شفق قطبی چیست؟ هر آنچه که باید درباره شفق قطبی بدانید

اگر بگوییم که شفق قطبی یکی از بی‌نظیرترین منظره‌ها در کل جهان است، اغراق نکرده‌ایم. شفق قطبی مجموعه‌ای از نورهای رنگی است که همه‌ی مردم جهان را به خود جذب کرده و در شب‌ها قابل رؤیت می‌باشد. اما سوالی که در ذهن ما به وجود آمده این است که شفق قطبی چیست و چگونه به وجود می‌آید؟ در ادامه مقاله همه آن چیزی که باید درباره شفق قطبی بدانید را بررسی می‌کنیم. با توکامگ همراه باشید.

شفق قطبی چیست؟

شفق قطبی یا Aurora  نورهای رنگی رقصانی در آسمان هستند که گاهی در آسمان شب‌های قطب شمال و قطب جنوب نمایان می‌شوند. این نورهای خیره کننده شکل‌های منحنی مانند دارند. شفق قطبی در ابتدا به صورت یک درخشش کمرنگ و شیری بر آسمان شب ظاهر می‌شود. این پدیده به قدری زیبا و حیرت انگیز است که به عنوان عجایب هفتگانه طبیعی جهان شناخته می‌شود.

برای دیدن شفق قطبی باید به دورترین مناطق شمالی و جنوبی زمین بروید که در نیم کره شمالی به آن شفق شمال و در نیم کره جنوبی به آن شفق جنوبی می‌گویند. چشمگیرترین نمایش‌های شفق قطبی در عرض جغرافیایی میانی مانند اروپای مرکزی و ایالات متحده قابل مشاهده است که نورهای زرشکی آسمان شب را روشن می‌کنند . به همین دلیل دانشمندان اروپایی در دهه 1600 نام این پدیده را الهه سپیده دم نامیدند.

شفق‌های قطبی، اشکال و رنگ‌های مختلفی دارند که پرتوهای نور رنگی متداول‌ترین آن‌ها است. از جمله رایج‌ترین رنگ‌های شفق قطبی می‌توان به سبز و صورتی اشاره کرد. با این حال ممکن است هاله‌ای از رنگ‌های آبی، نیلی، قرمز و بنفش نیز دیده شود.

همچنین نور‌ها در شفق قطبی مانند پرده‌هایی درخشان، نوارها، امواج یا ابرها مشاهده می‌شود. یک شفق با حرکت نور در آسمان دائماً درحال تغییر شکل است.

فرایندی مشابه شفق قطبی در هر دونیم کره، نه تنها فقط برای زمین بلکه در سایر سیارات دیگر شفق قطبی رخ می‌دهد.

دیدن شفق قطبی

برای دیدن این پدیده، باید شانس زیادی داشته باشید که در زمان و مکان مناسب آنجا حضور پیدا کنید. توجه به ماه تقویمی و منطقه جغرافیایی، دو ملاک مهم و تاثیرگذار برای دیدن شفق قطبی محسوب می‌شود. هدف اصلی این است که خود را به «کمربند نورهای شمالی» در عرض جغرافیایی ۶۵ تا ۷۲ درجه شمالی که در داخل دایره قطب شمال ایجاد شده، برسانید.

کمربند نورهای شمالی به «منطقه شفق قطبی» نیز معروف است. کمربندهای نوری را می‌توان در چندین مناطق اسکاندیناوی و شمال اروپا از جمله ایسلند، سوئد، فنلاند، گرینلند و نروژ را مشاهده کرد. دیدن نورهای شمالی که در آسمان موج می زنند، تجربه‌ای خاص و جادویی برای شما به یادگار می‌گذارد. گردشگران زیادی هرساله با بلیط هواپیما برای تماشای شفق قطبی به این مناطق سفر کرده و این نورهای شمالی را از نزدیک مشاهده می‌کنند.

شفق قطبی چگونه به وجود می‌آید؟

جالب است بدانید شفق قطبی توسط خورشید ایجاد می‌شود، اما چگونه؟ خورشید با فاصله ۹۳ میلیون مایل از زمین، تاثیرات بسیار فراتری از سطح مرئی خود به همراه دارد. خورشید توپی از گازهای فوق‌العاده داغ تشکیل شده است و اطرافش یک جو چند میلیون درجه‌ای وجود دارد که تاج خورشید نامیده می‌شود.

بعضی اوقات روزنه‌های بزرگی در تاج خورشید ایجاد می‌شود و ذرات باردار خورشید از این روزنه‌ها به‌صورت جریان‌های باریک خارج می‌شوند. به این جریان، باد خورشیدی یا طوفان خورشیدی گفته می‌شود.

باد خورشیدی از ذرات باردار الکتریکی به ‌نام یون به وجود آمده است. مدت زمانی که این باد به زمین می‌رسد ۲ تا ۳ است. با نزدیک شدن طوفان خورشیدی به کره زمین، ذرات پرانرژی با سرعت ۷۲ میلیون کیلومتر در ساعت به میدان مغناطیسی زمین برمی‌خورند.

وظیفه‌ی میدان مغناطیسی زمین این است که ما را در مقابل هجوم این ذرات پرانرژِی محافظت کند و اگر این میدان مغناطیسی دور تا دور زمین وجود نداشت، باد خورشیدی جو زمین را از نابود می‌کرد و هیچ موجود زنده‌ای در این کره خاکی باقی نمی‌ماند.

لایه‌ای به‌نام لایه مگنتوسفر، بسیاری از ذرات طوفان خورشدی در جو فوقانی زمین متوقف شده و به حرکت خود در اعماق فضا ادامه می‌دهند. در ناحیه‌ای از جو زمین به نام یونوسفر تعدادی از این ذرات یا بهتر است بگوییم یون‌ها برای مدتی کم، گیر می‌افتند.

در نهایت میدان مغناطیسی زمین، ذراتی که در لایه یونوسفر گیر افتاده بودند را به قطب شمال و قطب جنوب راهی می‌کند و در آنجا این ذرات با اتم‌های جو زمین اصابت می‌کنند. انرژی آزاد شده در اثر این برخوردها، نورهای رنگارنگ، درخشان و رقصان را به وجود می‌آورد که به این پدیده شفق قطبی می‌گویند.

فاصله شفق‌های قطبی با سطح زمین

شفق‌های قطبی، حدود ۹۷ تا ۱۰۰۰ کیلومتری بالاتر از سطح زمین به وجود می‌آید. هرچقدر طوفان خورشیدی شدت بیشتری داشته باشد، شفق‌ قطبی واضح‌تر خواهد بود.

شفق‌های قطبی بیشتر در کدام کشور قابل مشاهده است؟

شفق قطبی پدیده‌ای مختص به‌ یک منطقه خاصی نیست. این پدیده نوری تقریبا بین ۶۰ تا ۷۵ درجه عرض جغرافیایی زمین اتفاق می‌افتد. بخش‌های شمالی کانادا، نروژ، سوئد، فنلاند، آلاسکا، روسیه و همچنین کل کشور ایسلند را شفق قطبی دربر می‌گیرد.

پس اگر سوال شما این است که شفق قطبی در کدام کشور رخ می‌دهد؟ می‌توان گفت این پدیده  بیشتر در کشورهای نروژ، کانادا، روسیه، فنلاند و… بازدید بیشتری دارد. البته هرچقدر باد خورشیدی شدیدتر باشد، در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر مثل اسکاتلند و شمال انگلستان نیز می‌توان این پدیده نوری را مشاهده کرد. اما دیدن شفق قطبی در عرض‌های پایین‌تر جغرافیایی مانند ایران بسیار نادر است.

معرفی بهترین مکان برای دیدن شفق قطبی

بعد از دانستن اینکه شفق قطبی چیست و چگونه رخ می‌دهد، ممکن از سوالی فکرتان را درگیر کند که بهترین مکان برای دیدن شفق قطبی کجا است؟ یکی از بهترین مکان‌ها برای دیدن شفق قطبی، به گفته رصدخانه ژئوفیزیک ترومسو در نروژ، «منطقه شفق قطبی» است. منظور از منطقه شفق قطبی، منطقه‌ای با فاصله‌ ۲۵۰۰ کیلومتری از قطب شمال است. معمولا شفق قطبی را می‌توان در این منطقه تماشا کرد. البته ناگفته نماند، زمانی که طوفان خورشیدی شدیدتر باشد امکان اینکه در شعاع پایین‌تر قطب شمال این پدیده را ببینید وجود دارد.

برای اینکه در منطقه شفق قطبی، شانس بیشتری برای دیدن این پدیده داشته باشید بهتر است تا جای ممکن از نور شهر فاصله بگیرید.  یکی از معروف‌ترین و پربازدید‌ترین کشورهای جهان که می‌توان شفق قطبی را به راحتی دید، نروژ است. چندین مکان برای بازدید شفق قطبی در نروژ وجود دارد که عبارتند از:

• ترومسو (Tromsø)

ترومسو «پایتخت قطب شمال» شناخته می‌شود و یکی از بهترین مکان‌های جهان برای تماشای پدیده شفق شمالی است. این شهر کوچک منظره‌ای زیبا برای مشاهده شفق قطبی فراهم می‌کند.

• کیرکنس (Kirkenes)

کیرکنس، به عنوان شهر کوچکی در نزدیکی مرز روسیه واقع شده که در قلب قلمرو شفق شمالی قرار دارد. همچنین یکی از بهترین‌ هتل‌های برفی نروژ، در این شهر می‌باشد.

• جزایر لوفوتن (Lofoten)

تماشای زیبایی نورهای شمالی در آسمان و انعکاس شفق در دریا این جزیره را معروف کرده. جزایر لوفوتن به‌خاطر کوه‌های و بندری چشم‌نوازی که دارد از محبوب‌ترین سفرهای دریایی ساحلی محسوب می‌شود.

• نرد کپ (Nordkapp)

نرد کپ، یکی از مناطق نزدیک به قطب شمال است که به وضوح می‌توان شفق‌های قطبی را مشاهده کرد.

• سوالبارد (Svalbard)

یخی‌تر از خانه خرس‌ها، سوالبارد است. این جزیره دور افتاده، یکی از حیرت‌انگیز‌ترین نقطه برای تماشای شفق‌های شمالی در خارج از ترومسو است. به خاطر داشته باشید که در راه نروژ و قطب شمال، از سوالبارد بازدید کنید.

از دیگر کشورهایی که می‌توان این دیده را دید عبارتند از:

• ایوالو (Ivalo)، فنلاند
• آبیسک (Abisko)، سوئد
• کیرونا (Kiruna)، سوئد
• ریکیاویک (Reykjavík)، ایسلند
• یلونایف (Yellowknife)، کانادا
• آلاسکا – فیربنکس (Fairbanks)، بتلز (Bettles)
• کانادا – مانیتوبا (Manitoba)

بهترین زمان برای بازدید شفق‌های قطبی

شفق قطبی ۲۴ ساعت شبانه‌روز، ۷ روز هفته و ۳۶۵ روز سال اتفاق می‌افتد. اما این دلیلی نیست که شما در هرزمان و هرساعت بتوانید شفق قطبی را ببینید. برای دیدن شفق قطبی، باید در زمان و مکان مناسبی قرار داشته باشید. بهترین زمان برای تماشای شفق قطبی:

• ماه‌های سپتامبر تا آپریل (شهریور تا فروردین)

در این ماه‌ها به دلیل اینکه آسمان به اندازه کافی تاریک است می‌توانید به‌ راحتی شفق قطبی را ببینید.

• از نوامبر تا فوریه (آبان تا بهمن)

آسمان‌ شب در این ماه‌های سال، در تاریک‌ترین و طولانی‌ترین وضعیت خود قرار دارد که شانس دیدن شفق‌ها را افزایش می‌دهد. اما به دلیل این که قطب شمال در این از موقع سال، هوایی ابری و برفی دارد، ممکن است در دیدن نورهای شمالی اختلالی پیش بیاید.

• از ماه می تا آگوست (اردیبهشت تا مرداد)

در این ماه‌ها، شفق‌های قطبی کم‌رنگ‌تر از نور خورشید هستند و دیدن آن‌ها سخت و دشوار است.

• از ستامبر تا اکتبر (شهریور تا مهر)

در این فصل، تابستان رو به پایان است و تاریکی چندانی وجود ندارد. ولی در این فصول فعالیت خورشید بسیار بالا می‌باشد، به همین دلیل زمان مناسبی برای تماشای شفق‌های شمالی است.

در میان فصول، دو فصل بهار و پاییز به دلیل جو آب‌وهوایی پایدار و وجود دمای ملایم‌تر، کار را برای دیدن شفق قطبی راحت‌تر می‌کند. همچنین فعالیت شفق‌های قطبی در حوالی اعتدال پاییزی و بهاری بیشتر می‌شود.

طبق اعلام موسسه ژئوفیزیک دانشگاه آلاسکا فیربنکس، تعداد شفق‌های قطبی بین ساعت ۲۱:۰۰ تا ۰۳:۰۰ بامداد بیشتر دیده می‌شود. بین ساعت ۴ صبح تا ۵ بعدازظهر به دلیل تابش نور خورشید شفق‌های قطبی رؤیت نمی‌شوند.

از آنجایی که دیدن این پدیده در شرایط آب و هوایی ابری و برفی دشوار و غیر ممکن است، میبایست قبل از رفتن به تماشای شفق‌های قطبی، شرایط آب و هوا را بسنجید. همچنین نور ماه هم در نمایان شدن شفق‌ها تأثیر دارد. زمانی که ماه کامل و پرنور است، شفق‌های قطبی کم‌رنگ‌تر دیده می‌شود و دیدن آن‌ها با چشم غیرمسلح دشوار است.

تفاوت میان شفق شمالی و شفق جنوبی

همانطور که در توضیحات شفق قطبی چیست گفته‌ایم، ذرات باردار خورشیدی در میدان مغناطیسی زمین به سمت قطب‌ شمال و جنوب منحرف می‌شوند. این به معنای این است که شفق در جنوب کره زمین هم وجود دارد و با نام شفق جنوبی (Aurora Australis) شناخته می‌شود.

شفق جنوبی و شفق شمال هردو از نظر فیزیکی یکسان هستند و فقط مکان پدیده فرق می‌کند. همانطور که دانشمندان گفته‌اند شفق شمالی و جنوبی همزمان براثر یک طوفان خورشیدی رخ می‌دهد، اما گاهی ممکن است زمان شروع نمایش شفق‌ها با یکدیگر فرق داشته باشد. محققان دلیل این موضوع را تداخل میدان مغناطیسی خورشید با میدان مغناطیسی زمین می‌دانند.

به صورت کلی شفق شمالی در مقایسه با شفق جنوبی بسیار معروف‌تر است و اغلب افراد برای دیدن این پدیده به قطب شمال سفر می‌کنند. برای همین وقتی درباره شفق قطبی صحبت می‌کنیم، منظورمان همان شفق شمالی است.

بیشتر بخوانید: جاذبه‌های گردشگری چابهار

علت وجود رنگ‌های شفق قطبی چیست؟

شفق‌های قطبی در رنگ‌های متفاوتی مانند سبز، بنفش، آبی و حتی قرمز که بسیار رویایی هستند دیده می‌شوند. اما دلیل وجود این رنگ‌ها در شفق قطبی چیست؟ در واقع نوع اتم درگیر در جو و ارتفاع وقوع باعث ایجاد تفاوت میان رنگ شفق‌های قطبی می‌شود. هر نوع اتم یا مولکول، مجموعه رنگ‌های منحصربه‌فردی را مجذوب و تابش می‌کند.

حال اگر ذرات باردار خورشید در لایه‌های بالایی اتمسفر زمین به اتم‌های اکسیژن اصابت کنند، این اتفاق باعث ایجاد یک نور قرمز در  شفق قطبی می‌شود که بسیار نادر است. اما اگر ذرات باردار خورشید در ارتفاعات پایین‌تر به اتم اکسیژن برخورد کنند، نور سبز و زرد تولید می‌شود که یکی از رنگ‌های رایج شفق قطبی است.

حاصل برخورد یون‌ها با اتم‌های نیتروژن رنگ آبی شفق قطب را تشکیل می‌دهند . برخورد یون‌های با اتم‌های هیدروژن و هلیوم نیز شفق‌ قطبی بنفش و آبی ایجاد می‌کند.

نام‌گذاری شفق قطبی چگونه انجام شد؟

اولین شواهد شفق‌ قطبی در تاریخ، به ۳۰ هزار سال پیش به دست یک نقاشی غاری در فرانسه برمی‌گردد. ستاره‌شناسان اولیه در یادداشت‌های خود دربارۀ شفق قطبی بسیار نوشتند. به عنوان مثال، از سال ۵۶۷ قبل از میلاد یک ستاره‌شناس در زمان نبوکد نصر دوم، پادشاه بابل، درباره‌ی این پدیده، بر روی یک لوح نوشته است.

یک لوح چینی هم از سال ۱۹۳ قبل از میلاد باقی مانده که این پدیده را توضیح می‌دهد. در سال‌ها بعد ستاره‌شناسان روم و یونان باستان به تحقیق و مطالعه این پدیده پرداخته‌اند. این پدیده در دوران باستان با نام‌های بسیاری مانند الهه سپیده دم (Aurora) و بورئاس (Boreas)، خدای باد شمال، نام گرفته است.

در سال ۱۶۱۹ میلادی برای نخستین بار گالیله نام «شفق شمالی» ابداع کرد. او واژه «Aurora»، نام الهه سپیده دم روم باستان، را با واژه «Boreas»، نام خدای باد شمالی یونان باستان، ترکیب کرد و نام Aurora را بدست آورد. در زبان فارسی این اسم به شفق شمالی ترجمه می‌شود.

در این دوران هنوز دلیل علمی این پدیده کشف نشده بود که برای اولین بار کریستین بیرکلند، دانشمند نروژی در قرن نوزدهم میلادی، دلیل علمی این پدیده را کشف کرد.

علت حرکت کردن شفق های قطبی چیست؟

به احتمال زیاد در تصاویر و ویدیوهایی از شفق قطبی دیده‌اید که مانند پرده‌ای بلند در حال حرکت هستند. دلایل زیادی در حرکت و تغییر شکل این شفق‌ها تأثیر می‌گذارند، عبارتند از:

• تغییرات مداوم سطح خورشید
• پاسخ‌های متفاوت در جو فوقانی زمین
• حرکت زمین
• میدان مغناطیسی زمین

چگونه وجود شفق قطبی را پیش‌بینی کنیم؟

برای اینکه بدانید شفق‌های قطبی در چه زمانی رخ می‌دهند، وب سایت‌های مختلفی در پیش بینی این پدیده فعالیت می‌کنند. این وب سایت‌ها با توجه به تغییرات آب و هوایی، اغلب پیش بینی وقوع شفق‌های قطبی را به مدت 3 روز ارائه می‌دهند. از جمله وب سایت‌های که در این زمینه فعالیت می‌کنند، عبارتند از:

• وب‌سایت «مرکز پیش‌بینی هواشناسی فضایی اداره‌ی ملی اقیانوسی و جوی (NOAA)» یک برنامه‌ی بر اساس شرایط طوفان خورشیدی دارد که هر ۳۰ دقیقه یک‌بار به‌روز می‌شود.
• وب‌سایت «اسپیس ودرلایو (SpaceWeatherLive)» یک پیش‌بینی 27 روزه و یک پیش‌بینی دقیق و استاندارد 3 روزه ارائه می‌دهد.
• وب‌سایت دانشگاه آلاسکا، پیش‌بینی روزانه دارد که میزان شدت شفق قطبی را مورد سنجش قرار می‌دهد.
• وب‌سایت «com» یک منبع مفید و معتبر در پیش‌بینی شفق قطبی است.
• ایسگاه آسمان شفق قطبی که در ابیسکو سوئد قرار دارد، هر 5 دقیقه در وب‌کم خود تصاویر این پدیده را انتشار می‌دهد.

وسایل مورد نیاز سفر برای تماشای شفق‌های قطبی

در این سفر زمانی که برای تماشای شفق‌های قطبی می‌روید، برای گشت و گذار بیشتر امکانات و تفریحاتی مانند سافاری ماشین برفی، سورتمه‌سواری با سگ، هتل‌های برفی و … در اختیار شما قرار می‌گیرد. سفر در زمستان باید با وسایل مجهز مانند لباس های گرم، کاپشن و چکمه عایق، شال گردن، کلاه و دستکش صورت بگیرد.

آیا شفق قطبی از فضا مشاهده می‌شود؟

شفق‌های قطبی به اندازه کافی نور و روشنایی دارند. به طوری که اگر در شب و از بالا به کره زمین نگاه کنید، شفق‌های قطبی به شدت زیبا و چشم‌نواز هستند. ماهواره‌های از شفق‌های قطبی از مدار زمین عکس‌هایی تهیه کردند که کره زمین در شب بسیار خودنمایی می‌کند.

آیا سیاره‌ های دیگر شفق قطبی دارند؟

تنها چیزی که برای ایجاد شفق قطبی لازم است یک جو و یک میدان مغناطیسی می‌باشد. این موضوع هم در سیاره‌های دیگر رخ می‌دهد و در نهایت شفق قطبی ایجاد می‌شود.

ویاجر 1 و 2 اولین کاوشگرهایی بودند که از شفق قطبی بر روی مشتری و زحل و بعدها اورانوس و نپتون تصاویری را ثبت کردند. از آن به بعد تلسکوپ فضایی هابل از شفق‌های قطبی دیگر سیاره‌ها عکس گرفته است. در مشتری یا زحل شفق‌های قطبی بسیار بزرگتر و قوی‌تر نسبت به زمین دیده می‌شود و به این دلیل است که میدان‌های مغناطیسی شدیدتری دارند.

آیا شفق‌های قطبی خطرناک هستند؟

شفق‌های قطبی در ارتفاعات بسیار بالایی از سطح زمین رخ می‌دهند و هیچ خطری برای افرادی که آن‌ها را تماشا می‌کنند وجود ندارد. اما جالب است بدانید ذرات باردار شفق‌های قطبی بر روی عملکرد ماهواره‌ها و دیگر زیرساخت‌های الکترونیکی تأثیر می‌گذارد.

بیشتر بخوانید: ابزارهای مناسب گردشگری

کلام آخر

در این مقاله به موضوع اینکه شفق قطبی چیست و چگونه به وجود می‌آید، پرداختیم. از آنجایی که فعالیت خورشید همیشه پایدار است، شفق‌های قطبی هم درخشان‌تر و پرنورتر می‌شوند.