Trong thien van hoc, cuc quang la mot hien tuong quang hoc đac trung boi su the hien đay mau sac cua anh sang tren bau troi ve đem, đuoc sinh ra do su tuong tac cua cac hat mang đien tich tu gio Mat Troi voi tang khi quyen ben tren cua hanh tinh. Nhung dai sang nay lien tuc chuyen đong va thay đoi lam cho chung trong giong nhu nhung dai lua đay mau sac tren bau troi. Đay co the coi la mot trong nhung hinh anh đep cua tu nhien.
Tren Trai Đat, Moc Tinh, Tho Tinh, Thien Vuong Tinh va Hai Vuong Tinh, cac cuc quang đuoc sinh ra do su tuong tac cua cac hat trong gio Mat Troi voi tu truong cua hanh tinh, va vi the chung la ro net nhat o cac vi đo cao gan cac cuc tu. Vi ly do đo ma, cuc quang đuoc biet đen voi ten goi "Aurora Borealis" khi xuat hien o Bac ban cau va "Aurora Australis" khi xuat hien o Nam ban cau. Tuy nhien, cuc quang cung dien ra tren Kim Tinh va Hoa Tinh ma chung lai gan nhu khong co tu truong cua hanh tinh. Tren Kim Tinh, cac phan tu cua khi quyen đuoc tich tu nang luong truc tiep tu gio Mat Troi; tren Hoa Tinh, cac cuc quang dien ra gan cac điem di tu khu vuc trong lop vo hanh tinh, la tan du cua tu truong cu cua hanh tinh (gia thiet) ma ngay nay khong con ton tai nua.
Tren Trai Đat, cuc quang dien ra khi cac đoi buc xa Van Allen tro nen "qua tai" voi cac hat cao nang luong, sau đo chung đo xuong cac đuong suc tu va va cham voi lop tren cua bau khi quyen Trai Đat.


Nguon goc va bieu hien Cac hat cao nang luong tu Mat Troi đuoc đua vao khong gian cung voi gio Mat Troi nong va luon luon ton tai. Luong gio nay đam voi toc đo sieu nhanh ve phia Trai Đat thong qua khoang khong gian lien hanh tinh voi van toc dao đong trong khoang 1 đen tren 3 trieu km/h, mang theo cung voi no la tu truong Mat Troi. Gio Mat Troi lam nhieu loan tu truong cua Trai Đat đe tao ra quyen tu chua đay plasma va co hinh dang tua sao choi. Tu truong cua Trai Đat co tac dung nhu mot vat can, bao ve Trai Đat truoc cac hat tich nang luong va buc xa trong gio Mat Troi. Nang luong va xung luong cua hat đuoc truyen tu gio Mat Troi sang quyen tu thong qua mot quy trinh đuoc biet nhu la "tai ket noi tu". Trong qua trinh nay, cac đuong suc tu lien hanh tinh (xuat phat tu Mat Troi) đuoc ket hop voi đia tu truong. Cac hat trong gio Mat Troi co the đi vao cac đuong suc tu moi tao thanh. Cac nha vat ly nghien cuu ve cuc quang goi đo la "đuong suc tu mo" (cac đuong nay mo vao gio Mat Troi). Do ap suat đong luc cua gio Mat Troi, cac đuong suc tu moi tao thanh se đuoc di chuyen đoi luu tren đinh cuc va vao trong đuoi cua quyen tu Trai Đat. O đay, su tai ket noi tu truong moi lai co the dien ra, tao ra đuong suc tu đong moi. Đuong tu truong đoi luu se chua cac hat gio Mat Troi. Mot so hat se co the đi toi tang ion truoc khi đuong suc tu cham toi đuoi cua quyen tu. Cac hat nay tao ra cuc quang ban ngay. Cuc quang ban đem đuoc tao ra tu cac hat đuoc gia toc tu đuoi quyen tu ve huong Trai Đat. Cac hat nay bi chan lai boi cac đuong suc tu đong.

Cac đien tu bi chan lai trong tu truong Trai Đat (hieu ung guong tu) đuoc gia toc doc theo tu truong ve phia khu vuc vung cuc va sau đo đam vao khi quyen đe tao ra cuc quang. Cuc quang dien ra manh liet nhat vao thoi gian hoat đong manh cua cac con bao tu sinh ra boi hoat đong cua vet đen Mat Troi. Su phan bo cua cuong đo cuc quang theo cao đo chi ra muc cuc đai ro nhat o khoang 100 km phia tren Trai Đat.
Cac hat đam xuong đia tu truong, cham toi tang trung hoa cua khi quyen trong mot hinh gan tron goi la ovan cuc quang. Hinh gan tron nay co tam o phia tren cuc tu va kich thuoc khoang 3.000 km theo đuong kinh trong nhung luc yen tinh. Vong tron nay lon nhanh khi quyen tu bi lam nhieu loan. Khu vuc co ovan cuc quang noi chung tim thay trong pham vi 60 va 70 ° tinh theo vi đo bac hay nam. Trong thoi gian Mat Troi hoat đong tich cuc thi ovan cuc quang mo rong va cac cuc quang co the đuoc nhin thay tu cac vi đo thap toi 25-30° bac va nam trong mot so truong hop. Vi du, ngay 7 thang 11 nam 2004, sau khi co hoat đong phun trao cua Mat Troi manh liet, chung đuoc nhin thay o xa toi tan Arizona. O vi đo 45°, cuc quang co the nhin thay vao khoang 5 lan/nam, trong khi o tren 55° thi gan nhu nhin thay chung moi đem. 

Cac điem đac trung cua cuc quang la chung co nhieu hinh dang va kich thuoc. Cac cung va tia cuc quang cao bat đau sang ro o cao đo 100 km tren be mat Trai Đat va keo dai len phia tren doc theo tu truong trong hang tram kilomet. Cac cung hay man nay co the mong chi khoang 100 met.
Khi mo rong ra đuong chan troi. Cac cung cuc quang co the gan nhu đung im va sau đo tua nhu ban tay, chung tao ra mot cai man cao, bat đau nhay mua va đoi huong. Sau nua đem quyen ru, cuc quang co the co hinh dang loang lo va cac đom thong thuong nhap nhay sau khoang moi 10 giay cho đen tan rang đong. Phan lon cac cuc quang co mau vang anh luc nhung đoi khi cac tia cao se co mau đo o đinh va doc theo go thap cua chung. Trong mot it truong hop, anh sang Mat Troi se va phai phan đinh cua cac tia cuc quang tao ra mau lam nhat. Trong mot so rat it truong hop (khoang 1 lan trong 10 nam) cuc quang co the co mau do sam nhu mau tu đinh đen đay. Ngoai ra đe tao ra anh sang thi cac hat chua nang luong cung sinh ra nhiet. Nhiet bi lam tieu tan boi buc xa hong ngoai hay bi mang đi xa boi cac tran gio manh trong lop tren cua khi quyen.
Trong nhung nam gan đay, su pho bien cua 'Du lich cuc quang' đa đem mot luong lon du khach toi nhieu điem ve truyen thong la khong o đuoc trong thoi gian dien ra mua đong vung cuc. Nho co anh huong lam am cua cac dong hai luu am va tuong đoi de tiep can cua minh nen Iceland va Bac Scandinavia la cac điem đen pho bien nhat. Đe co the quan sat cuc quang thi ngoai hoat đong cua cuc quang can co cac đieu kien nhu troi quang may va it anh sang khong tu nhien (anh sang đen). Viec chup anh cuc quang đoi hoi cac may anh phai đuoc trang bi sao cho cua chan sang phai mo tren 5 giay. Cac pin may anh ky thuat so bi hao rat nhanh trong đieu kien lanh, vi the mot loi khuyen huu ich la can đem theo cac pin du phong.


Ban chat vat ly Cuc quang co the sinh ra bang tuong tac cua cac hat cao nang luong (thong thuong la đien tu) voi cac nguyen tu trung hoa trong lop tren cua khi quyen Trai Đat. Cac hat cao nang luong nay co the kich thich (do va cham) cac đien tu hoa tri đuoc lien ket voi nguyen tu trung hoa. Cac đien tu bi kich thich sau đo co the tro ve trang thai thap nang luong nguyen thuy cua chung va trong qua trinh đo giai phong ra cac photon (anh sang). Qua trinh nay giong nhu su phong đien plasma trong đen neon.
Mau cu the nao đo cua cuc quang phu thuoc vao loai khi cu the cua khi quyen va trang thai tich đien cua chung cung nhu nang luong cua cac hat đam vao khi cua khi quyen. Oxy nguyen tu chiu trach nhiem cho hai mau chinh la luc (buoc song 557,7 nm) va đo (630,0 nm) o cac cao đo cao. Nito sinh ra mau lam (427,8 nm) (cac ion) cung nhu mau đo bien đoi nhanh tu ranh gioi thap cua cac cung cuc quang đang hoat đong.
Mot trong nhung nha khoa hoc đau tien tien hanh mo hinh hoa cuc quang la Kristian Birkeland (nguoi Na Uy). Mo hinh tu truong Trai Đat cua ong, chi ra rang cac đien tu cao nang luong đam truc tiep vao mo hinh Trai Đat đuoc dan dat ve phia cac cuc tu va sinh ra cac vong anh sang xung quanh cac cuc. Ong cung gia thiet xa hon nua "Cac dong đien nhu the đuoc hinh dung la co the ton tai chu yeu nho cac hieu ung thu cap cua cac hat tich đien tu Mat Troi bi loi keo vao khong gian" (nam 1908). Cac dong đien nhu vay sau nay đa đuoc ung ho lon trong bai bao cua Hannes Alfven. Nam 1969, Milo Schield, Alex Dessler va John Freeman, su dung ten goi "cac dong đien Birkeland" lan đau tien, ma su ton tai cua chung cuoi cung đa đuoc xac nhan nam 1973 nho ve tinh Triad cua hai quan.


= Giai thich =

Cuc quang xuat hien la do cac hat mang đien trong luong vat chat tu Mat Troi phong toi hanh tinh, khi cac hat nay tiep xuc voi tu truong cua hanh tinh thi chung bi đoi huong do tac dung cua luc Lorentz. Luc nay lam cho cac hat chuyen đong theo quy đao xoan oc doc theo đuong cam ung tu cua hanh tinh. Tai hai cuc cac đuong cam ung tu hoi tu lai va lam cho cac hat mang đien theo đo đi sau vao khi quyen cua hanh tinh.
Khi đi sau vao khi quyen cac hat mang đien va cham voi cac phan tu, nguyen tu trong khi quyen hanh tinh va kich thich cac phan tu nay phat sang. Do thanh phan khi quyen hanh tinh chua nhieu khi khac nhau, khi bi kich thich moi loai khi phat ra anh sang co buoc song khac nhau, tuc la nhieu mau sac khac nhau do đo tao ra nhieu dai sang voi nhieu mau sac tren bau troi o hai cuc.


Cuc quang khac Cuc quang khong phai la mot hien tuong rieng biet cua khi quyen Trai Đat. Nguoi ta đa quan sat thay hien tuong cuc quang tren cac hanh tinh khac trong he Mat Troi, va cung đa tai tao no trong phong thi nghiem.

Tren Trai Đat, cuc quang hinh thanh khi cac hat mang đien tu Mat Troi lao vao khi quyen, kich thich cac hat trung hoa va tao ra anh sang sac so. Cuc quang sao Tho cung chiu tac đong tu Mat Troi nhung trong rat khac tren hanh tinh xanh. "Vi khi quyen 4 hanh tinh phia ngoai cua he Mat Troi chua rat nhieu hydro, khong giong Trai Đat, nen cuc quang sao Tho chi co the quan sat voi buoc song cuc tim", đai dien ESA cho biet.[2]


Bien đong tren Mat Troi Bai chinh: Bien đong cua Mat Troi
Mat Troi la ngoi sao voi mot so đac trung dao đong lon theo thang thoi gian tu vai gio đen hang tram nam. Huong cua tu truong lien hanh tinh cung nhu van toc va mat đo cua gio Mat Troi đuoc đieu chinh boi hoat đong cua Mat Troi. Chung co the thay đoi rat manh va anh huong toi hoat đong cua đia tu truong. Khi hoat đong cua đia tu truong tang len thi ria duoi cua ovan cuc quang thong thuong se dich chuyen toi cac vi đo thap hon. Tuong tu, su phun trao cua Mat Troi cung xay ra đong thoi voi su mo rong cua cac ovan cuc quang. Neu tu truong lien hanh tinh co huong nguoc voi đia tu truong thi no lam tang luong nang luong vao trong quyen tu va do đo lam tang luong nang luong trong vung cuc cua Trai Đat. Đieu nay se tao ra he qua la su tang cuong hoat đong cua cuc quang.

Cac nhieu loan trong quyen tu Trai Đat goi la bao tu. Cac tran bao tu nay co the tao ra su thay đoi đot ngot trong đo sang va chuyen đong cua cuc quang, goi la cac bao tu phu. Cac dao đong tu truong cua cac tran bao tu va bao tu phu nay co the sinh ra cac thay đoi lon trong cac luoi đien va đoi khi lam hong cac thiet bi đien trong luoi đien, tao ra su mat đien hang loat. Chung cung anh huong toi hoat đong cua lien lac vien thong bang song vo tuyen theo cac he thong ve tinh-mat đat va cac he thong hoa tieu. Cac tran bao trong quyen tu co the keo dai vai gio hay vai ngay, va cac bao tu phu co the dien ra vai lan trong ngay. Moi tran bao phu co the giai phong hang tram TJ nang luong, nhieu ngang voi luong đien nang tieu thu o My trong 10 gio.


Đo đac đia tu truong Đia tu truong co the đuoc đo voi cac dung cu goi la tu ke. Du lieu cua nhieu tu ke cho phep nguoi quan sat lan theo dau vet cua trang thai hien tai cua đia tu truong. Cac so lieu cua tu ke thong thuong đuoc đua ra trong dang cac chi so 3 gio đe đua ra phep đo đinh tinh cua muc đo hoat đong cua đia tu truong. Mot trong nhung chi so nhu vay goi la chi so K. Gia tri cua chi so K dao đong tu 0 toi 9 va la lien quan truc tiep voi luong dao đong (tuong ung voi ngay yen tinh) cua đia tu truong trong khoang thoi gian 3 gio. Chi so K cang cao thi kha nang dien ra cuc quang cang lon. Chi so K nhu vay can thiet phai gan lien voi mot khu vuc quan sat cu the. Đoi voi nhung khu vuc khong co tram quan sat, nguoi ta co the uoc tinh gia tri cho chi so K nay bang cach xem du lieu cua cac điem quan sat gan đo. Trung binh tong the cua hoat đong cuc quang đuoc chuyen đoi thanh chi so Kp.


Am thanh cua cuc quang Nguoi ta thuong cho rang viec nhin thay cuc quang bao gio cung kem theo cac tieng no tanh tach hay tieng keu ren.
Su lan truyen cua cac am thanh nay trong khi quyen (giong nhu khi nguoi ta noi lam dao đong cac phan tu trong khong khi) la khong chac chan. Cuc quang dien ra khoang 100 km phia tren Trai Đat trong cac đieu kien khong khi cuc ky loang, co nghia la chung khong the truyen cac am thanh nghe đuoc đu xa đe co the cham toi mat đat.
Mot kha nang la cac song đien tu đuoc bien đoi thanh song am boi cac vat the gan voi nguoi quan sat, hoac truc tiep anh huong toi co quan thinh giac cua nguoi quan sat.
Đoi voi nguoi Inuit va cac nen van hoa bac Canada, nguoi ta đa biet mot thuc te la su dien ra cua cac tieng keu hay cac tieng hat la đieu co that. Cac am thanh nay nghe thay chu yeu khi nguoi quan sat đa roi xa cac cho on ao hay co chieu sang - thong thuong trong cac cho lanh gia va khong co gio cua đem đong. Viec nghe thay cac am thanh la đuoc vi voi cac su kien tam linh va no đuoc khac sau trong tri nho cua moi ca nhan trong cuoc đoi ho.
Cac am thanh cuc quang nay đuoc so sanh voi am thanh cua hop xuong rang đong.
Truong đai hoc cong nghe Helsinki đa thuc hien viec kiem tra va ghi am cac am thanh nay. Theo bao Kaleva, nguoi ta đa ghi nhan co cac tieng keu ren, tieng am va tieng no khi co cac cuc quang vung cuc voi muc đo sang cao.


Cuc quang trong van hoa dan gian Trong than thoai cua Bullfinch nam 1855 cua Thomas Bulfinch đa co khang đinh rang trong than thoai Na Uy co ke:

Cac Valkyrie la cac co gai đong trinh tua chien binh cuoi ngua đuoc trang bi ao giap va giao. /.../ Khi ho đi ve phia muc tieu cua minh, ao giap cua ho toa ra anh sang lap loe ky la, no chieu sang toan bo bau troi phuong bac, tao ra cai ma con nguoi goi la "bac cuc quang" hay "anh sang phuong bac".
Trong khi no la mot khai niem gay an tuong thi lai khong co gi trong van hoc cua Na Uy co ho tro viec xac nhan no. Mac du cuc quang la pho bien o Scandinavia va Iceland ngay nay, nhung kha nang la cuc bac cua đia tu truong đa o xa mot cach đang ke voi khu vuc nay trong cac the ky truoc khi co cac tu lieu ve than thoai Na Uy, đieu nay giai thich su thieu vang cac moi lien quan.
Thay vi the, tu lieu co nhat cua nguoi Na Uy ve norðrljos đuoc tim thay trong bien nien su cua nguoi Na Uy Konungs Skuggsja co vao khoang nam 1250. Nguoi ghi chep su đa nghe ve hien tuong nay tu nhung đong bao tro ve tu Greenland, va ong ta đa đua ra ba giai thich co kha nang nhat: Đai duong đuoc bao quanh bang cac ngon lua bao la hay anh sang Mat Troi co the đen đuoc toi phan đem cua the gioi hoac cac song bang co the tich tru nang luong đe cuoi cung chung tro thanh huynh quang.
Mot trong cac ten goi co trong tieng Thuy Đien cho anh sang phuong bac la sillblixt, đuoc dich ra nhu la anh sang ca trich. Nguoi ta tin rang anh sang phuong Bac la su phan chieu mau sac cua cac đan ca trich lon len bau troi.
Trong tieng Phan Lan, ten goi cua anh sang phuong Bac la revontulet, lua cua cao. Theo truyen thuyet, nhung con cao tao ra lua song o Lapland, va revontulet la cac tia lua tao ra khi chung phat đuoi cua chung len tren troi.
Nguoi Sami tai Lapland co (Sapmi) tin rang nguoi ta can phai đac biet can than va im lang khi bi quan sat boi guovssahasat.
Trong van hoa dan gian cua nguoi Inuit (Eskimo) tai Greenland va mien bac Canada, anh sang phuong Bac la linh hon cua nguoi chet đang choi bong bang đau lau hai ma tren troi. Ten goi cua ho đe chi Bac cuc quang la aqsalijaat, dau vet cua nhung nguoi choi bong.


Xem them Tan xa
Cau vong
Nhat hoa
Steve (hien tuong khi quyen)
Tu truong Trai Đat
Bao tu
Khi quyen Trai Đat


Ghi chu Lien ket ngoai Cuc quang tai Tu đien bach khoa Viet Nam
Aurora (atmospheric phenomenon) tai Encyclopædia Britannica (tieng Anh)
Anh vang hao quang tren bau troi
Cau lac bo Santa`s Lapland & Christmas Luu tru ngay 16 thang 2 nam 2006 tai Wayback Machine Cac lien ket ve bac cuc quang va su kien
Anh sang phuong Bac - Hinh anh ve bac cuc quang Luu tru ngay 16 thang 5 nam 2006 tai Wayback Machine Cac quan sat va bao cao ve anh sang phuong bac o Nga
Anh sang phuong Bac tai trang northern-lights.no Luu tru ngay 28 thang 9 nam 2006 tai Wayback Machine
Bac cuc quang tai trang auroresboreales.com
Cuc quang tai trang personal.inet.fi Luu tru ngay 29 thang 1 nam 2007 tai Wayback Machine
Bac cuc quang tai trang virtual.finland.fi Luu tru ngay 20 thang 8 nam 2006 tai Wayback Machine
Cuc quang tai trang virtual.finland.fi Luu tru ngay 11 thang 10 nam 2004 tai Wayback Machine
Hinh anh cuc quang Luu tru ngay 25 thang 1 nam 2021 tai Wayback Machine
Spaceweather.com Website chinh thuc cua NASA voi nhieu anh
Thien van hoc o New Zealand Luu tru ngay 19 thang 1 nam 2019 tai Wayback Machine Nhieu anh chup ve nam cuc quang va mieu ta tu New Zealand va Uc
Hinh anh vung cuc
Cac anh chup anh sang phuong Bac o Spitsbergen - Na Uy
Cac anh chup anh sang phuong Bac o Alaska Luu tru ngay 23 thang 6 nam 2005 tai Wayback Machine
Nghien cuu ve am thanh & cac hieu ung am thanh lien quan toi cac tran bao tu cua Trai Đat va bac cuc quang
Ban chat vat ly cua cuc quang
Theo doi cuc quang Luu tru ngay 25 thang 9 nam 2006 tai Wayback Machine Website cua Anh voi dich vu thong bao cuc quang
Bac cuc quang va nguoi Viking
Anh sang phuong Bac (Bac cuc quang) Luu tru ngay 25 thang 10 nam 2005 tai Wayback Machine tu Vien vat ly vu tru cua Thuy Đien.
SpaceW.com Website đe thong bao cac so lieu ve hoat đong cua cuc quang