ما هو الشفق القطبي؟ يمكنك التعرف على الظواهر الطبيعية التي يبدو أنها تحدث في الكون الذي نعيش فيه، وبسبب وفرتها، عمل البعض على الاهتمام بها ووجدوا أن لديهم العديد من الألوان المعروفة باسم ألوان قوس قزح.
من أهم الظواهر التي تحدث في السماء وتذهلنا بجمالها ظاهرة الشفق القطبي والتي تحدث بشكل خاص في القطبين الشمالي والجنوبي، فلنتعرف عليها.
ما هو الشفق القطبي؟
- وهي من الظواهر الطبيعية التي تحدث في السماء وهي نتيجة العلاقة بين الأرض ونجم الشمس.
- إن تكرار هذه الظاهرة يجعلنا نفهم أن هناك علاقة تفاعلية بين الأرض والشمس.
- لقد شرح الكثيرون هذه الدورة أو الظاهرة.
- ولكن ما هو بالضبط هذا واضح؟ إنها نتيجة النشاط النجمي القوي للشمس، والذي ينتج جزيئات عالية الطاقة للغاية.
- تتكون هذه الجسيمات من الإلكترونات والنيوترونات والبروتونات.
- كل هذه الجسيمات هي أجسام تم شحنها بواسطة الإشعاع من الحركة النشطة للرياح في المنطقة الشمسية.
- بالإضافة إلى ذلك، تنبعث هذه الجسيمات المشحونة والإشعاع الشمسي في الكون الواسع.
- وتستمر في السفر عبر هذا الفضاء حتى تصل إلى الغلاف الجوي من الجانبين الجنوبي والشمالي للأرض.
- لأن الأرض بها مجال مغناطيسي، فإنها تعمل على جذب مثل هذه الجسيمات.
أنظر أيضا: الأشعة فوق البنفسجية واستخداماتها
الأشياء التي تحدث عندما تكون الجسيمات المشحونة بالقرب من الأقطاب الكهربائية
إذا اقتربت الجسيمات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض من القطبين، كما ذكرنا سابقًا، فإنها ستعمل على القطبين، مكونة الرياح الشمسية.
وهكذا يظهر ثقب في المجال المغناطيسي لهذه القطبين نتج عنه حدوث ظاهرة الشفق القطبي، ويتم كل ذلك من خلال النقاط التالية:
- تتصادم الجزيئات والإشعاع بقوة مع الرياح الشمسية في المجال المغناطيسي للأرض، حيث يتم تعليمهم محاولة توزيع أنفسهم على طول المجال المغناطيسي.
- يؤدي هذا إلى انعكاس جميع الجسيمات على سطح الأرض ويعمل على تفاعل المجال المغناطيسي عند القطبين.
- هذا يخلق تيارات قوية من هذه الجسيمات المشحونة.
- كما أنه يتكامل بشكل أساسي مع القطبين ويمكنك تسميته بيركلاند وهذا الاسم قد أعطي فيما يتعلق بالفيزيائي الشهير كريستيان بيركلاند.
- إذا لاحظنا الشحنات الكهربائية الموجودة في المجال المغناطيسي، فإنها تعمل على توفير التيار الكهربائي.
- عندما تنزل هذه التيارات الكهربائية إلى الغلاف الجوي، فإنها تلتقط الكثير من الطاقة وتصبح مشحونة.
- تمتص الجزيئات الداخلية هذه الطاقة من التيار، وتوجد أيونات النيتروجين والأكسجين في الغلاف الخارجي للكرة (الأيونوسفير).
- عندما تمتص هذه الطاقة، فإنها تنشط الإلكترونات المحيطة بتلك الأيونات وتعمل على نقلها من المستويات الأدنى إلى المستويات الأعلى.
- ولكن عندما تختفي هذه الطاقة، تعود أيونات الهيدروجين والنيتروجين إلى وضعها الطبيعي، وهذا يعمل على إطلاق الطاقة منها.
- من خلال إصدار الطاقة على شكل أطوال موجية بأطوال مختلفة، تم صنع هذه الألوان الرائعة لنا.
الأشكال الرئيسية للشفق القطبي
تعرفنا على ظاهرة الشفق القطبي وما هي الخطوات الرئيسية التي تحدث في الطبقة الخارجية قبل ظهور هذه الألوان الرائعة في السماء بالقرب من القطبين، لذا فإن الأشكال الرئيسية للشفق هي: :
- يختلف الزبرجد اختلافًا كبيرًا في المظهر، وتتغير ألوانه أيضًا.
- هذا بالتأكيد يرجع إلى الأطوال الموجية المختلفة التي تنتج عندما تكون أيونات الهيدروجين والنيتروجين مستقرة.
- والحجاب المختلف عبارة عن حجاب مضيء أو يأخذ شكل نطاق كبير من الضوء، ويمكننا أن نجدها على شكل قوس قزح، ويمكنك رؤيتها كنقاط مضيئة في السماء.
- هذا القوس هو أيضًا شكل شائع يبرز من أشكال الضوء الأخرى.
- فهو يعمل ليبقى ثابتًا في السماء، ولا يتغير مظهره أبدًا خلال ساعات وجوده هناك.
- وتمثيل هذه الأشكال مدهش للغاية لدرجة أنها تتحرك وتتغير بطريقة تخطف الأنفاس.
- إنه أيضًا اللون الأخضر والطول الموجي الذي يصنعه الذي يهيمن على الألوان الأخرى.
- لأن هذا اللون سيشير إلى ذروة النشاط التفاعلي للتفاعلات بين الشائعات وجزيئات الشمس مع الأرض.
- نظرًا لأن هذه الأشعة تنتهي عمومًا في قوس، فيمكن القول إن القوس هو الشكل الأساسي أو النهائي للشفق القطبي.
- يتميز قوس الشفق هذا أيضًا بأنه منحني مع بعض الحدود الحمراء وهي متموجة وتعطيك فكرة أنها ستائر.
- ولأن ظاهرة الشفق القطبي تنتهي عندما تنفد كل هذه الألوان وينتشر اللون الأبيض في جميع أنحاء الشفق.
- بعد تحول كامل، يعلن هذا النظام أن الظاهرة الطبيعية أمامنا قد انتهت تمامًا.
أين ترى الشفق القطبي؟
يمكنك الحصول على صورة كاملة للظاهرة الطبيعية للشفق القطبي من خلال هذه البلدان القريبة من القطبين وهي:
- نيوزيلاندا.
- كندا.
- فنلندا.
- تسمانيا
- ألاسكا.
- النرويج.
- الأرض الخضراء.
- أيسلندا.
- شمال السويد.
أنظر أيضا: مسح موجز للظواهر الكونية
هل هناك كوكب آخر تحدث فيه هذه الظاهرة؟
- وفقًا للبيانات التي نشرها علماء ناسا، فقد أثبتوا أن ظاهرة الشفق تعمل حقًا لتظهر مع كوكب آخر، لأن هذه الظاهرة ليست ذات تأثير حصري على كوكب الأرض فقط.
- لذلك تعرفوا على الكواكب التي يمكنك أن ترى بها هذه الظاهرة، واتضح أنهم كثير من الكواكب مثل زحل والمشتري.
- لكن الشفق الخاص بهم يختلف تمامًا عن تلك الموجودة على الأرض.
- ويرجع ذلك إلى وجود غلاف جوي يحيط بالكرة الأرضية، لذلك هناك احتكاك أو تصادم بين الإشعاع والجسيمات داخل هذه التيارات التي تأتي مع الشمس عند القطبين الموجودين في الغلاف الجوي.
- لكن كوكب المشتري وزحل ليس لهما غلافان جويان، لكن كوكب المشتري الكبير له أقطاب قوية تعمل على جذب هذه التيارات، أو يحيط بزحل غازات، لذلك تعمل الطاقة الشمسية على جذب هذه الغازات وإحداث هذه الظاهرة.
المواد التي تنبعث منها الشمس في الفضاء
- المواد التي تنطلق من الشمس على شكل جسيمات نشطة وإشعاع هي بعض الفقاعات التي تعززت بالطاقة من حرارة الشمس.
- لذلك فإن فقاعات الغاز الضخمة هذه قوية جدًا لأنها تعمل على اختراق الغلاف الجوي الذي يحيط بالعالم، وهذا بالتأكيد هو الاستحالة الرابعة عندما لا يكون لديها طاقة.
- ولكن عندما تتفاعل هذه الغازات القوية التي تحملها الرياح الشمسية مع الغلاف الجوي، وخاصة مع أيونات النيتروجين والأكسجين، فإنها تشكل الألوان التي جذبت الانتباه أولاً.
- نظرًا لأن الأكسجين يشكل اللونين الأخضر والأحمر، فقد لاحظنا سابقًا أن اللون الأخضر يظهر بكثرة عندما يستهلك الأكسجين الكثير من الطاقة.
- أو تظهر الألوان الأرجواني والأزرق في الغالب عند ترقية إلكترونات النيتروجين إلى مدارات أعلى.
انظر أيضًا: Aurora Borealis في مصر
في الختام أردنا اليوم أن نجيب على سؤال ما هو الشفق القطبي الذي يحدث حاليًا في المناطق التي ذكرناها، لذلك إذا كنت تريد الذهاب إلى أي من هذه البلدان، فلا بد أن ترى هذه الظاهرة الرائعة.