كيفية حدوث ظاهرة الشفق القطبي كما سنتحدث كذلك عن كيفية حدوث ظاهرة الشفق القطبي وأين يحدث الشفق القطبي؟ وعلاقة الشفق القطبي بالانسان والشفق القطبي في القرآن كل تلك الموضوعات تجدونها من خلال مقالنا هذا.
كيفية حدوث ظاهرة الشفق القطبي
ينتج النشاط القطبي عن تفاعل الرياح الشمسية مع المجال المغناطيسي للأرض. وتميل الرياح الشمسية إلى أن تكون أكبر حول الحد الأقصى للنشاط الشمسي الذي يحدث في دورة تدوم ما بين 10 سنوات و12 سنة.
وخلال المرحلة المتزايدة من الدورة الشمسية، تشير البقع الشمسية إلى مناطق النشاط المغناطيسي الشمسي المرتبط بالتوهجات الشمسية وقذف الكتل الإكليلية. وخلال الانخفاض من الحد الأقصى للدورة الشمسية، غالباً ما ترتبط زيادة سرعة الرياح الشمسية بالثغرات الإكليلية بما يسمح للجزيئات المشحونة بالخروج على طول خطوط المجال المغناطيسي المفتوحة.
ويرجع الشفق القطبي إلى جزيئات مشحونة كهربائياً من الشمس (الريح الشمسية) تعمل على الغازات المخلخلة في الغلاف الجوي الأعلى. ويتم توجيه الجزيئات، وخاصة الإلكترونات والبروتونات، بواسطة المجال المغناطيسي للأرض للتصادم مع ذرات وجزيئات الغازات في الغلاف الجوي العالي (الغلاف الحراري/الغلاف الخارجي). وتتسبب الاصطدامات في أن تقفز إلكترونات ذرات النيتروجين والأكسجين مؤقتاً إلى حالة طاقة “مستثارة” أعلى. وتنبعث بعض الطاقة، التي تطلق عند العودة إلى مستويات الطاقة الطبيعية، على شكل فوتونات ضوئية ذات أطوال موجية مختلفة. ويُرصد الشفق القطبي في معظم الأحيان على شكل أقواس حول القطبين المغناطيسيين – “الإهليليجات الشفقية”.
وقد تؤدي الإفرازات الكبيرة للأكاليل والتوهجات الشمسية إلى تعزيز الرياح الشمسية مؤقتاً فتصل إلى الغلاف المغناطيسي للأرض وقد تولد عاصفة مغنطيسية أرضية. وفي مثل تلك الأحداث، تتوسع الإهليليجات الشفقية مؤقتاً بما يسمح برؤية الشفق من خطوط عرض أدنى. وفي النصف الشمالي من الكرة الأرضية، يُسمى “الشفق القطبي” أو الأضواء الشمالية. وفي النصف الجنوبي من الكرة الأرضية، يُسمى “الشفق الأسترالي” أو الأضواء الجنوبية. وتتولد غالبية الأضواء القكبية على ارتفاعات تراوح بين 90 و150 كم تقريباً ولكن يمكن أن تنشأ عند ارتفاعات أدنى قد تصل إلى 60 كم وعند ارتفاعات عليا تصل إلى 1000 كم أو أكثر.
أين يحدث الشفق القطبي؟
عادة ما يحدث الشفق القطبي في المناطق المتطرفة بين خطي العرض 3 و6 وعلى ميل بين 10 و20 درجة عن القطب المغناطيسي، إلا أنه من الممكن أن يحدث على مجال أوسع في حال كانت الرياح الشمسية قوية بشكل كافٍ. هذا يجعل المناطق الأنسب لمشاهدة الشفق القطبي هي السواحل الاسكندنافية وشمال أوروبا بالإضافة لألاسكا وسيبيريا، أما بالنسبة للنصف الجنوبي فمن الصعب مشاهدة الشفق القطبي إلا من القارة المتجمدة الجنوبية (أنتارتيكا) وفي بعض الحالات النادرة جنوب نيوزلندا أو أقصى جنوب تشيلي.
من المهم ملاحظة أن المناطق الشمالية من الأرض تمر بمرحلة من النهار المستمر تقريباً بين شهري نيسان/أبريل وأيلول/سبتمبر مما يجعل ملاحظة الشفق أمراً صعباً للغاية، لذلك تعد أفضل الأوقات لمشاهدته هي فترة الشتاء.
علاقة الشفق القطبي بالانسان
ربما تكون ظاهرة “الشفق القطبي” من أجمل المناظر الطبيعية، لكن خبراء حذروا من العواصف الشمسية التي تؤدي إلى هذه الظاهرة، وشبههوها بـ”وحوش” قد تدمر الأجهزة الكهربائية وشبكات الاتصالات على كوكب الأرض.
يعتقد العلماء أن الطريق المباشر من الشمس إلى الأرض فرغ تمامًا بفعل الانبعاثات الكتلية الإكليلية السابقة، محذرين من نتائج وخيمة حال ضرب عاصفة شمسية قوية الأرض، مضيفين: “إذا ضربت عاصفة شمسية قوية الأرض اليوم، ستتسبب في أضرار بالغة جدًا للأجهزة الإلكترونية على مستوى العالم”.
الشفق القطبي في القرآن
سبب ظاهرة الشفق القطبي بإختصار هو انبعاث جزيئات مشحونة بالطاقة من الشمس، ولاسيما الالكترونات والبروتونات، وتسمى هذه العملية بالرياح الشمسية.
وتعصف هذه الرياح في الفضاء الخارجي من الشمس نحو الأرض، ولكن الأرض محاطة بالمجال المغناطيسي، ولذلك تشكل الرياح الشمسية ضغطًا على هذا المجال المغناطيسي، فينضغط حيث هناك نهار، ويتمدد حيث يكون هناك ليل.
وهذا الضغط على المجال المغناطسي يحدث فيه تغييرًا، فيخزن طاقة في المجال، بحيث ان الجزيئات في المكان الليلي تتسارع على طول خطوط المجال المغناطيسي نحو الأقطاب.
وظاهرة الشفق القطبي عظيمة جدًا ومعقدة بنفس الوقت، حتى ان مراكز الابحاث العلمية في السويد ماتزال تبحث عن كامل أسبابها العلمية، وقد ذكرها الله عز وجل في القرآن الكريم بقوله تعالى: (فَلَا أُقْسِمُ بِالشَّفَقِ*وَاللَّيْلِ وَمَا وَسَقَ*وَالْقَمَرِ إِذَا اتَّسَقَ*لَتَرْكَبُنَّ طَبَقًا عَن طَبَقٍ*فَمَا لَهُمْ لَا يُؤْمِنُونَ)، الإنشقاق: ١٦-٢٠.
ونتيجة لذلك قد تصطدم بأنوية الأكسجين مثلًا، مما يحفز هذه الأنوية، فتخزن القادمة مع الجزيئات، ثم بعد فترة ينبعث منها ضوء من الفوتونات.
وهذه الفوتونات لديها طاقة مساوية لطاقة الموجات المتصادمة، ونراها كما الألوان الجميلة في الشفق القطبي.
