پازل ۱۰۰۰ تکه نورهای شمالی – اسمارت کات

شفق قطبی؛ نورهایی که آسمان شمال را زنده می‌کنند

پدیده‌ای زمینی با منشأ خورشیدی

شفق قطبی شمالی یا Aurora Borealis زمانی شکل می‌گیرد که ذرات باردار مرتبط با فعالیت خورشید به محیط مغناطیسی زمین می‌رسند. میدان مغناطیسی بسیاری از این ذرات را به سوی نواحی قطبی هدایت می‌کند. برخورد ذرات پرانرژی با اتم‌ها و مولکول‌های لایه‌های بالایی جو، آن‌ها را برانگیخته می‌کند و هنگام بازگشت به حالت کم‌انرژی‌تر، نور آزاد می‌شود. به همین دلیل این نمایش باشکوه آسمانی در اصل نتیجه تعامل خورشید، میدان مغناطیسی زمین و جو سیاره ماست.

چرا رنگ‌ها متفاوت‌اند؟

سبز رایج‌ترین رنگ شفقی است که چشم انسان می‌بیند و معمولاً با تابش اتم‌های اکسیژن در ارتفاع‌های مشخص ارتباط دارد. اکسیژن می‌تواند در شرایط دیگر نور قرمز نیز ایجاد کند و نیتروژن در برخی ارتفاع‌ها به رنگ‌های آبی، بنفش و صورتی کمک می‌کند. ارتفاع برخورد، انرژی ذرات و ترکیب جو همگی بر رنگ نهایی اثر می‌گذارند. پرده‌ها، کمان‌ها و ستون‌های نورانی نیز ثابت نیستند؛ تغییرات میدان و جریان ذرات می‌تواند آن‌ها را طی چند دقیقه دگرگون کند.

کجا بهتر دیده می‌شود؟

شفق‌ها اغلب در کمربندی پیرامون قطب مغناطیسی موسوم به بیضی شفقی دیده می‌شوند. عرض‌های جغرافیایی بالای کانادا، آلاسکا، ایسلند، نروژ، سوئد و فنلاند از مشهورترین مناطق مشاهده‌اند. تاریکی واقعی شب، آسمان صاف و فاصله از آلودگی نوری اهمیت زیادی دارد. در دوره‌های فعالیت شدید خورشیدی، شفق می‌تواند در عرض‌های پایین‌تر نیز دیده شود. دوربین‌ها گاهی رنگ‌هایی را ثبت می‌کنند که با چشم غیرمسلح کم‌رنگ‌تر به نظر می‌رسند، زیرا حسگر می‌تواند نور را طی زمان بیشتری جمع کند.

از آسمان تا میز پازل

تصاویر شفق برای پازل جذاب و در عین حال فریبنده‌اند. نوارهای سبز و بنفش سرنخ‌های اصلی را می‌سازند، اما گذار تدریجی نور به آسمان تیره و تکرار بافت ستاره‌ها پیدا کردن قطعات را سخت‌تر می‌کند. اگر منظره زمینی شامل برف، کوه یا درخت باشد، تضاد آن با آسمان امکان تقسیم تصویر به ناحیه‌های جداگانه را می‌دهد. کامل شدن تصویر، علاوه بر زیبایی، یادآوری می‌کند که این نورهای آرام ظاهری نتیجه فرایندهای پویا در مقیاس خورشید تا زمین هستند.