شفق چیست و در چه مکان‌هایی قابل مشاهده است؟

0

در ذره ذره علم نجوم چنان جذابیتی وجود دارد که حس کنجکاوی هر شخصی را قلقلک خواهد داد. شفق قطبی یکی از پدیده‎های زیبای نجوم است که با رنگ‌های بی‎نظیر، چشم زمینیان را به خود خیره خواهد کرد.

زمانی که با این پدیده مواجه می‎شوید، فرصتی برای حرف زدن و حتی توصیف آن نخواهید داشت. چنان در عظمت آن گم می‎شوید، که فکر می‌کنید فرا زمینیان این چنین زیبا برای شما خودنمایی می‎کنند.

از این پدیده به عنوان سپیده قطبی و یا نور قطبی نیز یاد می‎شود. در طی آن آسمان در تاریکی شب با نورهای رنگارنگ روشن خواهد شد.

اما واقعا نور قطبی چیست و چه اسراری در آن نهفته است؟ چرا به وجود می‌آید؟ دانشمندان چگونه آن را توضیح می‌دهند؟ بهترین مکان برای دیدن شفق‌های قطبی کجاست؟ آیا این پدیده تنها روی زمین رخ می‌دهد؟ رابطه خورشید با نور قطبی چیست؟ چرا این پدیده تنها در قطب دیده می‎شود؟ آیا آن‌ها به راستی رقص ارواح در آسمان هستند؟

شفق قطبی چیست؟

شفق قطبی نمایشی از نور‌های طبیعی در آسمان است. نورها به رنگ آبی، قرمز، زرد، سبز و نارنجی بوده و به آرامی جابه‌جا می‌شوند. چنان زیبا حرکت می‌کنند که گویی مشغول پایکوبی در آسمان هستند.

این پدیده در فاصله ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلومتری از سطح زمین رخ می‎دهد. هر چه به قطب شمال نزدیک‎تر می‎شوید، به همان اندازه شانس دیدن این پدیده زیبا را خواهید داشت.

ساکنین شهرهای شمالی کانادا، به راحتی می‎توانند نور قطبی را در آسمان ببینند. ساکنین این سرزمین، این پدیده را با عنوان رقص ارواح معرفی می‌کنند.

برای دیدن شفق‌های قطبی، می‌توانید به سمت قطب جنوب نیز حرکت کنید. باید سعی کنید در جنوبی‎ترین عرض جغرافیایی قرار بگیرید. در این منطقه این پدیده به نام شفق جنوبی و یا نورهای جنوبی نامیده می‎شود.

در واقع باید بدانید اگر بتوانید مکانی را پیدا کنید که عرض مغناطیسی آن بیش از ۵۵ درجه باشد، محل مناسبی برای دیدن سپیده قطبی خواهد بود. برای دیدن آن‌ها باید صبر کنید تا شب فرا برسد. همچنین باید در منطقه‎ایی قرار داشته باشید که در آن  خبری از آلودگی‌های نوری نباشد.

شفق قطبی چگونه تشکیل می‌شود؟

شفق قطبی در اثر برخورد ذرات ریز فضایی به نام الکترون با گازهای اکسیژن و نیتروژن در جو ما بوجود می‌آید. الکترون‌ها در لایه مگنتوسفر، قرار می‌گیرند.

لایه مگنتوسفر، منطقه‌ای است که توسط میدان مغناطیسی زمین کنترل می‌شود. بیش‌تر کره زمین از نیکل و آهن تشکیل شده است. چرخش هسته‎ آهنی زمین، باعث بوجود آمدن این لایه محافظتی شده است.

به این ترتیب لایه‌ای محافظت‌کننده در اطراف کره زمین بوجود خواهد آمد. این کمربند تا هزاران کیلومتر بالاتر از سطح زمین را پوشش داده است. به همین دلیل در برابر اجرام آسمانی و ذرات زیان‌بار مصونیت داریم.

زمانی که پروتون و الکترون‎های خورشید در فضا آزاد می‎شوند، در این میدان مغناطیسی زمین، یعنی مگنتوسفر گرفتار شده و با حرکتی مارپیچ به سمت قطب‌های زمین حرکت خواهند کرد.

در این مناطق، میدان مغناطیسی زمین وارد جو خواهد شد، ذرات باردار خورشید (الکترون‌ها) با مولکول‌های جو برخورد خواهند کرد. این برخورد سبب ایجاد انرژی خواهد شد، که به صورت نور در آسمان دیده می‎شود. نورهای قطبی در فاصله ۹۷ تا ۱۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین رخ خواهند داد.

چرا در شفق قطبی رنگ‌های مختلف می‌بینیم؟

رنگ شفق قطبی به گاز، میزان انرژی و طول موجی  که از برخورد با ذرات باردار خورشید، تولید می‎شود، بستگی خواهد داشت. اکسیژن باعث ایجاد رنگ‎های سبز، زرد حتی قرمز می‎شود.

می‎توان گفت در نورهای قطبی، این دو رنگ، بیش از سایر رنگ‌ها دیده خواهد شد. گاز نیتروژن، باعث بوجود آمدن رنگ آبی است. مولکول‌های اکسیژن و نیتروژن باعث ساطع شدن نور بنفش نیز خواهند شد که توسط دوربین‌های ویژه قابل مشاهده خواهند بود.

در واقع باید گفت یون‎های این دو گاز، انرژی را به صورت فوتون از خود ساطع خواهند کرد. منظور از فوتون، ذرات تشکیل دهنده نور است. فوتون‌ها دارای طول موج‎های مختلفی بوده و به همین دلیل رنگ آن‌ها نیز از یکدیگر متفاوت خواهد بود.

گاز اکسیژن در ارتفاع ۴۰۲ کیلومتری و بالاتر از آن باعث ایجاد رنگ سبز خواهد شد. چنانچه طول موج آن کم‌تر از میزان باشد، رنگ‎های صورتی و یا قرمز را خواهید دید. گاز نیتروژن در فاصله ۸۰ تا ۱۶۰ کیلومتری، باعث ایجاد رنگ آبی و یا بنفش خواهد شد.

چرا شفق قطبی شکل‌های مختلفی دارد؟

دانشمندان در تلاش هستند تا پاسخ کامل و قانع‌کننده‌ایی به این پرسش بدهند. شکل شفق قطبی به محل رصد و شکل خطوط مغناطیس زمین بستگی دارد.

به طور کلی می‎توان آن‌ها را به پرده‎هایی توصیف کرد که از شرق به غرب کشیده شده‎اند. نورهای قطبی که دقیقا در بالای سر رصد کننده قرار می‎گیرند، به اشعه بیش‌تر شباهت دارند.

این امر به موقعیت مکانی باز می‌گردد. به هر حال هر شب که به آسمان قطب نگاه کنید، شکل‌های متفاوتی از آن‌ها را خواهید دید و همین امر آن‌ها بیش‌تر جذاب خواهد کرد.

مدت و شدت نور آن‌ها  با یکدیگر متفاوت است. گاهی آنچنان پرنور هستند که به خوبی سطح زمین را روشن خواهند کرد. گاهی اوقات نیز از شدت بسیار کمی برخوردار هستند.

شفق

آیا شفق قطبی تنها در کره زمین رخ می‌دهد؟

زمین تنها سیاره‎ای نیست شاهد شفق قطبی می‎شود. این پدیده در سیارات دیگری نظیری زحل، نپتون، اورانوس، مشتری و حتی زهره نیز دیده می‎شود. اما در سیاراتی نظیر زهره، به دلیل عدم وجود قطب، نور در همه جای آن توزیع شده و دیده می‎شود.

رابطه خورشید با شفق قطبی چیست؟

دانشمندان با بررسی نورهای قطبی به دو نتیجه بسیار مهم رسیدند. در مرحله اول آن‌ها دریافتند که باید زمین را به عنوان آهن‎ربای بزرگ در نظر بگیرند و در مرحله دوم، در خورشید با چیزی بیش‌تر از نور سروکار داریم.

یکی از این پدیده‎های جالب، طوفان‎های خورشیدی است. به بیرونی‎ترین لایه خورشید، تاج خورشیدی و یا کرونا گفته می‎شود. تشعشعات خورشید باعث بوجود آمدن محیطی داغ  و خروشان در سطح (پلاسما) آن می‎شود.

کرونا مملو از جرقه‌های مغناطیسی عظیم و گرداب‎های پلاسمایی شدید است. پلاسما، شامل ذرات آلفا، الکترون و پروتون است.

این پدیده‎ها به طور مداوم در حال آزاد کردن امواجی از انرژی هستند، این امر سبب می‎شود تا با پدیده‌ایی به نام باد خورشیدی مواجه شویم.

پیشنهاد گاج‌مگ: بیشتر از علم نجوم بدانیم

این بادها سرعتی برابر با ۴۰۰ کیلومتر بر ثانیه دارند. به بیانی ساده می‎توان گفت، باد خورشیدی جریانی است که دارای ذرات باردار بوده و از بیرونی‎ترین جو خورشید آزاد می‎شوند.

میدان مغناطیسی زمین، از نفوذ باد خورشیدی جلوگیری خواهد کرد، به همین دلیل می‎توانید از گرمای لذت‎بخش خورشید استفاده نمایید.

اما بخشی از باد خورشیدی در دو قطب زمین با اتم‎های اکسیژن و نیتروژن برخورد خواهند داشت. انرژی ناشی از این برخورد به شکل هاله‎های از نور در آسمان دیده خواهد شد.

زمانی که بادهای خورشیدی با قدرت بیش‌تری اتفاق بیافتند، به همان میزان نورهای قطبی از جذابیت بیش‌تری برخوردار خواهند بود.

شفق قطبی و لکه‌های خورشیدی

نورهای قطبی همواره در حال رخ دادن هستند، اما در هر یازده سال به اوج خود می‎رسند. این امر رابطه مستقیمی با لکه‌‏های خورشیدی دارد.

منظور از لکه‎های خورشید، همان نقاط تاریکی هستند که بر روی سطح خورشید دیده می‌‏شوند، دمای آن‌ها نسبت به سایر قسمت‌های خورشید کم‌تر است، یعنی میزان تابش کم‌تری از خود دارند.

تعداد این لکه در سطح خورشید به طور مداوم در حال تغییر کردن است. هر یازده سال، تعداد آن‌ها به حداکثر میزان خود می‎رسد. به این دوره چرخه لکه خورشیدی گفته می‎شود.

هر چقدر تعداد لکه‌های خورشیدی بیش‌تر باشد، به همان میزان فعالیت سطح خورشید نیز افزایش خواهد یافت. در واقع در این زمان، خورشید در حالت فعال خود قرار دارد.

این امر به این معنا است که بادهای خورشیدی نیز از قدرت بیش‌تری برخوردار خواهند بود. در واقع باید گفت بادهای خورشیدی همیشه وجود دارند، اما شدت آن‌ها در بازه‌های زمانی مشخص، کم و زیاد می‎شود.

هر چقدر میزان این لکه‎ها کم‌تر باشد، یعنی خورشید فعالیت کم‌تری داشته است و و بنابراین انرژی کمتری از خود آزاد می‎کند. شدت شفق‌های قطبی دقیقا منطبق با فعالیت‌های لکه‎های خورشید است. به همین دلیل گفته می‎شود، رابطه مستقیمی بین خورشید و نورهای قطبی وجود دارد.

عوامل موثر در ایجاد شفق قطبی

به طور خلاصه می‎توان گفت، فاکتورهای زیر در ایجاد نورهای قطبی موثر هستند:

  • جو زمین
  • میدان مغناطیسی زمین
  • خورشید
  • میدان مغناطیسی خورشید
  • بادهای خورشیدی
  • پلاسما

شفق قطبی

بهترین مکان برای دیدن شفق قطبی کجاست؟

از کشور و شهرهای زیر به عنوان بهترین مکان برای دیدن نورهای قطبی یاد شده است:

  • آلاسکا، فیربنکس (به عنوان بهترین مکان معرفی شده است).
  • ایسلند (از ایسلند به عنوان قابل دسترس‌ترین و ارزان‌ترین مکان برای دیدن این پدیده یاد می‌شود).
  • روسیه، مورمانسک و آرخانگلسک
  • شمال سوئد و فنلاند
  • کانادا، یلونایف
  • گرین لند
  • نروژ، ترومسا
  • نیوزلند و تاسمانی
  • فنلاند
بهترین زمان برای دیدن شفق قطبی

بهترین فصل برای دیدن شفق قطبی، بهار و زمستان معرفی شده‌اند. در واقع پیشنهاد می‎شود بین ماه‎های دسامبر و آوریل چمدان خود را برای دیدن این پدیده زیبا ببندید.

البته برای این منظور لازم است تا دیر وقت، بیدار باشید. بهترین ساعت برای دیدن نورهای قطبی از ۱۰ شب تا ۲ بامداد است.

باورهای اسطوره‌ایی در مورد شفق قطبی

هر زمان که بشر توانایی توضیح چیزی را ندارد، شروع به داستان‌پردازی و خرافه گویی می‎کند. برای شفق قطبی نیز باور و داستان‎های عامیانه زیادی وجود دارد که از آن جمله می‎توان به موارد زیر اشاره کرد.

در داستان‌های اسطوره‎ایی چین، نورهای قطبی به دلیل جنگی است که بین اژدهای خوب و بد اتفاق افتاده است. آن‌ها در حین نبرد با یکدیگر، نفس‌های آتشین خود را در آسمان می‎دمند.

پیشنهاد گاج‌مگ: دانستنی‌های علم ستاره‌شناسی

همچنین چینی‌ها و ژاپنی‌ها اعتقاد دارند کودکانی که در زیر این نور به دنیا می‎آیند از شانس و اقبال خوبی برخوردار خواهند بود.

در بین بومیان آمریکای شمالی این اعتقاد وجود دارد که شفق‌های قطبی، به‌دلیل مشعلی است که در دست غول آسمان قرار دارد.

برخی دیگر نیز اعتقاد دارند که روح حیوانات شکار شده  مانند گوزن، ماهی و نهنگ به این صورت در آسمان خودنمایی می‎کنند.

برخی دیگر از بومیان آمریکایی اعتقاد دارند که این مسیر نورانی در آسمان، همان نوری است که به ارواح کمک می‎کند تا مسیر سفر خود را بیابند.

اعتقاد وایکینگ‎ها نیز جالب است. آن‌ها بر این باور بودند که شفق‌های قطبی انعکاسی از زره و سپرهای زنان جنگاور است.

ایسلندی‌ها بر این باور هستند که نورهای قطبی درد زایمان را کاهش خواهد داد. اما زن باردار هنگام زایمان نباید به این پدیده نگاه کند، در غیر این صورت چشمان کودک ضربدری خواهند شد.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.