شفق قطبی چیست ؟ شفق های قطبی امواج رقصانی از نورهای رنگی هستند که هزاران سال است مردم را مجذوب خود کرده‌اند اما با تمام زیبایی‌اش، این نمایش نوری دیدنی، یک رویداد نسبتاً خشن است که در بخش علت تشکیل این پدیده به طور کامل توضیح خواهیم داد. نارون اکوتور برنامه تور شفق قطبی در روسیه دارد که می توانید در آن شرکت کرده و از نزدیک به تماشای شفق قطبی بپردازید.

در ادامه بیشتر به سوالات شما در مورد شفق قطبی توضیح خواهیم داد: شفق قطبی چیست و چگونه به وجود می آید؟

 

شفق قطبی چیست؟

شفق قطبی نورهای خیره کننده و بسیار زیبا در آسمان است و شکل های منحنی مانند دارد که در مناطق نزدیک قطب در کره زمین رخ می دهد. اما بهترین مناطق برای مشاهده شفق قطبی، مناطق شمالی هستند و هر چه به قطب شمال نزدیکتر شوید، بیشتر احتمال مشاهده شفق قطبی وجود دارد. شفق قطبی فقط در شب و در مناطق قطبی قابل مشاهده است و به قدری زیبا و جالب است که یکی از عجایب هفتگانه طبیعی جهان به شمار می رود. شفق قطبی تقریباً هر شب در نزدیکی مدار قطب شمال و قطب جنوب قابل مشاهده است. شفق قطب شمال به نورهای شمالی نیز معروف است و همچنین شفق قطب جنوب به نورهای جنوبی.

شفق قطبی چیست؟

 

علت تشکیل شفق قطبی چیست ؟

علت تشکیل شفق قطبی بادهای خورشیدی هستند. خورشید شامل گازهای خیلی داغ است که از ذرات بار الکتریکی به نام یون تشکیل شده اند. این یون ها دائما از سطح خورشید جاری می شوند که به جریان این یون ها، باد خورشیدی گفته می شود.

علت تشکیل شفق قطبی چیست ؟ بادهای خورشیدی

 

شفق قطبی چگونه به وجود می آید؟

بادهای خورشیدی با نزدیک شدن به زمین، با میدان مغناطیسی کره زمین مواجه می شوند. میدان مغناطیسی جلوی بیشتر بادهای خورشیدی را می گیرد تا از حیات در کره زمین محافظت کند. بادهای خورشیدی توسط میدان مغناطیسی به سمت قطب ها و یونوسفر منحرف می شوند و در این حرکت کمربند تابشی وان آلن تشکیل می شود.

در مناطق قطبی، این یون های باردار با اتم های اکسیژن و نیتروژن برخورد کرده و باعث برانگیخته شدن و تابش نور از آن ها می شود. این تابش نوری، شفق قطبی را تشکیل می دهد. زیباترین شفق های قطبی زمانی اتفاق می افتند که سرعت بادهای خورشیدی در بیشترین حالت خود باشد. در این صورت برخورد یون ها با اتم های جو زمین بیشتر شده و تابش نوری هم بیشتر می شود و شفق را جذاب تر می کند.

 

رنگ شفق های قطبی

رنگ شفق های قطبی ثابت نیست و در تصاویر مختلفی که از شفق های قطبی می بینید، مطمئنا رنگ های مختلفی از جمله سبز، آبی، نارنجی و… را تا به حال مشاهده کرده اید. رنگ شفق های قطبی به ارتفاع برخورد یون های خورشیدی با اتم ها و نوع اتمی که یون با آن برخورد می کند، بستگی دارد. در ارتفاع برخورد، مسئله طول موج نور تابش شده مطرح می شود. نور آبی-سبز که رنگ معمول در شفق های قطبی است، در صورت برخورد یون ها با اتم های اکسیژن در ارتفاع پایین به وجود می آید اما اگر همین یون ها در ارتفاع بالا با اتم اکسیژن برخورد کنند، رنگ قرمز را ایجاد می کنند. اتم نیتروژن می تواند باعث تشکیل رنگ های آبی و بنفش شود. که این رنگ های به راحتی توسط چشم قابل تشخیص نیستند.

 

بهترین زمان برای تماشای شفق قطبی

بهترین زمان برای تماشای شفق قطبی از سال برای دیدن شفق های شمالی بین سپتامبر و آوریل است یعنی به عبارتی از اواسط شهریور تا اواسط فروردین. زمانی که آسمان به اندازه کافی تاریک می شود تا شفق قطبی را ببینید. (مناطق شمالی آفتاب نیمه شب یا 24 ساعت نور روز در تابستان را تجربه می کنند.)  برای دیدن یک شفق قطبی زیبا در نظر داشته باشید که ماه کامل و پرنور نباشد و همچنین هوا صاف باشد که در هوای ابری نمی توان شفق را تشخیص داد.

 

بهترین مکان برای دیدن شفق قطبی کجاست؟

بهترین مکان ها برای دیدن شفق قطبی مناطق زیر هستند:

مورمانسک در روسیه

روسیه یکی از هشت کشور در کل جهان است که می توانید منظره ای بدون مانع از شفق شمالی داشته باشید. هر ساله، میلیون ها نفر منتظر لحظاتی هستند که عناصر به اندازه کافی باعث تغییر بادهای خورشیدی و ذرات باردار در جو می شوند تا رنگ های شگفت انگیز و نفس گیر را در آسمان ایجاد کنند که شفق های شمالی را تشکیل می دهند.

در روسیه فرصت های بیشتری برای مشاهده شفق قطبی وجود دارد. یکی از باشکوه‌ترین سفرها برای تماشای شفق‌های شمالی، سفرهای سفرهای دریایی است: انفجار نورهای سبز، بنفش و قرمز در آسمان که شفق قطبی را تشکیل می دهند.

بازدید از مورمانسک، برای بسیاری، یک مقصد سفرهای دریایی و سفرهای اکتشافی روسی است. این مقصد، مکانی از فرهنگ و تاریخ دریایی است. مهمتر از همه، مورمانسک به عنوان بزرگترین شهر بر فراز مدار قطب شمال شناخته می شود و آن را به مقصدی بی نظیر در مناطق قطبی تبدیل می کند.

در مورمانسک، اپراتورها ماجراجویی‌های زمینی را برای مردم محلی و گردشگران ارائه می‌دهند تا به مناظر دورافتاده اطراف این شهر بندری بروند تا شاهد شفق‌های شمالی رنگارنگ باشند.

از آنجایی که فقدان آلودگی نوری کلید اصلی برای مشاهده شفق قطبی است، تعجب آور نیست که بسیاری از کاوشگران ترجیح می دهند از شفق های شمالی در سفرهای دریایی شفق شمالی لذت ببرند.

 

فیربنکس در آلاسکا

فیربنکس یک شهر معروف به شفق قطبی است. مردم از سراسر جهان برای شکار شفق قطبی به فیربنکس می روند.

فیربنکس هر چهار فصل سال و نه ماه از آن را برای شفق قطبی دارد. برای تماشای شفق قطبی در این منطقه از 21 آگوست تا 21 آوریل می توانید اقدام کنید. فیربنکس یک شهر جهانی برای تماشای شفق قطبی است، زیرا دقیقاً در زیر مدار شفق قطبی قرار دارد. علاوه بر این، فاصله فیربنکس از شهر و دارا بودن حداقل آلودگی نوری که به علت تراکم کم جمعیت آن است، به مشاهده راحت تر شفق های قطبی کمک می کند.

از بسیاری جهات، فیربنکس مترادف با شفق شمالی است. در کدام شهر دیگر می‌توانید زیرمجموعه‌ها، نیروگاه‌ها، شرکت‌های ساختمانی، کلینیک‌های دامپزشکی، نشریات، رستوران‌ها، نام‌های خیابان‌ها، اقامتگاه‌ها، تورها و موارد دیگر را پیدا کنید که همگی به نام شفق قطبی نام‌گذاری شده‌اند؟ این تصادفی نیست که مؤسسه ژئوفیزیک (یکی از برترین مراکز تحقیقاتی شفق قطبی جهان) در دانشگاه آلاسکا فیربنکس واقع شده است. و نباید تعجب کرد که چرا برد موشک پوکر فلتس، جایی که دانشمندان برای جمع‌آوری داده‌ها، موشک‌ها را به شفق‌های قطبی فعال شلیک می‌کنند، تنها در 27 مایلی شمال مرکز شهر مستقر است. همانطور که جای تعجب نیست که Fairbanks Daily News-Miner پیش‌بینی‌های شفق قطبی را در صفحه اول خود گزارش می‌کند یا اینکه وب‌سایت Explore Fairbanks دارای یک ردیاب بی‌نظیر در زمان واقعی شفق شمالی است.

 

ایسلند

این چراغ های آبی و سبز چشمگیر که در آسمان بر فراز سرزمین یخ و آتش می رقصند، در صدر فهرست سفر بسیاری از مردم قرار دارند.

در یک شب تاریک و روشن، ممکن است هیچ نور شمالی در ایسلند وجود نداشته باشد. از طرف دیگر، نورهای شمالی می توانند در اتمسفر در یک روز نیمه تابستان رخ دهند، اما روشنایی خورشید دید شما را نسبت به آنها پنهان می کند.

بهترین زمان برای دیدن شفق شمالی در ایسلند بین سپتامبر و آوریل است. در حالی که گاهی اوقات می توانید آنها را در اواخر ماه آگوست ببینید؛ اما نور طولانی خورشید آنها را بسیار ضعیف می کند.

 

ترومسا در شمال سوئد

در ترومسا همیشه شانس خوبی برای دیدن شفق شمالی در ماه های سپتامبر تا آوریل وجود دارد. این ها ماه‌هایی از سال هستند که هوا آنقدر تاریک است که می‌توان نورها را در سراسر آسمان دید.

ترومسا در مرکز مدار شفق های قطبی قرار دارد؛ به این معنی که می توان شفق های شمالی را حتی زمانی که فعالیت کم است، مشاهده کرد. ممکن است ببینید که در یک لحظه شفق های قطبی محو می شوند و دوباره از هیچ پدیدار می شوند. تجربه شفق قطبی، چیزی است که تا آخر عمر به خاطر خواهید داشت.

 

یلونایف در کانادا

چند عامل وجود دارد که یلونایف را به مقصدی ایده آل برای تماشای شفق شمالی تبدیل می کند. اول، یلونایف در 512 کیلومتری جنوب مدار قطب شمال قرار دارد.

موقعیت شمالی آن به این معنی است که فعالیت ژئومغناطیسی ثابتی در آسمان اطراف یلونایف وجود دارد که همان چیزی است که باعث ایجاد شفق قطبی می شود.

یلونایف همچنین شرایط آب و هوایی نسبتاً پایداری دارد. هیچ کوه یا اقیانوسی در این نزدیکی وجود ندارد که منجر به آب و هوای نسبتاً خشک و آسمان صاف می شود. در مقایسه با سایر مقاصد پرطرفدار شفق قطبی مانند ایسلند که شرایط آب و هوایی ناپایدار دارند، فقط به دلیل آب و هوا شانس بیشتری خواهید داشت.

به خاطر این دلایل است که شانس دیدن شفق قطبی در یلونایف کانادا برای شما 240 روز در سال است.

 

گرینلند

تقریباً 300 شب روشن در سال دارد که Kangerlussuaq در ساحل غربی گرینلند را به بهترین مکان برای دیدن شفق های شمالی در این منطقه تبدیل می کند.

یکی دیگر از مکان های عالی در گرینلند که در آن می توانید شفق های قطبی را ببینید، ایلولیسات است. در لبه خلیج تماشایی دیسکو (Disko bay) قرار گرفته است و مناظری خیره کننده از نورهایی دارد که بر فراز کوه های یخ عظیم در آبدره می رقصند.

در ساحل شرقی، شهرهای کوچک Tasiilaq و Kulusuk هر دو مقاصد خوبی برای مشاهده شفق‌های شمالی هستند، اگرچه باید به هر دوی آنها پرواز کنید.

حتی می توانید مناظری از شفق شمالی را از پایتخت گرینلند، نوک، ببینید. با وجود نورهای شهر، اغلب می‌توانید شفق قطبی را در آسمان ببینید و نوک به اندازه‌ای کوچک است که می‌توانید به سادگی به سمت لبه شهر و دور از چراغ‌های خیابان بروید تا دید بهتری داشته باشید.

 

شفق قطبی در مورمانسک روسیه

 

افسانه هایی درباره شفق قطبی

افسانه های زیادی درباره شفق های قطبی شکل گرفته است که بیشتر آن ها حرکت روح ها را باعث تشکیل شدن شفق می دانستند. یکی از افسانه‌های اسکیموی آمریکای شمالی نشان می‌دهد که شفق‌های شمالی ارواحی هستند که با سر شیر دریایی توپ بازی می‌کنند.

در افسانه وایکینگ ها شفق قطبی معنای دیگری دارد. اودین خدای اصلی و فرمانروای آسگارد بود که مورد احترام همه وایکینگ ها بود. آنها معتقد بودند که او در والهالا یا جهان پس از مرگ زندگی می کند. در طول هر نبرد روی زمین، اودین جنگجویانی را انتخاب می‌کرد که می‌میرند و در والهالا به او می‌پیوندند. هدایت این جنگجویان به والهالا برعهده والکیری ها بود. والکیری ها جنگجویان زنی بودند که زره بر تن داشتند و وایکینگ‌ها معتقد بودند که نورهای شمالی که آسمان را روشن می‌کنند، بازتاب زره والکیری‌ها است که جنگجویان را به سمت خدای آن ها هدایت می‌کنند. در برخی از افسانه های وایکینگ ها نیز، آنها ادعا می کنند که شفق قطبی نفس سربازان شجاعی بود که در جنگ جان باختند.

سامی ها در مورد شفق اعتقاد متفاوتی داشتند و برخلاف وایکینگ ها که آن را نشانه خوبی میدانستند، سامی ها از آن می ترسیدند و آن ها را روح های مردگان می دانستند. سوت زدن یا آواز خواندن زیر آنها خطرناک بود؛ زیرا این کار روح ها را از حضور شما آگاه می کرد. آن ها اعتقاد داشتند که نورها می توانند به پایین بیایند و شما را به آسمان ببرند. حتی امروزه هم بعضی از سامی ها به این مسائل اعتقاد دارند و در روزهایی که شفق قطبی دیده می شود، از خانه بیرون نمی روند.

در فنلاند، نام شفق شمالی revontulet است که به معنای واقعی کلمه به عنوان “روباه آتش” ترجمه شده است. این نام از افسانه زیبایی گرفته شده است که روباه های قطبی، شفق قطبی را تولید می کنند. این روباه های آتشین چنان سریع در آسمان می دویدند که وقتی دم های بزرگ و پشمالوی آنها به کوه ها برخورد کرد، جرقه هایی ایجاد کردند که آسمان را روشن می کرد. نسخه مشابهی از این داستان می گوید که روباه های آتشین در حالی که می دویدند، دم آن ها دانه های برف را به آسمان ها برد و با گرفتن نور ماه از آن، شفق قطبی را ایجاد کرد. این افسانه یک دلیل درباره این عقیده دارد که شفق های قطبی فقط در زمستان ها که برف می بارد، اتفاق می افتد.

در فولکلور ایسلندی، آنها معتقد بودند که نورهای شمالی به کاهش درد زایمان کمک می کند، اما زنان باردار نباید مستقیماً به آنها نگاه کنند وگرنه فرزندشان با چشم دوخته به دنیا می آید.

در گرینلند، مردم این باور تلخ را داشتند که شفق قطبی ارواح کودکانی هستند که در هنگام زایمان مرده‌اند و در سراسر آسمان می‌رقصند.

در نروژ اعتقاد بر این بود که شفق‌های شمالی روح خدمتکاران پیری است که در آسمان می‌رقصند و دست تکان می‌دهند.

 

ظهور نظریه های علمی درباره شفق قطبی

ستاره شناسان اولیه نیز در سوابق خود از شفق شمالی یاد کرده اند. یک ستاره شناس سلطنتی در زمان پادشاه بابل، نبوکدنصر دوم، گزارش خود از این پدیده را بر روی لوحی مربوط به سال 567 قبل از میلاد نوشته است، همچنین یک گزارش چینی در مورد پدیده شفق قطبی مربوط به 193 سال قبل از میلاد نیز هست.

گالیله ستاره شناس در سال 1619 نام آرورای بورئاس یا “شفق باد شمال” را برای این پدیده به کار برد. این نام از الهه رومی آرورا و خدای یونانی باد شمال، بورئاس گرفته شده بود. اولین مورد ثبت شده از شفق قطبی به یک نقاشی 30 هزار در غاری در فرانسه است.

دلیل علمی که پشت پدیده شفق قطبی بود، هنوز تا اوایل قرن بیستم پنهان بود. کریستین بیرکلند، دانشمند نروژی، پیشنهاد کرد که الکترون های ساطع شده از لکه های خورشیدی پس از برخورد به میدان مغناطیسی زمین، نورهای جوی را تولید می کنند. درستی این نظریه مدت ها پس از مرگ بیرکلند اثبات شد.

با وجود پیشرفت‌های فراوان در علم هلیوفیزیک و جو، بسیاری از مسائل شفق‌های شمالی همچنان یک راز باقی مانده است. به عنوان مثال، تا ژوئن 2021، زمانی که مطالعه منتشر شده در مجله Nature Communications تأیید کرد که پدیده ای به نام امواج آلفون باعث ایجاد این ذرات شد، محققان کاملاً مطمئن نبودند که چگونه ذرات پر انرژی باد خورشیدی به سرعت های خارق العاده خود (45 میلیون مایل در ساعت) رسیدند. امواج آلفون موج‌هایی با فرکانس پایین و در عین حال قدرتمند هستند که در پلاسما به دلیل نیروهای الکترومغناطیسی رخ می‌دهند. الکترون‌هایی که شفق‌های شمالی را ایجاد می‌کنند در امتداد این امواج در جو زمین موج می‌زنند و به سرعت شتاب می‌گیرند.

 

شفق های قطبی در سیارات دیگر

شفق های قطبی در سیارات دیگر نیز رخ می دهند – تنها چیزی که برای ایجاد یک شفق لازم است یک جو و یک میدان مغناطیسی است. جف رجستر، مدرس فیزیک و نجوم در دانشگاه های پوینت در کارولینای شمالی، می گوید: «شفق های قطبی در جو تمام سیارات غول گازی دیده شده اند، که جای تعجب نیست. زیرا همه این سیارات دارای میدان های مغناطیسی قوی هستند. شگفت آورتر اینکه شفق های قطبی هم در زهره و هم در مریخ کشف شده اند که هر دو میدان مغناطیسی بسیار ضعیفی دارند. در تصویر زیر شفق قطبی در زمین با سیارات مشتری و زحل مقایسه شده است.

شفق قطبی در سیارات دیگر

در این مقاله بررسی کردیم که شفق قطبی چیست و چگونه به وجود می آید. همچنین بهترین زمان و بهترین مکان دیدن شفق قطبی را نیز بیان کردیم. آیا از نزدیک به تماشای شفق قطبی نشسته اید؟ در کدام منطقه بوده است؟ تجربه خود را برایمان بنویسید.