أسرت الشفق القطبي ، المعروف أيضًا باسم الشفق القطبي في نصف الكرة الشمالي والشفق الأسترالي في نصف الكرة الجنوبي ، خيال الناس عبر التاريخ.
بينما شاهد الكثيرون مقاطع فيديو أو صورًا لهذه الظواهر الطبيعية المذهلة ، لم يشاهدها سوى عدد قليل من المحظوظين. دعونا نتعمق في عالم الشفق الرائع ، ونستكشف أصولها وألوانها وأشكالها وعلاقتها بالنشاط الشمسي.
يرتبط تكوين الشفق بشكل معقد بالنشاط الشمسي والمجال المغنطيسي الأرضي والغلاف الجوي العلوي. الشمس ، قوة الطاقة ، تبعث دفقًا ثابتًا من الجسيمات المشحونة.
عندما تتفاعل هذه الجسيمات مع المجال المغناطيسي للأرض وتدخل الغلاف الجوي العلوي بالقرب من الأقطاب المغناطيسية ، فإنها تصطدم بذرات الأكسجين وجزيئات النيتروجين وجزيئات أخرى ، مما يثيرها ويولد عرضًا ساحرًا للشفق القطبي.
تُلاحظ غالبية الشفق القطبي بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي للأرض ، مع الحد الأدنى من الحدوث في المناطق الاستوائية. والسبب في ذلك يكمن في المجال المغناطيسي للأرض الذي يشبه مغناطيسًا هائلاً بقطبيه يقعان بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي.
يؤثر هذا المجال المغناطيسي على مسار الجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس ، مما يتسبب في تصاعدها باتجاه القطبين المغناطيسيين الشمالي والجنوبي للأرض.
وبالتالي ، يتجلى الشفق القطبي في الغالب في السماء المحيطة بهذه الأقطاب المغناطيسية. في نصف الكرة الجنوبي ، يشار إليها باسم Aurora Australis ، بينما في نصف الكرة الشمالي ، تُعرف باسم الشفق القطبي الشمالي.
الآن بعد أن فهمنا الآليات الأساسية وراء الشفق القطبي ، دعونا نستكشف مجموعة آسرة من الألوان التي تعرضها. يتم تحديد ألوان الشفق عن طريق التفاعل بين الإلكترونات التي تدخل الغلاف الجوي وجزيئات الغاز.
تساهم الغازات المختلفة والارتفاع الذي تحدث فيه هذه التفاعلات داخل طبقة الأيونوسفير في تباين الألوان.
ينبعث الأكسجين من ارتفاعات منخفضة ، حوالي مائة كيلومتر فوق سطح الأرض ، ضوءًا أخضر. ينتج الأكسجين على ارتفاعات أعلى ، على ارتفاع ما يقرب من ثلاثمائة كيلومتر فوق سطح الأرض ، ضوءًا أحمر.
يساهم الهيدروجين في لوحة ألوان الشفق عن طريق إصدار ضوء أزرق أو أرجواني. توجد الشفق العرضي الذي يظهر درجات اللون البرتقالي أو الأبيض ولكنه نادر الحدوث.
بالإضافة إلى ألوانها ، تضيف أشكال وحركات الشفق عنصرًا من المؤامرات والاندهاش. يمكن أن تتخذ الشفق القطبي أشكالًا مختلفة ، مثل الأشرطة المنحنية والأعمدة الخفيفة والأقواس وحتى الحلقات.
علاوة على ذلك ، فإن أشكالها ليست ثابتة ؛ تتطور وتتحول باستمرار بمرور الوقت. يعزز هذا التحول الذي لا يمكن التنبؤ به الجاذبية الغامضة المرتبطة بهذه الأعاجيب السماوية.
يرتبط تواتر وشدة الشفق القطبي ارتباطًا وثيقًا بالنشاط الشمسي. تطلق الأحداث الشمسية الدورية ، مثل البقع الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية ، جزيئات مشحونة نشطة في الفضاء ، مما يؤثر على المجال المغناطيسي للأرض والغلاف الجوي.
خلال فترات النشاط الشمسي المتزايد ، يزداد تواتر وشدة الشفق القطبي ، مما يتيح أحيانًا ملاحظتهم عند خطوط العرض المنخفضة أو حتى بالقرب من خط الاستواء.
بينما يتم ملاحظة الشفق القطبي بشكل أكثر شيوعًا بالقرب من المناطق القطبية للأرض ، إلا أنه في بعض الأحيان يمكن أن يزين مناطق أخرى أيضًا. مواقع مثل شبه جزيرة لابرادور في أمريكا الشمالية ، الواقعة بين كندا والنرويج ، وجزر أوركني في اسكتلندا ، هي من بين الوجهات المثالية لمشاهدة هذه المناظر السماوية.
دفعت الشعبية المتزايدة لسياحة الشفق القطبي العديد من الأفراد إلى الشروع في رحلات إلى مناطق قريبة من الدائرة القطبية الشمالية والقطب الجنوبي ، على أمل بفارغ الصبر إلقاء نظرة على هذه العروض المذهلة بأنفسهم.