11 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 60)
شفق قطبی و یا نورهای شمال، یکی از هیجان انگیزترین مناظر طبیعی است. منظره ای که نقش اصلی آن را استوانه های نورانی عمودی تشکیل می دهند که معمولاً در ابتدا با آسمان زمینه شفق آمیخته شده و قابل تشخیص نیستند. پس از گذشت زمانی این استوانه ها درخشان تر شده و به رنگ های سبز و یا قرمز شروع به درخشیدن می کنند. آنها به هم می پیوندند، حرکت کمی کنند، می لرزند و ناگهان ناپدید می شوند؛ اما دوباره ظاهر می شوند. سکوتی که در جریان چنین فعل و انفعالاتی بر محیط حکمفرماست، خود رعب آورتر از نورها است !

نمای مسحور کننده یک شفق قطبی

برخی اوقات این نمایش ها محدود به شمال آسمان می شود و در دیگر اوقات پرده ای قرمز و یا نارنجی رنگ تمامی آسمان را می پوشاند. بهترین زمان مشاهده شفق های قطبی، 2 تا 3 ساعت بعد و یا قبل از نیمه شب است اگرچه ممکن است آنها از شفق تا فلق قابل مشاهده باشند. این پدیده بسیار رایج است به خصوص در عرض های شمالی زمین. شفق های قطبی در دو بیضی بسیار عظیم که قطب های مغناطیسی زمین را در برگرفته است متمرکز شده اند. قطب شمال مغناطیسی زمین، در قسمت شمالی کانادا، شمال ایالات متحده و شمال اروپا (کشورهای اسکاندیناوی) واقع است که در این مناطق بهترین موقعیت برای رصد این پدیده زیباست.
بیضی های یاد شده، در زمان اوج فعالیت های خورشیدی (مطلب شماره 51) بسیار بزرگ می شوند و حتی در مناطق جنوبی تری مانند انگلستان، آلمان و عرضهای میانی آمریکا نیز قابل مشاهده می شوند. زمان اوج فعالیت قبلی، مربوط به سال 2001 بود اما با این حال در زمان کمینه فعالیت ها نیز می توان آنها را مشاهده کرد. آشوب های خورشیدی در حدود 2 تا 3 روز طول می کشد تا تاثیرشان را بر زمین بگذارند و بنابراین زمان اوج نمایش شفق ها قابل پیش بینی است. اکثر این تاثیرات نیز بر روی مولکولهای اکسیژن و در ارتفاع حدود یکصد کیلومتری سطح زمین بوقوع می پیوندد و رنگ سبز اکثر شفق ها نیز مربوط به واکنش ذرات پرانرژی خورشیدی با مولکولهای اکسیژن است.
علت بروز چنین پدیده ای، ورود ذرات باردار خورشیدی به دایره قطب مغناطیسی زمین و برهمکنش آن با مولکولهای بالای جو است که در اثر از دست دادن انرژی بسیار زیاد این ذرات فعال است که نورهای شمالی پدید می آیند و رنگ این نورها نیز وابسته به نوع گاز جوی است که ذرات با آن واکنش داده اند. این پدیده همچنین در سیارات زحل و مشتری نیز مشاهده شده است و چندی پیش دانشمندان بر اساس داده های مدارگرد اروپایی مارس اکسپرس، حتی اظهار کردند که شفق های قطبی در مریخ نیز وجود دارند. این پدیده های را در عرض های میانی زمین و در کشورهایی همچون ایران نمی توان مشاهده کرد. 

منبع : Atmospheric Optics با اندکی تصرف

***