الشفق القطبي أو "الفجر القطبي" من أجمل الظواهر الفلكية التي تظهر في السماء والتي يعرفها هواة هذا المجال ويستمتعون بمشاهدتها وتصويرها، هذه الأضواء ظهرت جلية وبصورة قوية هذا العام مقارنة بالأعوام السابقة ما جعل العلماء يصفونها "بالهائلة".
سكان فنلندا كانوا هذا الأسبوع على موعد مع مشهد يحبس الأنفاس إنه الشفق القطبي أو الفجر القطبي حدث طبيعي يعتبر من أجمل الظواهر الفلكية ومرتبطة تحديدا بـ"المغناطيس". حيث تمثل الأرض "قطعة مغناطيسية" ذات قطب شمالي وآخر جنوبي.
ومن الفضاء الواسع ظهرت هذه "التجعدات" والإشعاعات البراقة نتيجة توهج شمسي، إشعاعات تستمر للحظات أو ساعات أو ربما حتى الفجر كما هو الشأن في هذه الصور التي التقطتها محطة ناسا هذا الأسبوع.
ما هو الشفق القطبي
هي عروض خلابة لمناظر ملونة على الشاشة السماوية الكبيرة في اتجاهي الشمال والجنوب القطبين، ويأخذ الشفق اسمه لأنه يظهر بعيد غروب الشمس أو قبيل طلوعها عند منطقتي القطبين ويكون في بعض أحيانه على شكل أقواس أو تجعدات جميلة وأحيانا أخرى على شكل إشعاعات براقة تستمر للحظات أو ساعات أو ربما حتى الفجر، ومن النادر جدا أن يتشابه شفقان في زمانين أو مكانين إنما قد يأخذان نمطا متقاربا من الأشكال. فعادة يظهر العرض الشفقي بعيد غروب الشمس حيث يحتل الأفق الشمالي قوس شفاف يستمر حتى نصف ساعة تم يبدأ بالتحرك عاليا في السماء آخذا باللمعان أكثر كلما ارتفع، ويبدأ خلفه قوس آخر جديد بالتكون منفصلا عن سابقه، وهكذا..، وبينما تأخذ هذه الأقواس بالارتفاع تتولد بينها انثناءات وحلقات تصبح لامعة فيما بعد، ثم بعد وقت طويل أو قصير يبدأ الشفق بالتلاشي.
هي عروض خلابة لمناظر ملونة على الشاشة السماوية الكبيرة في اتجاهي الشمال والجنوب القطبين، ويأخذ الشفق اسمه لأنه يظهر بعيد غروب الشمس أو قبيل طلوعها عند منطقتي القطبين ويكون في بعض أحيانه على شكل أقواس أو تجعدات جميلة وأحيانا أخرى على شكل إشعاعات براقة تستمر للحظات أو ساعات أو ربما حتى الفجر، ومن النادر جدا أن يتشابه شفقان في زمانين أو مكانين إنما قد يأخذان نمطا متقاربا من الأشكال. فعادة يظهر العرض الشفقي بعيد غروب الشمس حيث يحتل الأفق الشمالي قوس شفاف يستمر حتى نصف ساعة تم يبدأ بالتحرك عاليا في السماء آخذا باللمعان أكثر كلما ارتفع، ويبدأ خلفه قوس آخر جديد بالتكون منفصلا عن سابقه، وهكذا..، وبينما تأخذ هذه الأقواس بالارتفاع تتولد بينها انثناءات وحلقات تصبح لامعة فيما بعد، ثم بعد وقت طويل أو قصير يبدأ الشفق بالتلاشي.
عروض جميلة خلابة
وللشفق القطبي شكلان أساسيان هما الشكل الشريطي والشكل الغيمي، وعادة ما يبدأ العرض الشفقي في السماء بشكله الشريطي عدة مئات من الكيلومترات ويبلغ عرضه شرقا وغربا عدة آلاف من الكيلومترات حيث يظهر ذلك واضحا عند مقارنته مع خلفية النجوم التي تبدو صغيرة مقارنة بمساحته العظيمة، أما سماكته فتصل إلى عدة مئات من الأمتار فقط. وتدعى الانثناءات التي تتكون نتيجة ارتفاع الشفق في السماء بالأقواس الشعاعية، وبازدياد النشاط الشفقي تطبق الانثناءات الكبيرة على الصغيرة منها مكونه ما يسمى بالزمر الشعاعية، والتي يصل عرضها إلى عشرات الكيلومترات، وفي ازدياد آخر للنشاط ينبعث من الرمز الشعاعية لون وردي ويصبح عرضها عدة آلاف من الكيلومترات وحالما يتوقف النشاط الشفقي يعاود الشفق شكله الشريطي وتختفي كل الانثنائات التي كانت موجودة، أو يتحول الشفق إلى الشكل الغيمي غير المنظم، ويظهر الشفق القطبي بألوان مختلفة يغلب عليها الأخضر والأحمر والأزرق والأصفر، وأما بقية الألوان فهي مزيج من الألوان الأساسية.
وللشفق القطبي شكلان أساسيان هما الشكل الشريطي والشكل الغيمي، وعادة ما يبدأ العرض الشفقي في السماء بشكله الشريطي عدة مئات من الكيلومترات ويبلغ عرضه شرقا وغربا عدة آلاف من الكيلومترات حيث يظهر ذلك واضحا عند مقارنته مع خلفية النجوم التي تبدو صغيرة مقارنة بمساحته العظيمة، أما سماكته فتصل إلى عدة مئات من الأمتار فقط. وتدعى الانثناءات التي تتكون نتيجة ارتفاع الشفق في السماء بالأقواس الشعاعية، وبازدياد النشاط الشفقي تطبق الانثناءات الكبيرة على الصغيرة منها مكونه ما يسمى بالزمر الشعاعية، والتي يصل عرضها إلى عشرات الكيلومترات، وفي ازدياد آخر للنشاط ينبعث من الرمز الشعاعية لون وردي ويصبح عرضها عدة آلاف من الكيلومترات وحالما يتوقف النشاط الشفقي يعاود الشفق شكله الشريطي وتختفي كل الانثنائات التي كانت موجودة، أو يتحول الشفق إلى الشكل الغيمي غير المنظم، ويظهر الشفق القطبي بألوان مختلفة يغلب عليها الأخضر والأحمر والأزرق والأصفر، وأما بقية الألوان فهي مزيج من الألوان الأساسية.
كيف يحدث الشفق القطبي
ولمعرفة كيف يحدث الشفق القطبي، علينا أن نعرف ماذا يحدث على سطح الشمس وماذا يحدث حول الأرض وكيف تتفاعل نواتج الحدثين معا.
الشمس :
تتكون الشمس من ثلاث طبقات، الضوئية واللونية والإكليل. وخلال أوج النشاط الشمسي في دورته كل إحدى عشرة سنة، يكثر على سطح الشمس ما يعرف بالبقع الشمسية الموجودة في الطبقة الضوئية، هذه البقع هي علامة للنشاط الشمسي وهي اضطرابات في المجال المنغاطيسي للشمس وتظهر دائما في مجموعات تدوم ساعات أو أياما أو ربما شهرا كاملا. ويرافق البقع الشمسية ما يعرف بالنتوءات الشمسية والتي هي انفجارات تحدث على سطح الشمس وترتفع مسافة 500.000 كم عن سطح الشمس ويمكن رؤيتها خلال الكسوف الكلي للشمس، وتعتبر جزءا من الطبقة اللونية. إلا أن (الصياخد) اشد قوة وانفجارا من النتوءات وتظهر بلونها الأبيض قريبة من البقع الشمسية، وتمتلك الواحدة منها طاقة تعادل مليوني مليار طن من مادة تي أن تي، وإذا ما شوهدت خلال الكسوف الشمسي فإنها ترتفع فوق سطح الشمس ولكنها نادرا ما ترى إذ أنها لا تعيش لأكثر من دقائق. والصياخد مسؤولة عن إرسال الأشعة السينية وأشعة جاما والأشعة المرئية بالإضافة إلى شلالات من البروتونات والالكترونات ذات الطاقة العالية جدا والتي تتدفق في كل ثانية باتجاه المجموعة الشمسية. وفوق الطبقة اللونية التي تمتد حوالي عشرة آلاف كيلومتر يأتي الإكليل الشمسي الذي يمتد مسافة عشرة أضعاف قطر الشمس إلى الخارج، وهو عبارة عن الذرات الفردية المرشوقة إلى أعلى من سطح الشمس، وبينما تتحرك هذه الجسيمات باتجاه الخارج فان الإكليل يحتل حجما أكبر وأكبر ويصبح أقل كثافة، ونتيجة لذلك فإن إضاءته تخف إلى أن تتلاشى كليا. وهذا لا يعني أن الجسيمات المشحونة قد توقفت عن المسير، بل أنها تمتد حتى تغمر الكواكب الداخلية والمشتري وزحل وربما تصل بلوتو، وعندها تأخذ اسما جديدا هو الرياح الشمسية، وتتغذى الرياح الشمسية بشكل رئيسي من الصياخد بحيث تتكون من البروتونات والالكترونات ذات الطاقات العالية، وتصل درجة حرارة الإكليل إلى حوالي مليون درجة مئوية!.
ولمعرفة كيف يحدث الشفق القطبي، علينا أن نعرف ماذا يحدث على سطح الشمس وماذا يحدث حول الأرض وكيف تتفاعل نواتج الحدثين معا.
الشمس :
تتكون الشمس من ثلاث طبقات، الضوئية واللونية والإكليل. وخلال أوج النشاط الشمسي في دورته كل إحدى عشرة سنة، يكثر على سطح الشمس ما يعرف بالبقع الشمسية الموجودة في الطبقة الضوئية، هذه البقع هي علامة للنشاط الشمسي وهي اضطرابات في المجال المنغاطيسي للشمس وتظهر دائما في مجموعات تدوم ساعات أو أياما أو ربما شهرا كاملا. ويرافق البقع الشمسية ما يعرف بالنتوءات الشمسية والتي هي انفجارات تحدث على سطح الشمس وترتفع مسافة 500.000 كم عن سطح الشمس ويمكن رؤيتها خلال الكسوف الكلي للشمس، وتعتبر جزءا من الطبقة اللونية. إلا أن (الصياخد) اشد قوة وانفجارا من النتوءات وتظهر بلونها الأبيض قريبة من البقع الشمسية، وتمتلك الواحدة منها طاقة تعادل مليوني مليار طن من مادة تي أن تي، وإذا ما شوهدت خلال الكسوف الشمسي فإنها ترتفع فوق سطح الشمس ولكنها نادرا ما ترى إذ أنها لا تعيش لأكثر من دقائق. والصياخد مسؤولة عن إرسال الأشعة السينية وأشعة جاما والأشعة المرئية بالإضافة إلى شلالات من البروتونات والالكترونات ذات الطاقة العالية جدا والتي تتدفق في كل ثانية باتجاه المجموعة الشمسية. وفوق الطبقة اللونية التي تمتد حوالي عشرة آلاف كيلومتر يأتي الإكليل الشمسي الذي يمتد مسافة عشرة أضعاف قطر الشمس إلى الخارج، وهو عبارة عن الذرات الفردية المرشوقة إلى أعلى من سطح الشمس، وبينما تتحرك هذه الجسيمات باتجاه الخارج فان الإكليل يحتل حجما أكبر وأكبر ويصبح أقل كثافة، ونتيجة لذلك فإن إضاءته تخف إلى أن تتلاشى كليا. وهذا لا يعني أن الجسيمات المشحونة قد توقفت عن المسير، بل أنها تمتد حتى تغمر الكواكب الداخلية والمشتري وزحل وربما تصل بلوتو، وعندها تأخذ اسما جديدا هو الرياح الشمسية، وتتغذى الرياح الشمسية بشكل رئيسي من الصياخد بحيث تتكون من البروتونات والالكترونات ذات الطاقات العالية، وتصل درجة حرارة الإكليل إلى حوالي مليون درجة مئوية!.
0 التعليقات:
إرسال تعليق