كيف يحدث الشفق القطبي

كيف يحدث الشفق القطبي

وظهرت هذه الأضواء الشمالية بعد غروب الشمس من يوم الجمعة بشكل واضح لتستمر بالتراقص في سماء لابلاند الفلندية عدة ساعات متواصلة. كان يعتقد أن السبب الرئيسي الذي أدى إلى تكوين هذه الظاهرة هو تفاعل الرياح الشمسية مع المجال المغناطيسي للأرض ، مما يشكل ألوانًا جميلة وساحرة. بثت فضائية “مير24″، لقطات تبرز ظاهرة الشفق القطبي الشمالي بالضوء الأخضر والذي زين سماء مدينة مورمانسك بشمال غربي روسيا. أما عن الضلع الثالث فهو عن كيفية وصول هذه الجسيمات المشحونة للغلاف الجوي والمرور من المجال المغناطيسي للأرض (الضعيف نسبيًّا) عند القطبين مما يتسبب في دخول بعض من تلك الجسيمات إلى الغلاف الجوي للأرض والتفاعل مع ذرات الغاز المكونة له من النيتروجين والأكسجين، ما ينتج عنه انتقال لإلكترونات الغاز بين مستويات الطاقة المختلفة للعنصر أو الجزيء.

تحدث ظاهرة الشفق القطبي في ، يحدث التفاعل القطبي عندما يكون هناك تفاعل بين الرياح الشمسية والمجال المغناطيسي للأرض ، حيث تميل الرياح الشمسية إلى أن تكون أكبر حول حدود نشاط الشمس بدورة تستغرق 10 أو 12 عامًا ، وفي مقالتنا على موقع ثمانية سنتعرف على الظاهرة الأكثر إشراقًا. الشفق القطبي الذي يظهر في الجو ويشبه في جماله قوس قزح والأجنحة المعلقة والستائر الملونة التي تغطي السماء. تظهر معظم ظواهر الشفق التي تحدث في الشفق ، والتي تتراوح بين خطي عرض 3 و 6 درجات وخط طول 10 و 20 درجة ، في جميع الأوقات المحلية ، في الليل عندما يسود الظلام ، كما تعلمون المنطق الذي يظهر فيه الشفق.

كيف يحدث الشفق القطبي

لنفس هذه الأسباب أيضًا تظهر الأورورا على كواكب أخرى كالمشتري وزحل، فهما يمتلكان غلافًا جويًّا ومجالًا مغناطيسيًّا وتصلهما الرياح الشمسية كما نحن تمامًا. ولأن معرفة تاريخ الشيء وتسلسل تطور تفسيره عبر الزمن هو أساس فهمنا له؛ دعني أخبرك أن من أوائل الاستشهادات التي وجدت لهذه الأضواء كان في الصين منذ عام 2600 قبل الميلاد، حيث وثَّقوا ضوءًا قويًّا أضاء المنطقة بأكملها يتراقص حول نجم الذي ينتمي إلى كوكبة (Bei-Dou)، وبعد آلاف السنين، وبالتحديد في عام 1570 وُثِّق الشفق القطبي كشموع فوق السحاب. وبالقرب من قرية Fiskars، قام الفريق بإعداد معدات التسجيل الخاصة بهم للاستماع إلى أصوات الفرقعة والأصوات المنبعثة من الغلاف الجوي.

وعن درجات الحرارة المتوقعة غدًا السبت، في القاهرة تبلغ العظمى 36، والصغرى 24، وفي الإسكندرية العظمى 31، والصغرى 24. الأكسجين على ارتفاع حوالي 96 كيلومتر فوقنا يعطي الضوء الأخضر المصفر المألوف، والأكسجين على إرتفاع أعلى بحوالي 321 كيلومتر يعطي الضوء الأحمر، والنيتروجين الأيوني يعطي الضوء الأزرق والنيتروجين الطبيعي يعطي الضوء الأحمر البنفسجي . كما توصل العلماء أن هذه الظواهر، المعروفة باسم موجات ألففين، تسرع الإلكترونات نحو الأرض، ما يتسبب في إنتاج الجسيمات للضوء، كما كشفت القياسات أن هذه المجموعة الصغيرة من الإلكترونات تخضع لتسارع طنين بواسطة المجال الكهربائي لموجة ألففين، على غرار راكب الأمواج الذي يلحق موجة ويتم تسريعها باستمرار مع تحرك راكب الأمواج جنباً إلى جنب مع الموجة. تبدأ هذه الأنوار في الظهور بعد مغيب الشمس بنصف ساعة وأحياناً تستمر حتى ظهورها مرة أخرى، وفي أحيان أخرى تظهر قبل شروقها فقط. أطلقت مؤسسة “موهوبون للإعلام الالكتروني “منصة موهوبون للكتب العالمية” للدخول للموقع هناكمشروع ثقافي واعد وجديد للمساهمة في إنعاش سوق الكتاب العربي، ومساعدة دور النشر في ترويج إصداراتها، خصوصا في ظل اتجاه قطاع كبير من الشباب إلى تبني عادة القراءة. وفي ظل المبادرات العديدة التي أطلقتها عدة دول عربية لحث النشء على مطالعة الكتب. وقررت سلطات مورمانسك هذا العام مساعدة عشاق هذه الظاهرة الطبيعية وتمييز المواقع التي يكون من الأنسب مراقبتها من خلال لوحات المعلومات، وفقا لـ”mir24.tv”.

ويُعرف هذا النوع من التفاعلات بأنه ينتج الطاقة عن طريق تحويل الذرات خفيفة الوزن إلى الأثقل (وهذا ما يحدث عادة داخل النجوم لكي تضمن البقاء وتتغلب على قوة الجذب التي تدفع ذراتها للداخل). في هذا التفاعل تتحول ذرات الهيدروجين إلى هيليوم وينتج عن ذلك الاندماج طاقة مهولة، هذه الطاقة المنبعثة من الشمس تتكون من جسيمات مشحونة تسمى البلازما تتحرك بسرعة هائلة وكثافة ضخمة. كما أن الزيادة الأخيرة في نشاط الشمس هي نتيجة اقترابها من المرحلة الأكثر نشاطا في دورتها الشمسية التي تبلغ 11 عاما – وبلغت ذروة نشاطها في عام 2024. وفي الساعات الأربع والعشرين الماضية، أنتجت الشمس ما مجموعه أربعة مشاعل من الفئة M و13 توهجات ضخمة من الفئة C – لكن هذه التوهجات الشمسية الصغيرة ليس لها تأثير يذكر على الأرض. وجاءت CEMs هذا الأسبوع من واحدة من خمس بقع شمسية موجودة حاليا على سطح الشمس، وهي مناطق مظلمة وأكثر برودة من الأجزاء الأخرى.

    كيف يحدث الشفق القطبي

  • ولفهم السبب الحقيقي وراء ذلك المنظر المبهج دعني أصطحبك أولًا لرحلة إلى الشمس، قلب مجموعتنا النابض والمفعم بالحياة، رحلة يتطلب الوصول لنهايتها السير لمسافة 150 مليون كيلومتر، وهو ما يساوي وحدة فلكية واحدة.
  • وعلى شمال الصعيد، يسود طقس شديد الحرارة نهارًا، معتدل ليلًا، بينما طقس جنوب الصعيد شديد الحرارة نهارًا، معتدل ليلًا، والرياح معتدلة تنشط أحيانًا في المساء.
  • وقد سميت هذه الظاهرة باسم “اورورا” كاسم أحد الآلهة في الثقافة اليونانية أما جاليليو فقد أسماها الريح الشمالية “بوراليس”.
  • ويمكن أن تتراكم الشحنات الكهربائية المقابلة في هاتين الطبقتين؛ عندما تنتشر الاضطرابات المغناطيسية الأرضية، التي ربما تكون ناجمة عن الشفق القطبي، عبر الغلاف الجوي، يمكن أن تسبب تفريغًا كهربائيًا بين الطبقات، ما يتسبب في حدوث ضوضاء.
  • تضئ شرائط راقصة مكونة من ضوء أخضر وأحمر وأرجواني بشكل دوري سماء الليل في الدائرة القطبية الشمالية وفي المنطقة المحيطة بالقارة القطبية الجنوبية، وتسمى الشفق القطبي، وسميت هذه الظاهرة على اسم آلهة الفجر اليونانية القديمة، لكن أصل الشفق هو ناتج عن الرياح الشمسية القوية التي تقصف الغلاف الجوي العلوي للأرض.

​يتطلع العديد من عشاق الفلك في كافة أنحاء العالم، إلى مشاهدة الظواهر التي تحدث في الفضاء الخارجي، من بينها ظاهرة الشفق القطبي، وهي عبارة عن مزيج من الألوان التي تتشكل على القطبين الشمالي والجنوبي للكرة الأرضية. تضئ شرائط راقصة مكونة من ضوء أخضر وأحمر وأرجواني بشكل دوري سماء الليل في الدائرة القطبية الشمالية وفي المنطقة المحيطة بالقارة القطبية الجنوبية، وتسمى الشفق القطبي، وسميت هذه الظاهرة على اسم آلهة الفجر اليونانية القديمة، لكن أصل الشفق هو ناتج عن الرياح الشمسية القوية التي تقصف الغلاف الجوي العلوي للأرض. ، وبينما تأخذ هذه الأقواس في الارتفاع تتولد بينها انثناءات وحلقات تصبح بعد حين لامعة ثم بعد ذلك تبدأ تتلاشى . وبحسب الخبراء في أماكن أخرى من النظام الشمسي، ينهار تعريف الشفق القطبي، عادة يعتقد أن الشفق القطبي هو الوهج الكهرومغناطيسي المتوهج الناتج عن الرياح الشمسية والذي يحدث في الغلاف الجوي للكوكب (أو القمر)، ولكنعطارد ليس له غلاف جوي يمكن الحديث عنه لكنه يواجه عواصف مغناطيسية أرضية تنتج الشفق القطبي. وتعتبر ظاهرة الشفق القطبى مزيجا من الألوان الطبيعية الخلابة، التى تتشكل على القطبين الشمالى والجنوبى للكرة الأرضية وتعد الظاهرة تمازجُ ألوانٍ خضراء في الغالب مصحوبةً بألوان أرجوانية وبيضاء، في ظاهرة طبيعية فريدة تُعرف باسم شفق القطب الشمالي أو الأضواء الشمالية. ويحدث الشفق القطبى نتيجة الاصطدامات بين الجزئيات المشحونة كهربائياً من الشمس عند دخولها الغلاف الجوي الأرضي.

    كيف يحدث الشفق القطبي

  • وباستخدام هوائي مصمم خصيصاً، أطلق العلماء موجات ألففين أسفل الجهاز، تماماً مثل هز خرطوم الحديقة لأعلى ولأسفل بسرعة، ومشاهدة الموجة وهي تتحرك على طول الخرطوم، وعندما بدأوا في تجربة الإلكترونات وهي “تركب الأمواج” على طول الموجة، استخدموا أداة متخصصة أخرى لقياس كيفية اكتساب تلك الإلكترونات للطاقة من الموجة.
  • لها اسم “الأيونات” ، وهو الاسم الذي يطلق على الرياح الشمسية ، وهي ضارة لجميع الكائنات الحية على هذا الكوكب.
  • الأكسجين على ارتفاع حوالي 96 كيلومتر فوقنا يعطي الضوء الأخضر المصفر المألوف، والأكسجين على إرتفاع أعلى بحوالي 321 كيلومتر يعطي الضوء الأحمر، والنيتروجين الأيوني يعطي الضوء الأزرق والنيتروجين الطبيعي يعطي الضوء الأحمر البنفسجي .
  • كما أن الزيادة الأخيرة في نشاط الشمس هي نتيجة اقترابها من المرحلة الأكثر نشاطا في دورتها الشمسية التي تبلغ 11 عاما – وبلغت ذروة نشاطها في عام 2024.

وفي الليالي الباردة والصافية والهادئة بشكل خاص، تتكون طبقة من الهواء الدافئ فوق طبقة ضحلة من الهواء البارد في قاع الغلاف الجوي. وهذا الشفق الذي يظهر بشكل خفيف في دولة مثل النرويج ويجذب الملايين من السياح في العالم لرؤيته استطاعت “ناسا” التقاط صور اوضح واقرب له كانها في داخله بالتحديد وتظهر عظمة الألوان التي يتعجب كل من يراها حتى في صور سابقة لم تكن في مثل هذا الوضوح. يظهر الشفق عادة إما باللون الأخضر أو الأحمر أو الأصفر أو الأزرق، أما باقي الألوان فتظهر عند اختلاط أقواس الشفق وظهور الانثناءات والغيوم الضوئية. لنعود معًا للأرض بعد أن تعرفنا على أحد أضلاع المثلث، وهي الجسيمات المشحونة ذات الطاقة العالية، ونبحث عن الضلعين الآخرين.

    كيف يحدث الشفق القطبي

  • وظهرت هذه الأضواء الشمالية بعد غروب الشمس من يوم الجمعة بشكل واضح لتستمر بالتراقص في سماء لابلاند الفلندية عدة ساعات متواصلة.
  • في هذا التفاعل تتحول ذرات الهيدروجين إلى هيليوم وينتج عن ذلك الاندماج طاقة مهولة، هذه الطاقة المنبعثة من الشمس تتكون من جسيمات مشحونة تسمى البلازما تتحرك بسرعة هائلة وكثافة ضخمة.
  • وفي عام 1619، كان أول من صاغ مصطلح الشفق القطبي (أورورا) أو إلهة الصباح عند الرومان هو العالم الفلكي غاليليو غاليلي.

يتجه طرد “وحشي” للغاز النشط والمغناطيسي عالي السخونة من الشمس نحو الأرض، مع فرصة بنسبة 10% لإنتاج أحداث رئيسية يمكن أن تؤدي إلى انقطاع الاتصالات وتعطيل أنظمة GPS غدا الخميس. وفقا للأساطيرالإسكندنافية القديمة، فإن “الأضواء الشمالية هي جسر يربط بين عوالم الآلهة والناس، لكن الإسكيمو يعتبرونه نذيرًا للطقس الجيد”. ويقترح العمل أن هناك علاقة سببية على الأرجح بين الأصوات الشفقية والنشاط المغناطيسي الأرضي، مع أنواع مختلفة من النشاط تنتج أصواتًا مختلفة.

كما يظهر تطابق في سمات الضوء من الناحية الجنوبية إلى الشفق في الناحية الشمالية، كما أن التغيرات في كلا القطبين متزامنان. تشهد حالة الطقس غدًا السبت، أجواءً شديدة الحرارة نهارًا، مائلة للحرارة ليلًا، والرياح معتدلة تنشط أحيانًا في المساء على القاهرة والوجه البحري. ووفقاً لجمعية الفلكية بجدة،فعندما تضرب الجزئيات المشحونة القادمة من الشمس الذرات والجزئيات في الغلاف الجوي للأرض يتم استثارة تلك الذرات لتعطي الضوء و الذرات المختلفة تعطي ألوان مختلفة والأهم من ذلك فإن الارتفاع يلعب دورا هاماً في اللون. واتضح أن الشفق القطبي ليس فريدا بالنسبة لكوكب الأرض إذ توجد أيضا على أجرام سماوية أخرى، ويتخذ هذا الشفق القطبي خارج كوكب الأرض أشكالا أكثر جمالا وغرابة.

كيف يحدث الشفق القطبي