الالفجر القطبيهي ظاهرة فيزيائية طبيعية تحدث في مناطق قطب الكوكب وتتميز بتكوين بقع خضراء في السماء. يتم ملاحظة الشفق القطبي في الليل ويحدث في ذلك الوقتالأيونوسفير الأرضي. عندما تحدث هذه الظاهرة فينصف الكرة الشمالي ، يطلق عليهالاضواء الشمالية; إذا كان التكرار فينصف الكرة الجنوبي ، تُعرَّف هذه الظاهرة بأنها الشفق القطبي.
كيف يحدث Polar Aurora
طوال الوقت ،شمستنبعث منها جزيئات أولية عالية الطاقة لهاشحنة كهربائية. يسمى هذا الانبعاث الكبير للجسيمات الرياح الشمسية. عندما يصلون إلى محيط الأرض ، يتفاعلون معالمجال المغناطيسي الأرضي. أي جسيم مشحون كهربائيًا يتحرك في منطقة مجال مغناطيسي يخضع لـ aالقوة المغناطيسية، والتي ، في هذه الحالة ، تنقل الجسيمات ، وفقًا لعلامة الشحنات الكهربائية ، إلى المنطقة الشمالية أو الجنوبية من الأرض.
تولد حركة الشحنات الكهربائية في الغلاف الجوي صدمات بين الجزيئات والأكسجين وجزيئات النيتروجين. من تلك اللحظة فصاعدًا ، ظهرت ظاهرة مشابهة لما يحدث في مصابيح فلورسنت. تنقل الشحنات الكهربائية الطاقة إلى الأكسجين وأيونات النيتروجين ، والتي من أجلهاالعودة إلى حالتها الأساسيةإطلاق الطاقة المكتسبة في شكل ضوء.
حدوثه على الكواكب الأخرى
الشفق القطبي ليست ظاهرة تحدث فقط على الأرض. نظرًا لأن الظاهرة تعتمد على المجال المغناطيسي الذي يولده الكوكب والجسيمات المنبعثة من الشمس ، فإن حدوثها يُلاحظ على الكواكب الأخرى في النظام الشمسي. فجر الكواكبكوكب المشتريوزحلتم إدراكها من خلال الملاحظات التي تم إجراؤها من خلالتلسكوب هابل الفضائي. في عام 2004 ، المسبار الفضائي مارس اكسبريس اكتشف حدوث شفق قطبي على هذا الكوكب المريخ.
الشفق الاصطناعي
يمكن إنشاء الشفق القطبي من انبعاث الجسيمات الأولية بواسطة aانفجار نووي. في يوليو 1962 ، تم إنشاء الشفق بشكل مصطنع بعد التجربة النووية نجم البحر رئيس، من صنع الولايات المتحدة الأمريكية. تحدث الظاهرة المصطنعة بنفس الطريقة التي تحدث بها الظاهرة الطبيعية. يكمن الاختلاف في أصل الجسيمات الأولية عالية الطاقة.
الشفق القطبي ليست مجرد ظاهرة جميلة!
إذا لم ينحرف المجال المغناطيسي للأرض عن الجسيمات التي تتكون منها الرياح الشمسية ، فقد تتسبب في سلسلة من الاضطرابات ، وهي:
التعرض للإشعاع الشمسي
انقطاع الأنظمة الكهربائية
استحالة الاتصال عبر الأقمار الصناعية ؛
انقطاع نقل البيانات عبر الإنترنت ؛
تعطيل وسائل الاتصالات.
مع حدوث الشفق القطبي ، واتصالات الطيران في المناطق المتطرفة من شمال وجنوب الكوكب ، على سبيل المثال ، تتضرر بسبب التداخل الناتج عن وجود الجسيمات ابتدائي.
العواصف الشمسية يمكن أن تزيد الكثافة الشديدة من حدوث الشفق القطبي وتضر بتقنيات الأرض. في سبتمبر 1859 ، زادت عاصفة شمسية من الكمية الطبيعية للجسيمات المنبعثة وجعلت الاتصال عبر التلغراف مستحيلاً. في تلك المناسبة ، تم تسمية التأثير حدث كارينغتون، على اسم عالم الفلك ريتشارد كارينجتون.
وتشير التقديرات إلى أنه إذا حدث شيء مشابه اليوم ، فستكون الآثار الاقتصادية أكبر 20 مرة من تلك التي تسببها إعصار كاترينا.
بقلم جواب سيلاس
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-das-auroras-polares.htm