شفق قطبی یکی از عجایب طبیعی جهان و پدیدههای جوی کره زمین هستند که در آسمان شب نورهای متحرک و زیبایی به رنگهای سبز، زرد، بنفش، قرمز و آبی ایجاد میکنند. این پدیده که به «سپیدهدم شمالی» نیز مشهور است، در نزدیکی قطبهای جغرافیایی شمال و جنوب زمین رخ میدهد و بر اثر برخورد ذراتی که از خورشید جدا شده و وارد جو زمین میشوند، شکل میگیرد. با طاووس گشت همراه باشید.
شفق قطبی چیست؟
شفق قطبی، نمایش رنگارنگی از نورها در آسمان شب است که بهواسطه خورشید و قطبهای مغناطیسی کره زمین ایجاد میشود. این پدیده زمانی رخ میدهد که بادهای خورشیدی با گازهای موجود در لایه «مگنتوسفر» زمین واکنش میدهند. مگنتوسفر یکی از لایههای الکترومغناطیسی زمین است که تعامل با بادهای خورشیدی در آن صورت میگیرد. ذرات حاوی بار الکتریکی اطراف زمین در این لایه وجود دارند و از ورود ذرات خورشیدی آسیبزا به زمین جلوگیری میکنند. با این حال، گاهی بادهای خورشیدی از مگنتوسفر عبور کرده و برخورد ذرات باردار خورشیدی با ذرات باردار زمین منجر به یونیزه شدن مولکولهای موجود در جو و نمایشی زیبا از شفقهای قطبی میشود. با اینکه این پدیده در شب بهتر دیده میشود، منشأ شکلگیری شفق قطبی «خورشید» است.
تفاوت شفق و فلق قطبی
پیش از طلوع خورشید نور ضعیفی در سمت شرق آسمان مشاهده میشود که از آن با نام «صبح کاذب» یا «فلق» یاد میکنند؛ پس از غروب خورشید نیز تا مدتی نوری در آسمان دیده میشود که به آن «شفق» میگویند. این روشنایی آسمان ناشی از تابش نور خورشید به ذرات غبار پراکنده در جو زمین و انعکاس آن است. به عبارتی، در برخورد این نور با ذرات غبار، پدیده شکست نور رخ میدهد که منجر به شفق یا فلق میشود؛ اما «شفق قطبی» پدیده متفاوتی است که در اثر برخورد طوفانهای خورشیدی با ذرات گاز موجود در جو و بهطور معمول در نزدیکی قطبهای شمال و جنوب رخ میدهد.
علت پیدایش این پدیده
خورشید علاوه بر گرما و نور، انرژی زیاد و ذرات کوچک دیگری نیز به سمت زمین میفرستد. میدان مغناطیسی اطراف زمین از آن در برابر بیشتر انرژیها و ذرات محافظت میکند؛ اما خورشید همواره انرژی یکسانی ارسال نمیکند. خورشید، توپی از گازهای بسیار داغ است؛ گازهایی که از ذرات باردار الکتریکی به نام یون تشکیل شدهاند. این یونهای باردار بهصورت جریانی دائمی از سطح خورشید جدا میشوند. این جریان دائمی را بادهای خورشیدی مینامند. زمانی که این بادها شدت پیدا میکنند، از آنها با نام طوفان خورشیدی یا «خروج جرم از تاج خورشید» نیز یاد میکنند.
بادها و طوفانهای خورشیدی با میدان مغناطیسی زمین برخورد میکنند. بدون میدانهای مغناطیسی بادهای خورشیدی میتوانند جو شکننده زمین را از میان ببرند و حیات روی زمین را به خطر اندازند. بهطور معمول، میدانهای مغناطیسی اطراف زمین به جهت محافظت و حفظ حیات کره، جلوی بیشتر بادهای خورشیدی را میگیرند. طوفانهای خورشیدی حجم زیادی از ذرات باردار را با سرعت بالایی در فضا پخش میکنند. اگرچه بسیاری از این بادها و طوفانها توسط لایه مگنتوسفر مسدود میشوند، برخی از یونها برای مدت کوتاهی در فضایی حلقهای شکل در ناحیهای به نام یونوسفر در اطراف جو زمین به دام میافتند.
در ناحیه یونوسفر گازهای بسیار داغ که متشکل از یونهای باردار هستند، با گازهای موجود در اتمسفر همچون اکسیژن و نیتروژن واکنش میدهند. در این برخوردها اتمهای موجود در جو زمین برانگیخته میشوند و از خود نور ساطع میکنند. زیباترین شفقهای قطبی زمانی اتفاق میافتند که بادهای خورشیدی با بیشترین سرعت بوزند. در این صورت، برخوردهای بیشتری با اتمهای موجود در جو زمین رخ میدهند. در نتیجه این برخوردها تابشها بیشتر نمایان میشوند و منظره شفق قطبی منحصربهفردتر خواهد شد.
چرا در شفق قطبی رنگهای مختلف میبینیم؟
شفق قطبی به رنگهای مختلفی در آسمان ظاهر میشود. این تغییر رنگ به چند علت رخ میدهد. ارتفاع برخورد یونهای خورشید با اتمهای موجود در اتمسفر و نوع این اتمها از عوامل تاثیرگذار روی رنگ شفقهای قطبی هستند. بهطور معمول، در نتیجه واکنش این یونها با اکسیژن، نورهای خیرهکننده سبز و زرد و گاهی آبی؛ در نتیجه واکنش با نیتروژن نورهایی مایل به قرمز و آبی و در نتیجه برخورد این یونها با اتمهای هیدروژن و هلیوم شفقهای آبی و بنفش ایجاد میشود.
در ارتفاع برخورد، طول موج نور تابیدهشده اهمیت بالایی دارد. شفقهای قطبی رایج به رنگهای سبز و آبی هستند که حاصل برخورد یونهای خورشیدی با اتمهای اکسیژن در ارتفاع پایین هستند. در ارتفاع بالاتر همین برخورد میتواند منجر به درخششی قرمز شود؛ اگرچه چشم ما بهندرت این طیف الکترومغناطیس را تشخیص میدهد.
شفقهای قطبی یکی از زیباترین و شگفتانگیزترین پدیدههای طبیعی جهان هستند که هر ساله هزاران گردشگر را به سمت مناطق قطبی جذب میکنند. مشاهده این نورهای رنگارنگ در آسمان شب تجربهای فراموشنشدنی و جادویی است که هر کسی باید حداقل یک بار در زندگی خود تجربه کند.
برای سفر و رزرو و خرید تور های داخلی و خارجی، به وبسایت طاووس گشت مراجعه کنید.
همچنین می توانید با شماره های ما تماس بگیرید.