الشفق القطبي: ما هو الشفق القطبي؟

بالعربي/إليك أسباب الأضواء الشمالية الرائعة وأين يمكنك مشاهدة عرض السماء المتوهج.

الأضواء الشمالية هي ظاهرة تظهر في السماء عندما تصطدم الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس بجزيئات الأكسجين والنيتروجين في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تأين تلك الجزيئات مما يتسبب في توهجها. لا يمكن رؤية هذه الأضواء عادةً إلا عند خطوط العرض الشمالية المرتفعة ، ويمكن أن تختلف من وهج ضعيف في الأفق إلى صفائح خضراء وحمراء متصاعدة تغطي السماء. 

أين يمكنك أن ترى الأضواء الشمالية؟

كما يوحي الاسم ، من الأفضل رؤية الأضواء الشمالية في أقصى الشمال قدر الإمكان ، في أي منطقة تدور حول القطب الشمالي ، بما في ذلك شمال كندا وأيسلندا وغرينلاند والدول الاسكندنافية وروسيا وألاسكا (وأي أجزاء من الماء بينهما). بشكل عام ، أفضل مكان لرؤيتها هو ما بين خطي عرض 10 و 20 درجة. إنها تحدث تقنيًا طوال الوقت ، لكن ضوء الشمس أثناء النهار يغسلها. توفر وكالة ناسا أداة مفيدة للتنبؤ بأحداث الضوء الشمالي ومكان أفضل بقعة على الأرض لرؤيتها.

كيف تبدو الأضواء الشمالية؟

تأتي الأضواء الشمالية في مجموعة متنوعة من الأشكال والألوان. الشكل الأكثر شيوعًا هو “ضباب” أبيض عام أو توهج ثابت فوق الأفق مباشرة. في العروض الأكثر روعة ، يمكن رؤية الأضواء من أعلى مباشرة لأنها تشكل ستائر متصاعدة ومتموجة وأغطية من الأزرق والأخضر والأحمر. يأتي اللون الأحمر – وهو أندر الألوان – من جزيئات عالية الطاقة تصطدم بالأكسجين في الغلاف الجوي العلوي. يأتي اللون الأزرق والأخضر من الجزيئات التي تضرب النيتروجين في مستويات منخفضة من الغلاف الجوي ، وفقًا لوكالة ناسا .

لماذا يجب أن يكون الجو باردًا حتى تحدث الأضواء الشمالية؟

على الرغم من المفاهيم الخاطئة الشائعة ، ليس من الضروري أن تكون باردًا لرؤية الأضواء الشمالية. ولكن لا يمكن رؤيتها إلا في الليل ، وفي أقصى خطوط العرض الشمالية حيث يكون هناك القليل من ضوء النهار – وأحيانًا لا يوجد – خلال أشهر الشتاء ، لذلك إذا أردت البحث عن الأضواء الشمالية ، فستحتاج عمومًا إلى إحضار بعض الطبقات. 

ومع ذلك ، في بعض الأحيان يمكن أن تمتد الأضواء الشمالية جنوبًا. وإليك الطريقة: تسمى الجسيمات المشحونة من الشمس “الرياح الشمسية” ، وهي تتدفق باستمرار عبر النظام الشمسي .

تنحصر هذه الجسيمات المشحونة في المجال المغناطيسي للأرض ، والذي يمرر بعضها إلى القطب الشمالي وبعضها إلى القطبين الجنوبيين ، حيث تصطدم بالغلاف الجوي ، مما يخلق عرضًا رائعًا. لذا فإن الأضواء الشمالية تتوافق مع الأضواء الجنوبية ، ولكن نظرًا لأنه من الصعب جدًا زيارة القطب الجنوبي ، فإن الأضواء الشمالية أكثر شيوعًا.

عندما تدور الشمس في مرحلة أكثر نشاطًا ، يمكن أن تصبح الرياح الشمسية أقوى بكثير. أيضًا ، في بعض الأحيان تطلق الشمس عددًا هائلاً من الجسيمات دفعة واحدة في حدث يُسمى القذف الكتلي الإكليلي. خلال تلك الأحداث ، ستظهر الأضواء الشمالية أكثر سطوعًا ويمكن رؤيتها في أقصى الجنوب ، لأن الجسيمات المشحونة الزائدة تطغى على نظام القمع المعتاد للحقل المغناطيسي للأرض ، وفقًا لأرشيف طقس الفضاء .

من تعرف على الشفق القطبي لأول مرة؟

لقد شاهد الناس عبر التاريخ وسجلوا الأضواء الشمالية (والجنوبية) ، وتتميز الأضواء بشكل شائع في العديد من تقاليد الفولكلور. على سبيل المثال ، قيل إن الإمبراطور Xuanyuan من الأساطير الصينية ، مؤسس الثقافة الصينية وسلف جميع الصينيين ، قد ولد من الأضواء الشمالية. بالنسبة لشعب الماوري في نيوزيلندا ، كانت الأضواء الجنوبية بمثابة مشاعل كبيرة في السماء أضاءها أسلافهم أثناء إبحارهم جنوبًا ، وفقًا لوكالة ناسا .

حتى الإغريق ، الذين لم يجربوا الأضواء الشمالية بأنفسهم تقريبًا ، عرفوا عنها من المسافرين والتجار ، وقد وصفهم مستكشف القرن الرابع Pytheas.

ما هي الشفق القطبي؟

اسم آخر للأضواء الشمالية هو الشفق القطبي ، وهو الاسم الذي أطلقه غاليليو جاليلي على التأثير. يشير “الشفق” إلى إلهة الفجر الرومانية ، و “بورياليس” هو الاسم اليوناني للريح الشمالية ، لذا فإن الترجمة التقريبية للاسم هي “الفجر الشمالي”.

اعتقد جاليليو أن الأضواء الشمالية ناتجة عن انعكاس ضوء الشمس عن السحب العالية ، وافترض بنجامين فرانكلين أنها كانت ناجمة عن تراكيز الشحنة الكهربائية. في عام 1741 ، لاحظ عالم الفلك السويدي أولوف هيورتر أن إبرة البوصلة تتأرجح بشكل منتظم ذهابًا وإيابًا مع تموجات الأضواء ، مما يؤكد أن المجالات المغناطيسية متورطة أيضًا. ومع ذلك ، لم يكن العالم النرويجي كريستيان بيركلاند أول من حدد العلاقة بين الجسيمات المشحونة بالطاقة الشمسية والعناصر الموجودة في الغلاف الجوي وعروض الضوء الشمالي حتى أوائل القرن العشرين ، وفقًا لموقع المسح البريطاني للقارة القطبية الجنوبية .

هل تحصل الكواكب الأخرى على الأضواء الشمالية؟

الأرض ليست الكوكب الوحيد الذي يستضيف الأضواء الشمالية. كوكب المشتري وزحل لديهما مجالات مغناطيسية أقوى من المجالين الأرضي ، لذلك يتمتعان بشاشات رائعة حقًا. حتى أورانوس ونبتون ، بعيدًا عن الشمس ، يستضيفان الأضواء الشمالية. تم اكتشاف الأضواء الشمالية الضعيفة على عطارد والمريخ وحتى الزهرة. الأخير رائع لأن كوكب الزهرة لا يحتوي على مجال مغناطيسي ، لذلك تظهر الأضواء الشمالية للكوكب كبقع منتشرة في جميع أنحاء غلافه الجوي.

يأمل علماء الفلك في التعرف على الأضواء الشمالية خارج النظام الشمسي. والأكثر احتمالاً هو الأقزام البنية ، وهي أجسام أكبر من الكواكب ولكنها أصغر من النجوم. وفقًا ليواكيم ساور ، عالم الجيوفيزياء بجامعة كولونيا ، من المتوقع أن تكون الأضواء الشمالية للأقزام البنية أكثر إشراقًا مما هي عليه على الأرض.

ستكون الأضواء الشمالية للأقزام البنية قوية جدًا لدرجة أنها يجب أن تظهر في الأشعة فوق البنفسجية (UV) ، مما يسهل نسبيًا اكتشافها. قال ساور لـ Live Science: “الأقزام البنية هي أجسام باردة نسبيًا”. “لذلك ، فهي لا تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية الحرارية ، التي تصدرها الشمس على سبيل المثال. لذلك ، تعتبر الأقزام البنية كائنات مثالية للبحث عن الشفق القطبي فوق البنفسجي خارج النظام الشمسي ، حيث لا توجد انبعاثات متنافسة للأشعة فوق البنفسجية.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com