NHỮNG ĐÁM MÂY ĐÊM BÍ ẨN
Chiều tối ngày 25 - 6 -1989 trên bầu trời phần tây bắc Matxcơva (Nga) xuất hiện những vệt mây sáng chưa rõ hẳn. Thoạt đầu chúng không khác gì áng mây nhẹ buổi tối bao phủ bầu trời sau khi Mặt Trời lặn. Chỉ có màu mây là hơi khác lạ. Từ đám mây tỏa xuống thứ ánh sáng trắng xanh yếu hơi giống ánh trăng… Một giờ sau đám mây sáng này hình thành nên các vệt, các hàng và luống đều nhau phủ lên toàn bộ phần phía bắc vòm trời. Chếch sang hướng đông một chút và ở trên cao hơn chúng treo thành các đùm sáng lơ lửng, rồi lỗ chỗ chuyển sang thành những cái mào đẹp đẽ hoặc xoắn xuýt lại với nhau. Có vẻ như chúng bất động. Chỉ sau 10 - 15 phút quan sát mới có thể nhận thấy bức tranh huyền ảo trên trời đã thay đổi nhiều, bởi vì mỗi lúc một nhiều những chùm mây mới đùn lên từ phía đông bắc, dâng lên tận thiên đỉnh và tắt đi ở đó trên nền trời xanh sẫm. Hiện tượng này đã được nhà thiên văn Nga Vitôn Caclôvich Txeratxki thuộc lớp người đầu tiên nghiên cứu mây bạc mô tả năm 1885: “Loại mây này rực sáng trên trời đêm: những tia nắng bạc tinh khiết, có pha chút óng ánh xanh lơ, gần sát chân trời lại có màu vàng lấp lánh. Có những trường hợp tỏa sáng đến nỗi tường nhà cũng rực lên theo và các vật ban đêm nổi rõ hình thù. Có khi mây tạo thành các lớp hoặc vỉa, có khi lại giống dãy sóng hoặc bãi cát nhấp nhô gợn sóng...”.
Mây bạc (ở tầng giữa của khí quyển) là loại mây cao nhất: nó hình thành ở độ cao 75 - 95 km (độ cao trung bình 82 km). Khác với các loại mây tầng đối lưu ta vẫn quen thuộc, chúng ở trong vùng tương tác tích cực của khí quyển Trái Đất với không gian Vũ Trụ. Tuy tên gọi “mây sáng buổi tối” phản ánh khá đúng bề ngoài của chúng, đúng ra nên xếp mây bạc vào hàng ngũ các hiện tượng hoàng hôn, vì người ta thường bắt gặp chúng đúng vào lúc hoàng hôn. Khi đó Mặt Trời tuy đã xuống phía dưới đường chân trời được 3o – 16o, nhưng vẫn còn rọi sáng các lớp khí quyển trên cùng và tạo ra hiệu ứng mây sáng trên nền trời tối. Thường thường người ta nhìn thấy mây bạc vào các tháng mùa hè (tháng năm - tháng chín) ở các vĩ độ 45o – 70o bắc, mà hay gặp nhất ở quãng vĩ độ 56o (vĩ độ Matxcơva). Ở các vĩ độ này chúng xuất hiện trung bình từ 9 đến 20 lần trong một mùa. Chẳng hạn, năm 1981 ở Matxcơva người ta đã quan sát thấy chúng tám đêm liền, từ ngày 8 đến hết ngày 16 tháng 7. Thời gian tồn tại của từng đám mây cũng dài ngắn khác nhau; từ 10 phút đến 5 giờ.
Số liệu quan sát cho thấy ở vĩ độ 56o mây bạc thường hay xuất hiện nhất vào hạ tuần (mười ngày) cuối tháng 7, và có phạm vi rộng lớn: diện tích có khi lên tới vài triệu kilômét vuông. Ngoài ra cường độ biến thiên tùy thuộc hoạt tính của Mặt Trời.
Các thí nghiệm bằng tên lửa được thực hiện vào những năm 1980 ở Thụy Điển đã cho chúng ta biết thông tin thú vị về thành phần mây bạc. Ở độ cao 80 - 94 km phát hiện được một lớp các Ion dương “nặng” mà sự có mặt của chúng gợi ra khả năng tạo thành các hạt băng trong điều kiện nhiệt độ dao động tương đối yếu. Các mây có cấu tạo từ các hạt băng như trên, có thể phân rã nhanh, nếu nhiệt độ tăng lên 10 - 20 K.
Các quan sát và tính toán cho thấy vào kỷ nguyên vũ trụ này quá trình hình thành mây có thể do các tên lửa nhiên liệu lỏng tầng hai của các tên lửa mang hùng mạnh, hoạt động ở độ cao 60 - 120 km gây ra. Mỗi lần phóng, tên lửa mang thải ra khoảng 1200 tấn hơi nước. Do đó có thể dự đoán rằng trong các thập kỷ tới, cường độ mây ở tầng giữa khí quyển sẽ tăng lên hơn 50%. Tác giả của các số liệu nói trên là các nhà vật lý địa cầu Mỹ khẳng định rằng những thay đổi như vậy ở phần thượng tầng khí quyển không gây ảnh hưởng gì đáng kể đến khí hậu Trái Đất.
Ngoài ra, một trong những giả thuyết mới nhất liên hệ sự xuất hiện các đám mây bạc với sự xuất hiện của lỗ thủng ôzôn: sự hình thành thường xuyên mây bạc sẽ dẫn tới sự giảm lượng ôzôn dạng khí tự do. Nếu giả thuyết này được xác nhận thì việc quan sát mây bạc có ý nghĩa đặc biệt.
Các tinh thể băng cấu tạo nên mây là mối đe dọa nghiêm trọng đến các tấm gốm cách nhiệt của các máy móc vũ trụ sử dụng nhiều lần. Với tốc độ siêu âm sự quá nóng làm hủy hoại các tấm gốm có thể có những hậu quả khôn lường. Ngoài ra mây bạc còn ảnh hưởng xấu đến quá trình điều khiển máy móc vũ trụ ở giai đoạn đi vào các lớp khí quyển dày đặc. Do vậy, đã có những hạn chế về không gian và thời gian trong việc sử dụng kỹ thuật vũ trụ ở các vùng có mây bạc. Tính đến điều này, các chuyên gia Trung tâm vũ trụ Kennơđy (Hoa Kỳ) đã điều chỉnh góc nghiêng quỹ đạo trong chuyến bay thứ chín của tàu vũ trụ con thoi.
Mây bạc
Tuy đã có khá nhiều dữ liệu thu được về thượng tầng khí quyển nhưng bản chất mây bạc vẫn chưa được làm sáng tỏ hoàn toàn. Chưa rõ những hiện tượng toàn cầu nào trong khí quyển Trái Đất là tiền đề cho sự xuất hiện mây bạc, chúng có liên quan gì đến các quá trình vật lý ở hạ tầng khí quyển hay không, những quá trình lý hóa nào đi kèm theo sự hình thành và phân rã của mây bạc. Muốn trả lời các câu hỏi này, đòi hỏi tài liệu quan sát chất lượng cao và sự phân tích của chúng một cách kỹ lưỡng: Các trạm quan sát thiên văn nghiệp dư có thể đóng vai trò tích cực trong công việc này: giúp các nhà khoa học thu thập số liệu quan sát.
