ظاهرة الشفق القطبي

حُمرة الورد · #1 21-06-2007, 15:40

تلك العروض الخلابة للمناظر الملونة التي تظهر أحياناً على شكل أقواس أو على شكل إشعاعات براقة , مترافقةً مع أصوات يمكن سماعها أحياناً و ما هي إلى ظاهرة الشفق القطبي التي هي من أجمل الظواهر الفلكية الطبيعية التي تظهر على الشاشة السماوية .

تلك الألوان المبهرة تنتج من تفاعل الجسيمات المشحونة بالطاقة المحمولة مع الريح الشمسية مع الغازات في الطبقات العليا من الغلاف الجوي .

فما مصدر هذه الجسيمات ؟ .. إنها الشمس التي هي مصدر الطاقة في المجموعة الشمسية و المحاطة بمجالات طاقية تتعاظم تدريجياً لتبلغ أوج نشاطها في دورة كل 11 عام فتعطي دفقاً عنيفاً من الجسيمات المشحونة , حيث يظهر على سطح الشمس ما يعرف بالبقع الشمسية و هي العلامة الواضحة للنشاط الشمسي , يرافق هذه البقع انفجارات على سطح الشمس تعرف بالنتوأت , هي المسؤولة عن إرسال الجسيمات الذرية المشحونة (بروتونات, إلكترونات, هيدروجين, هليوم.....) وأيضا الأشعة (السينية , غاما , فوق البنفسجية ) تحمل الرياح هذه الجسيمات المندفعة بسرعة فائقة لتصل إلى أطراف المجموعة الشمسية ولو تعرضت الأرض بشكل مباشر لهذه الجسيمات لما وجدت الحياة على الأرض بالشكل الذي نعرفه عليها, فما الذي يحمي الأرض ؟

انه الغلاف الجوي المغناطيسي المحاط بالأرض , فالأرض عبارة عن قطعة مغناطيسية ذات قطب شمالي أخر جنوبي بينهما خطوط القوى المغناطيسية التي تتجه من القطب الجنوبي باتجاه القطب الشمالي لينتهي بنقطتين تدعيان القطبين المغناطيسيين , ونتيجة للرياح الشمسية القادمة تنضغط خطوط المجال المغناطيسي بشكل حاد من ناحية الشمس وتمتد بالاتجاه المعاكس مشكلة ذيلاً مغناطيسيا ًطويلاً يمتد مئات آلاف الكيلومترات , وعند وصول الجسيمات المشحونة تقع في أسر المجال المغناطيسي فتبدأ بحركة لولبية الشكل في نقطتين قريبتين من القطبين المغناطيسيين حيث تندفع الإلكترونات شرقاً و البروتونات غربً حول الأرض مشكلة حزامات تدعى أحزمة فان ألن( نسبة إلى العالم الفيزيائي فان ألن ) ويكون الحزام الأول صغير و قريب و يتكون من بروتونات ذات طاقة عالية , والثاني أكبر وأبعد و يتكون من إلكترونات و برورتونات ذات طاقة منخفضة .

عندما يشتد النشاط الشمسي تمتلى أحزمة فان ألن بالجسيمات المشحونة و نتيجة للسرعة التي تتحرك بها هذه الجسيمات , فما أن تصل إلى نقطتي القطبين تستمر في اختراق تلك المنطقة التي هي تقاطع الغلاف الايوني للأرض بالجسيمات المنفلة من الأحزمة , فتعطينا شكلاً بيضوياً حول القطب المغناطيسي يدعى النطاق الشفقي فالغلاف الايوني المكون من مختلف العناصر وفي مقدمتها ( النتروجين .الأوكسجين .الهيدروجين ..... ) تتفاعل مع الجسيمات القادمة فتتهيج الكتروناتها إلى مدارات طاقة أعلى وبعودتها تنبثق ألوان ساطعة متألقة هي الشفق القطبي ومن الألوان التي نراها اللونين الأزرق والبنفسجي يكون مسؤول عنهما غاز النتروجين والأخضر والأحمر غاز الأوكسجين , بالإضافة إلى ألوان أخرى خلابة, وفي حالة ازدياد النشاط الشمسي يمتد النطاق الشفقي باتجاه خط الاستواء حيث يمكن رؤية هذه المناظر الخلابة في كثير من المناطق .

هناك نشاطات وأبحاث علمية للتنبؤ بالريح الشمسية أشبه بنشاطات التنبؤ بأحوال الطقس , ويقام مشروع علمي ضخم مركزه النير وج ويشارك فيه كل من بريطانيا وفرنسا وألمانيا والنرويج والسويد وفنلندا يستخدم فيه هوائيات عملاقة مثبتة على ألواح استقبال كبيرة لجمع المعلومات من الأضواء القطبية الشمالية , تتراصف تلك الألواح لتغطية أكبر حيز ممكن في السماء وتبعث أجهزة الإرسال أمواجا ًعالية التردد تنعكس عند اصطدامها بالإلكترونات في الغلاف الايوني الأرضي ويرتد جزء من تلك الأمواج عائداً إلى الرادار الأرضي لتحليل كيفية استجابة الغازات لوصول دفق من الجسيمات المشحونة , كما يتم تحصيل بعض المعلومات من المسابر الفضائية التي تدور حول الشمس .

ومازال العلماء يأملون أن يستفيدوا من تلك المعلومات لفهم الطقس الفضائي والظواهر الجيومغناطيسية بشكل أفضل .

حُمرة الورد · #2 21-06-2007, 15:44

و نقلا عن موقع جمعة الفلك بالقطيف
كشف المجس الفضائي الأمريكي" شاندرا" الذي يعمل على رصد الكون بالأشعة السينية "أشعة اكس " عن أكثر الظواهر الفلكية غرابة في تاريخ علم الفلك الحديث، فقد كشف المجس من خلال صور التقطها لكوكب المشتري عملاق الكواكب عن وجود ظاهرة تشبه إلى حد كبير ظاهرة الشفق القطبي التي تشاهد في النصف الشمالي من الكرة الأرضية.
وتتميز ظاهرة الشفق القطبي على سطح المشتري، بأنها أكبر من تلك التي تحدث على الأرض بالآف المرات، وتتميز أيضاً بأنها دائمة الظهور على المشتري بعكس الظاهرة التي تحدث على الأرض والتي تحدث فيها ظاهرة الشفق القطبي في القطب الشمالي عند حدوث النشاطات المغناطيسية الشمسية فقط.
وطبقاً لما ورد بجريدة الدستور، أشار الباحثون إلى أن القمر "شاندرا" قد التقط صوراً حديثة لكوكب المشتري، أظهرت وجود إضاءة مميزة وبالوان مختلفة في مناطق الأقطاب للكوكب، وهذه الصور الحديثة أكدت معلومات سابقة لنفس الظاهرة كان تلسكوب الفضاء الأمريكي" هابل"، الذي قد رصدها منذ حوالي 30 عاماً لكن لم يتمكن أحد من الفلكيين من ملاحظة الظاهرة أو تفسيرها كما هو حديثاً.
وأوضح الفلكيون في وكالة الفضاء الأمريكية، أن سبب تشكل ظاهرة الشفق القطبي على المشتري، هى التيارات الكهربائية القوية التي تولد الالكترونات والشحنات الكهربائية الناتجة عن سرعة دوران الكوكب حول نفسه، لذلك تتولد مجالات مغناطيسية قوية تؤدي إلى حدوث الغازات في المشتري فتحدث ظاهرة الشفق القطبي على الكوكب، وهي الظاهرة المشابهة لتلك التي تحدث على الأرض، لكن الكهرباء على الأرض تتشكل بفعل الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس ولا تتولد بفعل دوران الأرض حول نفسها كما هو الحال على المشتري .

حُمرة الورد · #3 21-06-2007, 15:47

صورة رائعة لظاهرة الشفق القطبي، ونرى فيها الألوان الزاهية وبخاصة اللون الأخضر الذي يميز هذه الظاهرة عن غيرها.

يقول سبحانه وتعالى: (فَلَا أُقْسِمُ بِالشَّفَقِ * وَاللَّيْلِ وَمَا وَسَقَ * وَالْقَمَرِ إِذَا اتَّسَقَ * لَتَرْكَبُنَّ طَبَقًا عَنْ طَبَقٍ * فَمَا لَهُمْ لَا يُؤْمِنُونَ * وَإِذَا قُرِئَ عَلَيْهِمُ الْقُرْآَنُ لَا يَسْجُدُونَ * بَلِ الَّذِينَ كَفَرُوا يُكَذِّبُونَ * وَاللَّهُ أَعْلَمُ بِمَا يُوعُونَ * فَبَشِّرْهُمْ بِعَذَابٍ أَلِيمٍ * إِلَّا الَّذِينَ آَمَنُوا وَعَمِلُوا الصَّالِحَاتِ لَهُمْ أَجْرٌ غَيْرُ مَمْنُونٍ) [الانشقاق: 16-25].

دمتم بود