پدیده شفق قطبی

آشنایی با شفق قطبی

پدیده شفق قطبی ، یک پدیده نورانی جو بالایی زمین که در درجه اول در عرض های جغرافیایی زیاد هر دو نیمکره رخ می دهد. شفق در نیمکره شمالی، شفق قطبی یا نورهای شمالی و در نیمکره جنوبی شفق قطبی یا نورهای جنوبی نامیده می شوند. در ادامه یک توضحی مختصری از شفق قطبی ارائه می شود.برای آشنایی با شفق قطبی در ادامه مقاله پدیده شفق قطبی با آندرومدا مگ همراه باشید.

برای توضیح  کامل ، به یونوسفر و مگنتوسفر مراجعه کنید. شفق قطبی در اثر فعل و انفعال ذرات پرانرژی (الکترونها و پروتون ها) باد خورشیدی با اتم های فضای فوقانی جو ایجاد می شود. چنین فعل و انفعالی در بیشتر قسمتها به عرضهای جغرافیایی زیاد در مناطق بیضی شکل که قطبهای مغناطیسی زمین را احاطه کرده و یک جهت گیری کمابیش ثابت نسبت به خورشید دارند ، محدود می شود. در طول دوره های کم خورشیدی ، مناطق شفق قطبی حرکت می کنند. در طول دوره های فعالیت شدید خورشیدی ، شفق قطبی گاهی به عرض های جغرافیایی میانی گسترش می یابد. به عنوان مثال ، شفق قطبی در عرض جنوبی تا 40 درجه در ایالات متحده دیده شده است. انتشارات شفق به طور معمول در ارتفاعات حدود 100 کیلومتری (60 مایل) رخ می دهد. با این حال ، ممکن است در جایی بین 80 تا 250 کیلومتر (حدود 50 تا 155 مایل) بالاتر از سطح زمین وجود داشته باشد.

شفق قطبی اشکال مختلفی دارد ، از جمله پرده های نورانی ، قوس ها ، نوارها و وصله ها. قوس یکنواخت پایدارترین شکل شفق قطبی است که گاهی اوقات بدون تغییر محسوس ساعتها ادامه می یابد. با این حال ، در یک نمایش عالی ، اشکال دیگری ظاهر می شوند که معمولاً تحت تنوع چشمگیری قرار می گیرند. لبه های پایین قوس ها و چین ها معمولاً خیلی واضح تر از قسمت های بالایی تعریف می شوند.

پرتوهای مایل به سبز ممکن است قسمت اعظم آسمان را به سمت قطب اوج مغناطیسی بپوشانند و به یک قوس ختم شوند که معمولاً تا شده و گاهی اوقات با مرز قرمز پایین تر، لبه دار می شود که ممکن است مانند پارچه موج بزند. نمایشگر با عقب نشینی قطبی از اشکال شفق خاتمه می یابد ، اشعه ها به تدریج به مناطق انتشار نور سفید نیز  تبدیل می شوند. شفق قطبی انرژی خود را از ذرات بارداری دریافت می کند که بین زمین و خورشید در امتداد میدان های مغناطیسی دسته ای و سنگ مانند قرار دارند. ذرات توسط باد خورشیدی رانده می شوند ، توسط میدان مغناطیسی زمین گرفته می شوند (به میدان ژئومغناطیسی مراجعه کنید) ، و به سمت پایین به سمت قطب های مغناطیسی هدایت می شوند. آنها با اتمهای اکسیژن و نیتروژن برخورد می کنند و الکترونها را از بین می برند تا یونها را در حالت های برانگیخته نگه دارند.

این یونها در طول موجهای مختلف تشعشع منتشر می کنند و باعث ایجاد رنگهای مشخصه (قرمز یا آبی مایل به سبز) در  شفق قطبی می شوند. علاوه بر زمین ، سیارات دیگری در منظومه شمسی که دارای جو و میدان مغناطیسی قابل توجهی هستند – به عنوان مثال ، مشتری ، زحل ، اورانوس و نپتون – فعالیت شفق را در مقیاس وسیعی نشان می دهند. شفق قطبی نیز در آیو مشتری مشاهده شده است ، جایی که در اثر برهم کنش جو آیو با میدان مغناطیسی قدرتمند مشتری تولید می شود.