شفق قطبی به طور کلی نوری تابان در آسمان است که در برخی از موارد شکل می گیرد و این نور می تواند در گاهی مواقع بسیار زیاد باشد و از مجموعه ای از نورها به وجود آمده باشد. طول موج های متفاوت این شفق ها و پیچ و تاب هایی که دارند بر جذابیت این پدیده جوی می افزایند. تشکیل شفق قطبی مانند هر پدیده جوی دیگر دارای فرایندی است که علت به وجود آمدن آن را بیان می کند. 
تشکیل شفق قطبی چگونه اتفاق می افتد؟
دانشمندان مختلفی درباره نحوه شکل گیری شفق قطبی و بسیاری از پدیده های جوی دیگر تحقیق کرده اند این تحقیقات نشان می دهد که لکه های خورشیدی در بخش هایی دارای لکه های باریک و باردار الکترونی هستند که با بالا رفتن در لایه های بالایی این ذرات با برخوردهای الکترونی گازهایی را تخلیه می کنند و با قرار گرفتن بر روی میدان مغناطیسی انفجارهایی ایجاد می شود.
این الکترون های پخش شده در فضا با نزدیک شدن به سطح زمین توسط میدان مغناطیسی زمین گرفته می شوند و دارای حرکاتی مارپیچی می شوند که از خود نور ساطع می کنند.
زمانی که نسبت بادهای خورشیدی افزایش پیدا می کند تعداد این ذرات خورشیدی با بار الکترونی نیز بیشتر می شود و بادها این ذرات را به سمت سیارات دیگر مانند زمین هدایت می کنند. زمانی این ذرات با اتم ها و مولکول های موجود در سطح زمین تماس برقرار می کنند شما شاهد به وجود آمدن شفق قطبی خواهید بود.
شفق قطبی از رنگ های مختلفی تشکیل شده است و به دلیلی وجود دو نوع گاز نیتروژن و اکسیژن رنگ های قرمز و سبز را از خود ساطع می کند. اما جالب است بدانید که این پدیده بر روی تمام سطح زمین ایجاد نمی شود و فقط بخشی از زمین شاهد این پدیده زیبا خواهد بود.
این امر به دلیل برخورداری برخی از نقاط زمین از نیروی مغناطیسی است و در بخش های جنوب و شمال که دارای جذب مغناطیسی بالاتری هستند این پدیده بیشتر به چشم می خورد.
دوره تناوب ظهور شفق های قطبی
شفق های قطبی اغلب تنها در قطب ها اتفاق خواهند افتاد، اما در عرض های جغرافیایی میانی نیز گاهی به ندرت مشاهده می شوند، این اتفاق بیشتر در مواقع طوفان های مغناطیسی رخ می دهد.
طوفان های مغناطیسی در دوره تناوب یازده ساله خورشیدی و یا سه سال پس از این دوره تناوب رخ می دهد. حال در این دوره تناوب یازدده ساله که ما هم اکنون در آن قرار داریم، میزان فعالیت های خورشیدی زیاد بوده و با رصد کردن خورشید می توان بالا بودن این فعالیت ها را مشاهده کرد، انرژی مود نیاز نیز توسط بادهای خورشیدی تامین خواهد شد.
شفق های قطبی در سایر سیارات
زحل و مشتری دارای قطب های مغناطیسی قوی هستند و در هر دو سیاره کمربند تشعشع بزرگی دیده می شود؛ با استفاده از تلسکوپ هابل می توان به وضوح وجود شفق های قطبی را در این سیارات مشاهده کرد، در دو سیاره نپتون و اورانوس نیز شفق قطبی دیده می شوند.
شفق های قطبی در جاهایی مانند زمین به وسیله باد های خورشیدی به وجود می آیند، اما در مشتری، قمر های آن به ویژه قمر آیو دلیل وجود این پدیده می باشد.
پدیده شفق قطبی در زهره و مریخ نیز مشاهده می شود، به این دلیل که سیاره زهره فاقد مغناطیس درونی است. گاهی مواقع این پدیده در سیاره زهره تمام سیاره را می پوشاند و شفق قطبی در زهره به وسیله باد های خورشیدی ایجاد می شوند.
ارتفاع شفق قطبی
دانشمندان از طریق عکس هایی که به منظور اندازه گیری ارتفاع شفق قطبی از دو نقطه که در فاصله ده ها کیلومتر از هم قرار گرفته اند، توانسته اند ارتفاع شفق های قطبی را محاسبه کرده و تخمین بزنند.
شفق های قطبی در بلندای ۳۰۰ تا ۷۰۰ کیلومتری ارتفاع زمین (اغلب در بلندای ۱۰۰ کیلومتر) دیده می شوند. شفق های قطبی تابانی؛ گاز های رقیق موجود در جو زمین هستند که تا حدی مشابه تابندگی لامپ های تخلیه گاز می باشند، پدیده شفق قطبی از جمله طبیعی ترین و زیباترین پدیده های جو زمین می باشند.
منبع : آرگا
