شفق قطبی یک نمایش طبیعی از نور در آسمان شب نیمکره شمالی است. نورهای شمالی که به نام شفق نیز شناخته میشوند، بیشتر اوقات در رنگهای مختلف مانند سبز کمرنگ و صورتی و گاهی به رنگهای قرمز، زرد، سبز، آبی و بنفش نیز ظاهر میشوند.
شفق قطبی با تغییر شکل و رنگ های گوناگون ظاهر میشود. دانشمندان رنگهای پر جنب و جوش یا رنگ سبز شفق قطبی را به گازهای خاصی که در جو زمین منتشر میشوند نسبت میدهند.
نورهای رنگارنگ ناشی از به هم خوردن میدان مغناطیسی زمین و ذرات خورشیدی که در جو زمین نفوذ می کنند به وجود میآیند. یک شراره خورشیدی که ذرات پرانرژی خورشید هستند در فضا روی باد خورشیدی شناور می شود . و در نهایت به میدان مغناطیسی زمین نفوذ می کند. الکترونهای موجود در میدان مغناطیسی اتمهای اکسیژن یا مولکولهای نیتروژن را به اتمسفر زمین میکشند.
نمایش نورهای رنگارنگ، یا نورهای قطبی، معمولاً نتیجه برخورد ذرات اتم ها هستند. در این برخورد، الکترونها میتوانند به حالت اولیه و انرژی پایینتر خود برگردند. و در این فرآیند فوتونها یا ذرات نوری به نام شفق را به وجود بیاورند.
بیشتر بخوانید:
دانشمندان از طریق ماهواره هایکه برای اندازه گیری سرعت باد خورشیدی استفاده می کنند. زمانی که شرایط مناسب باشد، می توانند زمان وقوع شفق قطبی را نیز پیش بینی کنند. شدت و مکان شفق قطبی را نیز می توان با استفاده از مدل های کامپیوتری پیش بینی کرد. معمولاً شفقهای قطبی را میتوان ۳۰ دقیقه قبل وقوع پیشبینی کرد، اما در طول بهار و پاییز، شفقهای قطبی را میتوان از هفتهها قبل پیشبینی کرد.
رصد شفق قطبی حتی دور تر از قطب شمال
دیده شدن شفق قطبی در نقاط مختلف نیم کره شمالی در روز جمعه 21 اردیبهشت ماه از جمله در برخی از نقاط ایران باعث شگفتی بسیاری شد. سازمان علوم اقیانوسی و جوی آمریکا علت این اتفاق را طوفان ژئومغناطیسی خورشیدی اعلام کرد. و اضافه نمود که احتمال دارد این فرایند تا چند روز متمادی ادامه یابد. بر اثر این اتفاق این احتمال و جود دارد که تا چند روز سیستم های جهت یابی ( جی- پی- اس)، شبکه های برق و ارتباطات ماهواره ای و رادیویی دچار اختلال شود.
شفق قطبی به علت فعل و انفعالات خورشیدی که سبب پرتاب پلاسما و میادین مغناطیسی از لکه ه های خورشیدی می شود. و خروج آنها از اتمسفر و لایه های خارجی خورشید که باعث برانگیخته شدن گاز های مختلف در جو زمین به خصوص اکسیژن و نیتروژن میشوند به وجود می آید. با بر انگیخته شدن این گاز ها نورهای درخشان با رنگهای متفاوت به وجود آمده . و معمولا در مناطق نزدیک به قطب شمال قابل رویت هستند.
پدیده اخیر شفق قطبی در شب 21 اردیبهشت ماه در کشورهای مختلف نیمکره شمالی در قاره های اروپا، آسیا، آمریکای شمالی و برای اولین بار حتی تا استان خراسان جنوبی در ایران نیز رویت شد.