الاورورا أو الشفق القطبي
الاورورا أو الشفق القطبي هي ظاهرة طبيعية خلابة تحدث ليلاً بعد غروب شمس النهار! وتكون عبارة عن عرض ضوئي ساحر للألوان في السماء! وغالباً ما يتم رؤية الاورورا في مناطق خطوط العرض العليا أو الدنيا أي حوالي القطب الشمالي والقطب الجنوبي.
كلمة الاورورا هي اسم ألهة الفجر عند الرومان; فهي أي اورورا سافرت من الشرق إلى الغرب معلنة مجيء الشمس. وقد استخدم الشعراء الرومان القدماء اسم اورورا مجازياً للإشارة إلى الفجر مشيرين إلى الألوان المتلاعبة في السماء المظلمة.
تحدث معظم حالات الاورورا أو الشفق القطبي في نطاق يُعرف باسم “المنطقة الشفقية” ، والتي عادةً ما تكون بين 3 درجات إلى 6 درجات في خطوط العرض وبين 10 درجات و 20 درجة في خطوط الطول الأقطاب المغناطيسية الأرضية في جميع الأوقات المحلية
اورورا Aurora أو الوهج القطبي أو الأنوار القطبية أو الأنوار الشمالية أو الأنوار الجنوبية هي أسماء لنفس الظاهرة وهي ظاهرة الشفق القطبي.
الشفق القطبي بالانجليزي هو Aurora borealis كما له عدة تسميات هي:
Aurora australis – Southern lights – Aurora borealis – Northern light – Northern Lights
لطالما سحر شفق القطب الشمالي البشر على مدى آلاف السنين! وفي الواقع، شكل وجوده مصدر إلهام لميثولوجيات العديد من الثقافات! بما فيها الأسكيمو وسكان القطب الشمالي والإسكندنافيين القدامى; كذلك كان مصدر سحر شديد لقدامى اليونان والرومان; وكان أوربيو القرون الوسطى ينظرون إلى أضوائه على أنها إشارات من الرب.
وبالطبع، نعرف الآن ما الذي يسبب كل من الشفق القطبي الشمالي Aurora Borealis وشقيقه في القطب الجنوبي Aurora Australis، ويعود الفضل في ذلك إلى ولادة علم الفلك الحديث; ورغم ذلك فإن هذه الظاهرة تبقى موضوع سحر شديد، وبحث علمي، وعامل جذب سياحي رئيسي. أما بالنسبة لأولئك الذين يعيشون شمال خط العرض 60°، فقد يبدو هذا العرض الضوئي الساحر حادثة اعتيادية.
أسباب ظاهرة الاورورا أو الشفق القطبي
يعود السبب في تشكّل الاورورا أو الشفق القطبي الشمالي وأيضاً الجنوبي إلى تفاعلات تحدث بين جسيمات مليئة بالطاقة قادمة من الشمس مع مجال الأرض المغناطيسي.
حيث تنتقل خطوط المجال المغناطيسي الكروي و المرئي للأرض من القطب المغناطيسي الشمالي للأرض إلى قطبها الجنوبي المغناطيسي. وحينما تصل الجسيمات المشحونة إلى المجال المغاطيسي، فإنها تنحرف لينتج عنها صدمة قوسية Bow shock وسميت كذلك بسبب شكلها الظاهر كقوس حول الأرض.
وحيث يكون المجال المغناطيسي للأرض أضعف عند القطبين، لذا يكون بإمكان بعض هذه الجسيمات دخول الغلاف الجوي للأرض لتصطدم مع جسيمات الغاز في تلك المناطق. فتصدر هذه الاصطدامات الضوء الذي يبدو لنا متموجاً ومتراقصاً، وعموماً يكون خافتاً، وذو لون أخضر مصفر.
ألوان الاورورا أو الشفق القطبي
تعود الاختلافات في الألوان إلى نوع جسيمات الغاز المصطدمة بها; إذ ينتج اللون الأخضر المصفر الشائع عن جزئيات الأكسجين الموجودة على ارتفاع 100 كم (60 ميلاً) فوق الأرض; في حين ينتج عن الأكسجين الواقع على ارتفاعات عالية قد تصل حتى 320 كم (200 ميل) كل أنواع الشفق الأحمر; وفي الوقت ذاته، تمنحنا التفاعلات بين الجسيمات المشحونة والنيتروجين الشفق الأزرق أو الأحمر المائل للبنفسجي.
إذاً يظهر الشفق القطبي بعدة ألوان يغلب عليها اللون الأخضر والأحمر والبنفسجي والأصفر; أما بقية الألوان فهي مزيج من الألوان الأساسية; فالتصادم مع ذرات الأكسجين مسؤول عن اللونين الأخضر والأحمر في حين أن التصادم مع ذرات النيتروجين مسؤول عن اللونين الأزرق والأحمر القرمزي; ويعتمد ظهور اللون باختلاف ارتفاع الذرات في طبقات الغلاف الجوي العليا.
مناطق يحدث فيها الشفق القطبي
تعتمد رؤية الشفق الشمالي والجنوبي على العديد من العوامل ككثير من ظواهر الأرصاد الجوية; وعلى الرغم من أنه مرئي عادة في الشمال والجنوب الأقصى للأرض; فإنه في بعض الحالات أصبحت هذه الظاهرة مرئية في مناطق قريبة من خط الاستواء كالمكسيك.
في مناطق مثل ألاسكا وشمال كندا والنرويج وسيبيريا; فإنه غالباً ما تشاهد الأضواء الشمالية في كل ليلة من ليالي فصل الشتاء.
وعلى الرغم من حدوثها على مدار العام فإنها تكون مرئية فقط حين اشتداد الظلام; لذا يمكن تمييزها بشكل أكبر في الأشهر التي يكون فيها الليل أطول.
يكون حجم الاورورا أو الشفق أكبر في فترات قمة نشاط الدورة الشمسية بسبب اعتمادها على الرياح الشمسية; وتحدث الدورة كل 11 عاماً، ويتم تمييزها عبر زيادة وانخفاض البقع الشمسية Sunspots على سطح الشمس.
تسمى الفترة التي يكون فيها العدد الأكبر من البقع الشمسية في أي دورة شمسية بقمة الدورة الشمسية (Solar Maximum) في حين يعرف العدد الأقل بالحد الأدنى للدورة الشمسية (Solar Minimum).
وتتوافق قمة الدورة الشمسية مع مناطق مشعة تظهر في الهالة الشمسية، والتي تختفي في حالة البقع الشمسية الأقل. ويتتبع العلماء هذه المناطق النشطة، إذ أنها غالباً ما تكون مصدر الهيجان على الشمس مثل التوهجات الشمسية Solar flares، والتدفقات الكتلية الإكليلية (Coronal mass ejections).
أفضل المواقع لمشاهدة الاورورا أو الشفق القطبي
تقع الأماكن المثالية لمشاهدة الأضواء الشمالية عادة في المناطق الجغرافية الواقعة شمال خط العرض 60، وتتضمن هذه المناطق شمالي كندا، وغرينلاند، وألاسكا، وشمالي روسيا. والنرويج.
تعد ترومسو المدينة النرويجية التي تقع في أقصى الشمال وهي قريبة من حدود فنلندا والسويد; من أشهر المناطق السياحية المتخصصة في مشاهدة الاورورا أو الشفق القطبي الشمالي خلال أشهر الشتاء.
العديد من المؤسسات تتابع بشكل جيد تعقب شروط المشاهدة الأفضل لظاهرة الاورورا حول العالم ولها مواقع إلكترونية خاصة في هذا.
حيث يعرض المعهد الجيوغرافي في جامعة ألاسكا فيربانكس تنبؤات الشفق القطبي (Aurora Forecast) ويتم تحديث هذا الموقع بانتظام; لجعل السكان يعلمون متى يكون نشاط الشفق مرتفعاً، وإلى أي مدى سيمتد باتجاه الجنوب; و عادة ما يمتلك السكان الذين يعيشون في ألاسكا الوسطى أو الشمالية (من فيبانكس إلى باروو) فرصة أفضل من أولئك الذين يعيشون في الجنوب (من أنشوراج إلى جونياو).
في شمال كندا يتم رصد الشفق القطبي انطلاقاً من يوكون في المناطق الشمالية الغربية; ونونافوت وشمال كيبيك. ومع ذلك، فإنه يشاهد أحياناً من مواقع كداون كريك، وب سي وفورت ماكموري، وجيمس باي، وأونتاريو، ولمزيد من المعلومات إبحث في المجلة الجغرافية الكندية (Northern Lights Across Canada).
وكالة National Oceanic and Atmospheric Agency وهي وكالة المحيطات والأجواء الوطنية; تقدم نشرات من ثلاثين دقيقة عن ظاهرة الشفق القطبي عبر مركز التنبؤ بالطقس الفضائي; وهنالك تطبيق على الأندرويد يسمح بالحصول على تحديثات منتظمة عن متى وأين سيكون الشفق مرئياً في منطقتك.
صوت الشفق القطبي
صوت الشفق القطبي أو ضوضاء اورورا يكون الصوت على غرار الهسهسة ، أو الطقطقة ، ويظهر بحوالي 70 متراً (230 قدماً) فوق سطح الأرض; تسببه الجسيمات المشحونة عند التصادم مع الغلاف الجوي أثناء الليل البارد.
صوت الشفق ينتج من تفريغ الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس عندما تصطدم بطبقة الغلاف الجوي للأرض، مما يخلق ضوضاءاً مهيبة.
منافع وأضرار الشفق القطبي
قد يتسائل البعض هل من فوائد أو أضرار لظاهرة الشفق القطبي والجواب هو بالتآكيد لا حتى ولو كنت شديد القرب منه فالخطر الذي ستواجهه هو بنفس مستوى الخطر من ضوء أو لمبة نيون يبعد عنك 60 كم لأنه عملية وألية إنتاج الضوء في كليهما واحدة.
ختاماً
إن معرفتنا للسبب العلمي لظاهرة الاورورا لم يجعلها أبداً أقل رهبة أو دهشة! ففي كل عام يذهب عدد لا يحصى من الأشخاص إلى مواقع يمكن أن يكون الشفق فيها مرئياً.
وبالمناسبة فإن أولئك الذين يعملون على متن محطة الفضاء الدولية ISS فهم يحصلون على الرؤية المثالية للظاهرة من موقعهم.
وتتمة لموضوع الاورورا ننصحك في مشاهدة هذا الفيديو الرائع لناسا; والذي يعرض الاورورا أو الشفق القطبي كيف يبدو من محطة الفضاء الدولية.
عالم نوح
إقرأ أيضاً:
لماذا لا نلاحظ الشكل الحقيقي للأرض وهو كروي إليك الجواب العلمي؟
كيف اعرف الذهب في الأرض تعرف على علامات وجود الذهب والكنوز
لماذا الببغاء هو الحيوان الوحيد القادر على الكلام؟
لماذا تقفز الحيتان من الماء أثناء السباحة؟