شفق قطبی چیست؟

در قطب جنوب نیز این اتفاق می افتد ولی فقط در جنوبی ترین عرض جغرافیایی قابل رویت است. و گاهی اوقات در آمریکای جنوبی و استرالیا ( استرالیا در زبان لاتین به معنی جنوب است) این پدیده مشاهده می شود.

Benjamin Franklin اولین کسی بود که به شفق های قطبی توجه نشان داد. در تئوری او علت وقوع شفق های قطبی، این انتقال نور، در مرکز بار الکتریکی در سرزمین های قطبی توسط برف و رطوبت شدت می گیرد، بود.

مکانیسم شفق های قطبی

شفق قطبی در برخورد ذرات باردار از مگنتوسفر زمین که معمولا الکترون و گاهی اوقات پروتون هستند و ذرات سنگین تر با اتم ها و مولکول های بالاتر (اتمسفر از ٥٠ تا ٨٠ کیلومتر بالاتر) به وجود می آیند.

این ذرات  ١ تا ١٠٠ کیلو الکترون ولت انرژی دارند. آن ها در اصل از سوی خورشید به سمت حومه ی زمین می آیند و باد های خورشیدی کم انرژی نیز نامیده می شوند.

این برخورد در اتمسفر توسط الکتریسیته، مولکول و اتم را بالاتر از اتمسفر بادار می کند. این انرژی محرک می تواند به صورت پرتو های نور یا برخورد خالی شود. اکثر شفق های قطبی سبز و قرمز توسط اتم های اکسیژن درست می شوند. مولکول ها و یون های نیتروژن هم قرمز بسیار کم رنگ و آبی بنفش را در شفق های قطبی ایجاد می کنند.

دوره ی تناوبی وقوع:

شفق های قطبی معمولا باید فقط در قطب ها اتفاق بیفتند. ولی به ندرت در عرض های جغرافیایی میانی نیز دیده می شوند ( وقتی که طوفان های مغناطیسی اتفاق می افتند).

طوفان های مغناطیسی در دوره ی تناوب ١١ ساله ی خورشیدی یا ٣ سال بعد از این دوره ی تناوب اتفاق می افتند. در این دوره ی تناوب ١١ ساله که هم اکنون نیز جریان دارد، میزان فعالیت های خورشیدی بالا رفته و با رصد خورشید می توان میزان بالای این فعالیت ها را دید. انرژی حاصل نیز از طریق باد های خورشیدی تامین می شود.

شفق در سیارات دیگر:

در مشتری و زحل، قطب های مغناطیسی قوی تری وجود دارد و هر دو آن ها کمربند تشعشع (radiation belt) بزرگی دارند و شفق های قطبی به وضوح توسط تلسکوپ هابل در آن ها دیده شده است. در اورانوس و نپتون نیز شفق قطبی وجود دارد.

شفق های قطبی در مکانی مانند زمین توسط باد های خورشیدی ایجاد می شود ولی در مشتری، اقمار آن به  lo علت وجود این پدیده هستند.