درخشش عظیم چه منظره ای است با پرده های درخشان و پرتوهای رنگارنگ نور که آسمان تاریک را روشن می کند. بسیاری از مردم شفق قطبی را شفق شمالی (شفق قطبی) می نامند، اما شفق های جنوبی (شفق قطبی) نیز وجود دارد. به هر حال، اگر به اندازه کافی خوش شانس باشید که این پدیده را ببینید، چیزی است که به زودی فراموش نخواهید کرد.
شفق قطبی اغلب به سادگی به عنوان "ذرات خورشید" که به جو ما برخورد می کنند توضیح داده می شود. اما این به جز در موارد محدودی از نظر فنی دقیق نیست. پس برای ایجاد این شگفتی طبیعی چه اتفاقی می افتد؟
ما درخشش را زمانی می بینیم که ذرات باردار پرانرژی - الکترون ها و گاهی یون ها - با اتم های اتمسفر فوقانی برخورد می کنند. در حالی که تابش اغلب به دنبال رویدادهای انفجاری خورشید است، کاملاً درست نیست که بگوییم این ذرات انرژی که باعث درخشش می شوند از خورشید می آیند.
مغناطیس زمین، نیرویی که سوزن قطب نما را هدایت می کند، بر حرکات ذرات باردار الکتریکی در فضای اطراف زمین مسلط است. میدان مغناطیسی نزدیک سطح زمین معمولاً پایدار است، اما قدرت و جهت آن در صورت وجود تظاهرات نور در نوسان است. این نوسانات ناشی از چیزی است که زیر طوفان مغناطیسی نامیده می شود - اختلال سریع میدان مغناطیسی در فضای بیرونی.
برای درک اینکه چه چیزی در حال وقوع یک طوفان فرعی است، ابتدا باید در مورد پلاسما بیاموزیم. پلاسما گازی است که در آن تعداد قابل توجهی از اتم ها به یون ها و الکترون ها تجزیه می شوند. گاز حاصل از بالاترین نواحی جو زمین در حالت پلاسمایی قرار دارد، همانطور که گازی که خورشید و سایر ستارگان را تشکیل می دهد. گاز پلاسما دائماً از خورشید در جریان است: به آن باد خورشیدی می گویند.
پلاسما رفتاری متفاوت با گازهایی دارد که در زندگی روزمره با آن ها مواجه می شویم. یک آهنربا را در آشپزخانه خود تکان دهید و هیچ اتفاق خاصی نمی افتد. هوای آشپزخانه عمدتاً از اتم های خنثی الکتریکی تشکیل شده است، بنابراین توسط آهنربای متحرک کاملاً مختل نمی شود. اما در پلاسما، همه چیز با ذرات باردار الکتریکی آن متفاوت است. بنابراین، اگر خانه شما پر از پلاسما بود، تکان دادن آهنربا در اطراف آن باعث حرکت هوا می شود.
هنگامی که پلاسمای باد خورشیدی به زمین می رسد، با میدان مغناطیسی سیاره تعامل می کند (همانطور که در زیر نشان داده شده است - میدان مغناطیسی با خطوطی نشان داده می شود که کمی شبیه یک عنکبوت هستند). بیشتر اوقات، پلاسما به راحتی در امتداد خطوط میدان مغناطیسی حرکت می کند، اما نه از طریق آنها. این بدان معناست که باد خورشیدی که به زمین می رسد به دور سیاره منحرف می شود و از جو زمین دور می ماند. به نوبه خود، باد خورشیدی خطوط نیرو را به شکل کشیده ترسیم می کند که از سمت شب قابل مشاهده است که دم مغناطیسی نامیده می شود.
گاهی اوقات پلاسمای متحرک میدان های مغناطیسی را از مناطق مختلف ترکیب می کند و باعث شکست موضعی در الگوی خط میدان مغناطیسی می شود. این پدیده که اتصال مجدد مغناطیسی نامیده می شود، پیکربندی مغناطیسی جدیدی را به نمایش می گذارد و مهمتر از همه، مقدار زیادی انرژی آزاد می کند.
این رویدادها اغلب در اتمسفر بیرونی خورشید رخ می‌دهند و باعث آزاد شدن انفجاری انرژی و بیرون راندن ابرهای گاز مغناطیسی به نام پرتاب جرم تاجی به دور از خورشید می‌شوند (همانطور که در تصویر بالا مشاهده می‌شود).
اگر پرتاب جرم تاج به زمین برسد، این به نوبه خود می تواند باعث اتصال مجدد در دم آهنربا شود و انرژی آزاد شود که جریان های الکتریکی را در فضای بیرونی به حرکت در می آورد: طوفان فرعی. میدان‌های الکتریکی قوی که در این فرآیند ایجاد می‌شوند، الکترون‌ها را به انرژی‌های بالا شتاب می‌دهند. برخی از این الکترون ها ممکن است از باد خورشیدی آمده باشند که با اتصال مجدد به زمین اجازه ورود داده شده است، اما شتاب آنها در طوفان فرعی برای نقش آنها در درخشش ضروری است.
سپس این ذرات از میدان مغناطیسی به اتمسفر بالای نواحی قطبی هدایت می شوند. در آنجا، آنها با اتم های اکسیژن و نیتروژن برخورد می کنند و باعث می شوند که مانند یک درخشش بدرخشند.
اکنون دقیقاً می دانید چه چیزی باعث شفق شمالی می شود، چگونه شانس خود را برای دیدن آن بهینه کنید؟ دور از شهرها به دنبال آسمان تاریک باشید. هر چه بتوانید به سمت شمال بروید، بهتر است، اما لازم نیست در دایره قطب شمال باشید. ما هر از گاهی آنها را در اسکاتلند می بینیم و حتی در شمال انگلیس نیز دیده شده اند - اگرچه هنوز در عرض های جغرافیایی بالاتر بهتر دیده می شوند.
وب سایت هایی مانند AuroraWatch UK می توانند به شما بگویند چه زمانی ارزش رفتن به خارج از کشور را دارد. و به یاد داشته باشید که در حالی که رویدادهای خورشید می توانند برای چند روز به ما هشدار دهند، اما نشان دهنده هستند، نه قطعی. شاید بخشی از جادو در این واقعیت نهفته است که برای دیدن درخشش در تمام شکوهش به کمی شانس نیاز دارید.
این مقاله توسط The Conversation با مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.
نقل قول: شفق شمالی توسط "ذرات خورشید" ایجاد می شود؟ دقیقاً نه (2022، 21 ژانویه) در 21 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-northern-particles-sun.html بازیابی شده است.
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- ESPN is finally turning a corner with ‘Monday Night Football’ booth
- پیوند گزارش: 10 سال عملکرد خزانه داری را می بیند بزرگترین روزانه افزایش 2 ماه به عنوان سهام تجمع
- معترضان بازداشت شده در نزدیکی کوه راشمور جلوتر از امشب مغلوب ساختن پیشی جستن رویداد
- Coronavirus به روز رسانی: موارد فراتر از 10 میلیون نفر در سراسر جهان; های ویروسی را نشان می دهد رویارویی بیش از maskless خریدار
- خارج از جعبه: در یک پخش 2008 سمی subprime وام می تواند به بدتر شدن این بحران مالی
- نکات مهم در استفاده از شماره شبا بانک آینده در تراکنش های بین المللی
- لندن بازار: پوند انگلیس با وجود اتحادیه اروپا هشدار Brexit معامله تجارت 'بعید'
- دمای سطح دریاچه میشیگان در نوامبر - در حدود 50 درجه - "در این زمان از سال واقعا گرم است."
- Coronavirus updates: US on brink of 200,000 deaths; Britain considers 2-week lockdown amid surge
- آتش سوزی مشکوک در آتش سوزی در آریزونا حزب دموکرات ستاد در ققنوس