ماهي ظاهرة #الشفق_القطبي؟
الشفق القطبي هو مزيج من الألوان التي تتشكل على القطبين الشمالي والجنوبي للكرة الأرضية ويعرف أيضاً بالأسماء الفجر القطبي أو الأضواء القطبية وهو من الظواهر الجميلة. وتأتي الرياح الشمسية المعبأة بجسيمات مشحونة من بروتونات وإلكترونات وغيرها من ) المجال المغناطيسي.
ويرجع الشفق القطبي إلى جزيئات مشحونة كهربائياً من الشمس (الريح الشمسية) تعمل على الغازات المخلخلة في الغلاف الجوي الأعلى. ويتم توجيه الجزيئات، وخاصة الإلكترونات والبروتونات، بواسطة المجال المغناطيسي للأرض للتصادم مع ذرات وجزيئات الغازات في الغلاف الجوي العالي (الغلاف الحراري/الغلاف الخارجي). وتتسبب الاصطدامات في أن تقفز إلكترونات ذرات النيتروجين والأكسجين مؤقتاً إلى حالة طاقة “مستثارة” أعلى. وتنبعث بعض الطاقة، التي تطلق عند العودة إلى مستويات الطاقة الطبيعية، على شكل فوتونات ضوئية ذات أطوال موجية مختلفة. ويُرصد الشفق القطبي في معظم الأحيان على شكل أقواس حول القطبين المغناطيسيين – “الإهليليجات الشفقية”.
وقد تؤدي الإفرازات الكبيرة للأكاليل والتوهجات الشمسية إلى تعزيز الرياح الشمسية مؤقتاً فتصل إلى الغلاف المغناطيسي للأرض وقد تولد عاصفة مغنطيسية أرضية. وفي مثل تلك الأحداث، تتوسع الإهليليجات الشفقية مؤقتاً بما يسمح برؤية الشفق من خطوط عرض أدنى. وفي النصف الشمالي من الكرة الأرضية، يُسمى “الشفق القطبي” أو الأضواء الشمالية. وفي النصف الجنوبي من الكرة الأرضية، يُسمى “الشفق الأسترالي” أو الأضواء الجنوبية. وتتولد غالبية الأضواء القكبية على ارتفاعات تراوح بين 90 و150 كم تقريباً ولكن يمكن أن تنشأ عند ارتفاعات أدنى قد تصل إلى 60 كم وعند ارتفاعات عليا تصل إلى 1000 كم أو أكثر.
ويتفاوت سطوع الشفق القطبي أو سطوعه كثيراً. فقد يكون باهتاً وبالكاد مرئياً، أو قد يكون قابلاً للمقارنة مع السحب التي ينيرها هلال، بل قد يكون أكبر في بعض الحالات. ويمكن تقدير السطوع باستخدام المقياس التالي:
خافت أو ضعيف، بالكاد مرئي ويقترب من سطوع درب التبانة مع وجود الحد الأدنى من الألوان
سطوع مماثل للقَزَع المنار بالقمر وقد يميل لونه إلى الأخضر الخفيف
مماثل لسطوع السحب المنخفضة الارتفاع والمنارة بالقمر مع ألوان واضحة
قوي وساطع بما يكفي للقراءة وإسقاط الظلال
