شفق قطبی چیست و چرا شکل می گیرد؟

برای هزاران سال انسان های ساکن در مناطق مجاور قطب، شاهد شکل گیری اشکال و تصاویر مرموز، زیبا و رنگارنگی در شب های قطبی بودند که همه ساله در زمان های خاصی از سال شکل می گرفت و هیچ کس توجیه و توضیح دقیقی برای این پدیده نداشت. به این ترتیب این پدیده برای قرن های طولانی سبب حیرت و شگفت زدگی مردمان ساکن مناطق قطب شمال شده و در فرهنگ های عامیانه این مردم؛ داستان هایی خرافی درباره سپیده دم قطبی شکل گرفته بود و در بخش های مختلف، این پدیده را به ارواح، شیاطین؛ نیروهای ماورا الطبیعه و … نسبت داده بودند.

به باور دانشمندان، شفق یا سپیده دم قطبی به دلیل برخورد ذرات باردار خورشیدی با اتمسفر زمین و تاثیرات این ذرات بر مولکول های لایه یونوسفر موجود در جو زمین به وجود می آید. این پدیده عموما در شب های طولانی قطب و البته عموما در قطب شمال و نواحی مجاور آن دیده می شود. اگر چه شفق قطبی گاهی در قطب جنوب نیز مشاهده می شود اما این پدیده در مناطق مجاور قطب شمال و مدارهایی پائینی آن نیز قابل روئیت است درحالی که در مناطق نیمکره جنوبی تنها در مدارهای جنوبی منتهی به قطب می توان با این پدیده رو به رو شد.

اگرچه سپیده دم قطبی در طول تاریخ الهام بخش بسیاری از هنرمندان و شاعران برای سرودن اشعار و خلق آثار هنری بود اما در قرن هجدهم میلادی اولین تلاش های علمی در این زمینه صورت گرفته و دانشمندان برای نخستین بار به بررسی علمی این پدیده پرداخته و درباره آن مطالعه و بررسی کردند. در این میان دانشمندی از کشور نروژ به نام کریستین بیرکلند نخستین فردی بود که توانست این پدیده را به طور کامل توجیه کرده و در محیط آزمایشگاه بازسازی کند.

 به باور دانشمندان، شفق یا سپیده دم قطبی  Aurora ؛  به دلیل برخورد ذرات باردار خورشیدی با اتمسفر زمین و تاثیرات این ذرات بر مولکول های لایه یونوسفر موجود در جو زمین به وجود می آید. این پدیده عموما در شب های طولانی قطب و البته عموما در قطب شمال و نواحی مجاور آن دیده می شود. اگر چه شفق قطبی گاهی در قطب جنوب نیز مشاهده می شود اما این پدیده در مناطق مجاور قطب شمال و مدارهایی پائینی آن نیز قابل روئیت است درحالی که در مناطق نیمکره جنوبی تنها در مدارهای جنوبی منتهی به قطب می توان با این پدیده رو به رو شد.

شفق قطبی عمدتا در ماه های فروردین و اردیبهشت و یا در ماه های شهریور و مهر دیده می شود. ساکنان مناطق مجاور قطب در ماه های فوق شاهد شکل گیری منحنی های نورانی بسیار زیبائئی هستند که در اسمان حرکت کرده و تصاویری بدیع ایجاد می کنند. عموما سپیده قطبی در رنگ های سبز، زرد ، قرمز، بنفش و خاکستری دیده می شود.  بیشترین گزارش های مربوط به رصد سپیده دم قطبی درمناطق شمالی کانادا و ایسلند بوده است و در نیمکره جنوبی نیز مردم مناطق جنوبی آمریکای جنوبی و استرالیا گاهی شانس دیدن این پدیده را پیدا می کنند.

شفق قطبی چگونه شکل می گیرد؟

در بیان ساده می توان این پدیده را حاصل خروج میدان های مغناطیسی از سطح خورشید و رسیدن آن به کره زمین دانست که این بارهای الکتریکی سبب ایجاد تغییر در بخش هائی از اتمسفر زمین شده و اشکال فوق را ایجاد می کند.

به باور دانشمندان مهمترین عوامل شکل دهنده شفق قطبی عبارتند از میدان مغناطیسی خورشید ، طوفان های خورشیدی ، میدان مغناطیسی اتمسفر کره زمین و جریان پلاسما. یافته های ستاره شناسان حاکی از این حقیقت است که در لکه های تیره سطح خورشید جریان مغناطیسی بسیار شدیدتر از سایر بخش ها بوده و البته این لکه ها همیشه به طورثابت وجود نداشته و ماحصل اختلالات موجود در میدان مغناطیسی خورشید هستند که سبب می شود بار الکتریکی مناطق فوق تا هزار برابر بیشتر از سایر بخش ها باشد. زمانی که تعداد این لکه ها روی سطح خورشید افزایش پیدا کند، بار الکتریکی خورشید نیز زیاد تر شده و این موضوع سبب خروج بخشی از این بار الکتریکی از این ستاره شده و این بار الکتریکی طی چند ساعت به زمین رسیده و شفق قطبی محصول واکنش مولکول های لایه یونوسفر با بار الکتریکی فوق است. این پدیده در حال حاضر به عنوان یکی از اصلی ترین دلایل جذب گردشگر در مناطق مجاور قطب بوده و همزمان با شکل گیری آن ، افراد زیادی برای تماشای این مناظر منحصر به فرد، به مناطق فوق سفر می کنند. البته زمان رخ دادن سپیده دم قطبی برای دانشمندان فیزک و ستاره شناسی نیز فرصت مناسبی برای مطالعه تاثیرات ذرات باردار خورشیدی روی اتمسفر زمین محسوب می شود. در این گزارش ویدئوئی به بررسی دقیق تر این پدیده و چگونگی شکل گیری آن می پردازیم.

 گرد آوری و ترجمه گزارش: فاطمه کردی

No tags for this post.