ما هو الشفق القطبي؟
الشفق القطبي والمعروف أيضا باسم الأضواء الشمالية هو ظاهرة طبيعية مذهلة تظهر في سماء المناطق القريبة من القطبين الشمالي والجنوبي، حيث تتشكل أضواء ملونة تتحرك في السماء بأشكال ساحرة. تحدث هذه الظاهرة نتيجة تفاعل الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس مع الغلاف الجوي للأرض، وعند اصطدامها بذرات الأكسجين والنيتروجين تنبعث ألوان مختلفة مثل الأخضر والأحمر والبنفسجي، مما يجعل هذه الظاهرة من أجمل المشاهد الطبيعية في العالم.
في هذا المقال سنتعرف على سبب حدوث الشفق القطبي، وألوانه المختلفة، وأفضل الأماكن والأوقات لمشاهدته، بالإضافة إلى معلومات مهمة ومبسطة تساعدك على فهم هذه الظاهرة والاستمتاع بها بشكل أفضل.
أسباب حدوث الشفق القطبي
تحدث ظاهرة الشفق القطبي نتيجة سلسلة من التفاعلات الطبيعية بين الشمس وكوكب الأرض، ويمكن تبسيط هذه العملية دون الدخول في تعقيدات علمية. تبدأ القصة من الشمس، التي تطلق تيارات من الجسيمات المشحونة باستمرار، والتي تعرف بالرياح الشمسية. تسافر هذه الجسيمات عبر الفضاء بسرعة كبيرة، وعندما تصل إلى محيط الأرض تصطدم بالمجال المغناطيسي الذي يعمل كدرع واقٍ للكوكب.
يقوم المجال المغناطيسي بتوجيه معظم هذه الجسيمات نحو المناطق القريبة من القطبين الشمالي والجنوبي كما هو موضح بالفيديو الظاهر 🎬. وعند دخول الجسيمات المشحونة إلى الغلاف الجوي، تصطدم بذرات الغازات الموجودة فيه، خاصة الأكسجين والنيتروجين.
عند اصطدام هذه الجسيمات بذرات الغازات في الغلاف الجوي، يحدث ما يمكن تشبيهه بعملية إيقاظ الذرات من حالتها الطبيعية فتصبح الذرة "مثارة". فهذه الجسيمات تنقل طاقة كبيرة إلى ذرات الأكسجين والنيتروجين، مما يجعل إلكترونات هذه الذرات تقفز إلى مستويات طاقة أعلى من وضعها الطبيعي.
لكن هذه الحالة لا تدوم طويلاً، إذ تحاول الذرات العودة إلى وضعها المستقر. وعندما تعود الإلكترونات إلى مستوياتها الأصلية، فإنها تتخلّص من الطاقة الزائدة التي اكتسبتها، وتُطلق هذه الطاقة على شكل ضوء مرئي نراه في السماء على هيئة ألوان الشفق القطبي. ويمكن تلخيص مراحل حدوث الشفق القطبي بهذا الشكل:
- تطلق الشمس جسيمات مشحونة فيما يُعرف بالرياح الشمسية.
- تصل هذه الجسيمات إلى المجال المغناطيسي للأرض.
- يوجّه المجال المغناطيسي الجسيمات نحو القطبين.
- تصطدم الجسيمات بذرات الأكسجين والنيتروجين في الغلاف الجوي.
- تكتسب هذه الذرات طاقة إضافية نتيجة التصادم، فتنتقل إلكتروناتها إلى مستويات أعلى.
- تعود الإلكترونات إلى وضعها الطبيعي بعد فترة قصيرة.
- أثناء عودتها، تُطلق الطاقة الزائدة على شكل ضوء ملون يظهر في السماء.
ألوان الشفق القطبي
يختلف لون الشفق القطبي بسبب نوع الغاز الذي تصطدم به الجسيمات المشحونة، وكذلك بسبب الارتفاع الذي يحدث فيه هذا التصادم داخل الغلاف الجوي. فكل غاز يطلق لونًا مختلفًا عند فقدانه للطاقة، ولهذا تظهر السماء بألوان متعددة ومميزة وهي:
- الأخضر: وسبب حدوثه تصادم الجسيمات المشحونة مع ذرات الأكسجين على ارتفاعات متوسطة.
- الأحمر: وسبب حدوثه تصادم الجسيمات مع ذرات الأكسجين على ارتفاعات عالية جدًا.
- الأزرق: وسبب حدوثه تصادم الجسيمات مع ذرات النيتروجين.
- البنفسجي: وسبب حدوثه تصادم الجسيمات مع جزيئات النيتروجين بطاقة عالية.
- الأصفر: وسبب حدوثه مزيج بين الضوء الأحمر والأخضر المنبعث من الأكسجين.
ألوان الشفق القطبي
أنواع الشفق القطبي
هناك أكثر من نوع للشفق القطبي تختلف في شكلها وحركتها في السماء، وتظهر وفق ظروف معينة في الغلاف الجوي:
- الشفق القوسي: يظهر على شكل خطوط أو أقواس تمتد أفقياً عبر السماء، وهو النوع الأكثر شيوعًا.
- الشفق الستائري: يشبه الستائر المعلقة، يتحرك لأعلى ولأسفل بألوان متغيرة، ويُعد من أجمل الأنواع.
- الشفق الشعاعي: يظهر على شكل أعمدة ضوئية طويلة تمتد عموديًا، وكأنه شعاع من الضوء.
- الشفق المتلألئ: يلمع وينطفئ بشكل متكرر، ويعطي إحساسًا بالحركة المستمرة في السماء.
- الشفق العاصف: يظهر عند النظر مباشرة للأعلى، ويشكل نمطًا يشبه التاج أو انفجار الضوء من نقطة مركزية.
أنواع الشفق القطبي
أفضل الأماكن لمشاهدة الشفق القطبي
- النرويج: مناطق مثل ترومسو ولوفوتين، تشتهر بسماء صافية ومناظر طبيعية ساحرة.
- فنلندا: لابلاند والفنادق الزجاجية توفر تجربة مشاهدة فريدة من نوعها.
- آيسلندا: مناظر طبيعية بركانية وبحيرات تعكس ألوان الشفق.
- السويد: شمال السويد ومناطق كيرونا تقدم فرص رؤية ممتازة.
- كندا: يوكون والشمال الغربي من كندا مناطق مثالية لمشاهدة الأضواء الشمالية.
- ألاسكا (الولايات المتحدة): فير بانكس والقطب الشمالي لألاسكا تعتبر من أفضل الوجهات لعشاق الشفق القطبي.
هذه المناطق تتميز بسماء مظلمة قليلة التلوث الضوئي، مما يزيد من وضوح الشفق وجماله أثناء ظهوره.
لماذا لا يظهر الشفق القطبي إلا في القطبين؟
الشفق القطبي يظهر فقط قرب القطبين لأن المجال المغناطيسي للأرض يوجه الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس نحو هذه المناطق كما في الفيديو الذي بالأعلى، حيث تتصادم مع الغلاف الجوي وتنبعث تلك الأضواء الملونة.
وبالتالي، إذا حلمت برؤية الشفق في أي مكان آخر، تذكّر أن السماء في القطبين هي المسرح الحقيقي لهذه اللوحة الضوئية الساحرة!
