هل كنت تعلم أن الشفق القطبي قد يظهر في أماكن غير متوقعة، ويمكن رؤيته على ارتفاعات شاهقة تصل إلى أكثر من 1000 كم؟
يعتبر الشفق القطبي northern lights ظاهرة مضيئة تظهر في الغلاف الجوي العلوي للأرض على شكل أقواس أو شرائط أو ستائر، و ينتج الشفق القطبي نتيجة تفاعل الرياح الشمسية مع المجال المغناطيسي للأرض، في فترات النشاط الشمسي المكثف، خاصة حول الحد الأقصى لدورة النشاط الشمسي التي تحدث كل 10 إلى 12 سنة، بحيث تزداد الرياح الشمسية بشكل ملحوظ، مما يؤدي إلى ظهور هذا التأثير الضوئي المذهل.
كما يزداد النشاط المغناطيسي للشمس عند حدوث التوهجات الشمسية أو قذف الكتل الإكليلية، مما يعزز الرياح الشمسية. وفي فترات الانخفاض من الحد الأقصى للنشاط الشمسي، ترتبط زيادة سرعة الرياح الشمسية بالثغرات الإكليلية، ما يسمح للجزيئات المشحونة بالانطلاق على طول خطوط المجال المغناطيسي المفتوحة.
ويعزى الشفق القطبي إلى الجزيئات المشحونة كهربائيا من الشمس (الريح الشمسية)، التي تؤثر على الغازات المخلخلة في الغلاف الجوي العلوي للأرض، بحيث يؤدي توجيه هذه الجزيئات، وخاصة الإلكترونات والبروتونات، بواسطة المجال المغناطيسي للأرض إلى اصطداماتها مع ذرات وجزيئات الغازات في الغلاف الجوي العلوي (الغلاف الحراري/الغلاف الخارجي).
هذا التصادم يسبب قفز الإلكترونات في ذرات النيتروجين والأكسجين إلى حالات طاقة “مستثارة” مؤقتا، وعند عودتها إلى مستويات الطاقة الطبيعية، تنبعث الطاقة على شكل فوتونات ضوئية ذات أطوال موجية متنوعة.
وتجدر الإشارة إلى أن الشفق القطبي، يشاهد عادة في شكل أقواس حول القطبين المغناطيسيين، ويعرف في النصف الشمالي من الكرة الأرضية بـ “الشفق القطبي ” أو الأضواء الشمالية، بينما يسمى في النصف الجنوبي بـ ” الشفق الأسترالي ” أو الأضواء الجنوبية. كما تحدث هذه الظاهرة بشكل رئيسي على ارتفاعات تتراوح بين 90 و150 كم، لكن يمكن أن تظهر على ارتفاعات أقل تصل إلى 60 كم، وأحيانا عند ارتفاعات أكبر قد تصل إلى 1000 كم أو أكثر.
وفي بعض الحالات، يمكن للإفرازات الكبيرة من الأكاليل والتوهجات الشمسية أن تعزز الرياح الشمسية بشكل مؤقت، مما يؤدي إلى وصولها إلى الغلاف المغناطيسي للأرض، والذي قد يتسبب في عاصفة مغناطيسية أرضية، بحيث خلال هذه الفترات، تتوسع الإهليليجات الشفقية مؤقتا، ما يسمح برؤية الشفق في خطوط عرض أدنى.
وتظل ظاهرة الشفق القطبي واحدة من أروع المعجزات الطبيعية التي تثير دهشة وإعجاب الجميع حول العالم، حيث تقدم عرضا سماويا يعكس سحر الكون وغموضه.
