پدیده شفق قطبی چیست و چگونه ایجاد می شود؟

علت ایجاد شفق قطبی
شفق قطبی چگونه بوجود می آید؟

حتما نام شفق قطبی را شنیده اید، این پدیده طبیعی که صحنه های زیبایی از رنگ و نور و شگفتی در آسمان شب نواحی نزدیک به قطب شمال و جنوب ایجاد می کند در واقع یک رخداد کاملا علمی در دل آسمان و اتمسفر زمین می باشد.

برای درک علت و نحوه شکل گیری شفق قطبی کافیست کمی از خورشید، میدان مغناطیسی، اتمسفر و نوشابه گازدار! کمک بگیریم تا بفهمیم پشت این پدیده خارق العاده چه وقایعی رخ می دهند.

اگر کنجکاو هستید درباره شفق قطبی بیشتر بدانید در ادامه مطلب کوکا را همراهی کنید.

خورشید چه نقشی در شفق قطبی دارد؟

خورشد با ایجاد باد خورشیدی در واقع انرژی ساخت شفق قطبی را تامین می کند. باد خورشیدی با نوری که از خورشید دریافت می کنیم و به گرم شدن و بهتر دیدن دنیا به ما کمک می کند فرق دارد.

این باد در حالی که یک سری ذرات ریز به نام پروتون و الکترون را حمل می کند در فضا از خورشید دور می شود.

الکترون ها و پروتون ها بلوک های ساختاری کوچکی هستند که بیشتر مواد موجود در جهان از جمله گیاهان، خوراکی ها و ما انسان ها را تشکیل داده اند، درست مانند کوچک ترین آجرهای لگو در جعبه اسباب بازی که با کمک آن می توان طرح های بزرگی درست کرد.

الکترون ها و پروتون ها و همچنین نوترون ها هم این گونه هستند. این ذرات در سفر فضایی خود انرژی زیادی با حمل می کنند.

باد خورشیدی گاهی قوی و گاهی ضعیف است و تنها بادهای خورشیدی به اندازه کافی قوی قادر به ایجاد شفق قطبی می باشند.

میدان مغناطیسی چه نقشی در شفق قطبی دارد؟

زمانی که باد خورشیدی به سیاره ما می رسد اتفاق خیلی جالبی رخ می دهد، این باد به میدان مغناطیسی زمین برخورد می کند و این میدان با دور کردن باد خورشیدی باعث می شود به دور زمین حرکت کند.

میدان مغناطیسی همان نیرویی است که سوزن قطب نما را به سمت شمال قرار می دهد و به پرندگان در جهت یابی کمک می کند، به خاطر این نیرو است که سیاره زمین قطب شمال و قطب جنوب دارد.

میدان مغناطیسی با باد خورشیدی تعامل ایجاد می کند، پروتون ها و الکترون ها را در امتداد خود از بخش میانی سیاره دور کرده و به سمت قطب های شمال و جنوب هدایت می کند، به همین دلیل در هر دو قطب می توان شاهد شفق قطبی بود.

اتمسفر زمین چه نقشی در شفق قطبی دارد؟

وقتی باد خورشیدی از میدان مغناطیسی عبور کرده و به سمت کره زمین می رود به اتمسفر می رسد که مانند یک پتوی بزرگ گازی اطراف سیاره ما را پوشانده است.

اتمسفر ذرات مختلف زیادی دارد که به ما امکان می دهد در هوای آن نفس بکشیم و از پرتوهای مضر خورشید در امان بمانیم.

وقتی پروتون ها و الکترون های خورشیدی به ذرات موجود در جو زمین برخورد می کنند انرژی آزاد می کنند و این همان چیزی است که باعث ایجاد شفق قطبی می شود.

برای درک بهتر یک بطری نوشابه گاز دار را تصور کنید که با کمی تکان دادن انرژی زیادی داخل آن ایجاد می شود، به همین دلیل وقتی درب آن را باز می کنیم این انرژی به شکل جریان زیادی از حباب های گاز خارج از بطری خارج می شود.

پروتون ها و الکترون های خورشیدی نیز در واقع باعث تکان خوردن ذرات موجود در اتمسفر می شوند و این ذرات همه انرژی خود را به صورت نور (به جای حباب در نوشابه!) آزاد می کنند.

ذرات مختلف موجود در اتمسفر هنگام تکان خوردن رنگ های گوناگونی ایجاد می کنند، مثلا اکسیژن نور قرمز و سبز و نیتروژن نور آبی تولید می کند و از آن جا که چشم های ما رنگ سبز را بهتر از رنگ های دیگر تشخیص می دهد وقتی به پدیده شفق قطبی نگاه می کنیم این رنگ واضح ترین رنگ در این صحنه های شگفت انگیز است.

شفق قطبی در نیمکره شمالی و قطب شمال به نام شفق شمالی و در نیمکره جنوبی به نام شفق جنوبی شناخته شده است.

مشاهده این پدیده در فصل زمستان و در تاریکی شب، در محیط خارج از شهر و به دور از چراغ های روشن خیابان ها راحت تر است.

منبع: theconversation