் மின்துகள்களிலிருந்து நம்மைக் காப்பாற்றுகிறது. என்றாலும், சூரியனிலிருந்து வரும் துகள்கள் காந்தமண்டலத்தை ஊடுருவி, புவிக் காந்தப்புலத்தால் முடுக்கம்பெற்று, வளிமண்டலத்திலுள்ள நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் அணுக்களைத் தாக்கிக் கிளர்ச்சியுறச் செய்வதாலேயே துருவ ஒளி தோன்றுகிறது.
- சு.இராமசுப்பிரமணியன், ஓய்வுபெற்ற இயற்பியல் பேராசிரியர், தொடர்புக்கு: srsthovalai@gmail.com