شفق قطبی چیست و چگونه تشکیل می‌شود؟

شفق قطبی یک پدیده طبیعی شگفت‌انگیز است که در نتیجه برخورد ذرات باردار الکتریکی (مانند پروتون‌ها و الکترون‌ها) از خورشید با گازهای موجود در جو زمین ایجاد می‌شود. این ذرات به واسطه طوفان خورشیدی به سمت زمین حرکت می‌کنند و زمانی که به میدان مغناطیسی زمین نزدیک می‌شوند، به سمت قطب‌های مغناطیسی شمال و جنوب جذب می‌شوند. در این نواحی که میدان مغناطیسی زمین قوی‌تر است، تعداد برخوردها و انتشار نور بیشتر می‌شود. به همین دلیل، شفق های قطبی معمولاً در مناطق نزدیک به قطب‌ها با شدت بیشتری قابل‌مشاهده هستند.
تشکیل شفق های قطبی به فرآیندی پیچیده بستگی دارد. وقتی ذرات باردار خورشیدی وارد جو زمین می‌شوند، به اتم‌های اکسیژن و نیتروژن برخورد می‌کنند. این برخورد باعث می‌شود که الکترون‌های موجود در اتم‌ها به حالت‌های انرژی بالاتر منتقل شوند. وقتی این الکترون‌ها به حالت اولیه خود بازمی‌گردند، انرژی اضافی خود را به شکل فوتون‌ها آزاد می‌کنند که به‌صورت نورهای رنگارنگ و درخشان مشاهده می‌شود. این نورها در قالب الگوهای زیبا و متنوعی مانند پرده‌ها، کمان‌ها و امواج در آسمان ظاهر می‌شوند و تجربه‌ای جادویی و فراموش‌نشدنی برای گردشگران تور شفق قطبی ایجاد می‌کنند.

تاریخچه شفق قطبی

شفق قطبی، پدیده‌ای زیبا و شگفت‌انگیز در آسمان شب، تاریخچه‌ای طولانی و جالب دارد. این پدیده اولین‌بار در سال ۱۶۱۹ توسط ستاره‌شناس ایتالیایی، گالیله، نام‌گذاری شد که نام "شفق قطبی" را از الهه رومی سپیده‌دم و خدای یونانی باد شمال، بورئاس، اقتباس کرد. بااین‌حال، شواهدی از وجود شفق‌های شمالی به 30 هزار سال پیش و نقاشی‌های غاری در فرانسه برمی‌گردد. از آن زمان، تمدن‌های مختلف در سرتاسر جهان به این پدیده توجه کرده و افسانه‌ها و داستان‌های زیادی درباره آن ساخته‌اند. به‌عنوان‌مثال، وایکینگ‌ها بر این باور بودند که این نورها از زره والکری‌ها، جنگجویان افسانه‌ای که روح مبارزان را به زندگی پس از مرگ می‌بردند، بازتاب می‌شود.
شفق شمالی نه‌تنها در فرهنگ‌ها و افسانه‌ها بلکه در تاریخ علم نیز جایگاه ویژه‌ای دارد. ستاره‌شناسان اولیه، مانند منجم سلطنتی در بابل و محققان چینی، این پدیده را در نوشته‌های خود ثبت کردند. اما علم واقعی پشت این پدیده تا اوایل قرن بیستم ناشناخته بود. دانشمند نروژی، کریستین بیرکلند، نظریه‌ای ارائه داد که بر اساس آن الکترون‌های ساطع شده از لکه‌های خورشیدی پس از برخورد با میدان مغناطیسی زمین، نورهای شگفت‌انگیز در جو را ایجاد می‌کنند. این نظریه بعدها ثابت شد، هرچند که تا مدت‌ها پس از مرگ بیرکلند در سال 1917 طول کشید تا به‌درستی درک شود.

شفق قطبی چه زمانی رخ می‌دهد؟

برای دیدن شفق قطبی، بهترین زمان از سپتامبر تا آوریل است. در این ماه‌ها، آسمان تاریک‌تر می‌شود و می‌توانید شفق را بهتر مشاهده کنید. شفق های قطبی می‌توانند در هر ساعت از شبانه‌روز، هفت روز هفته و 365 روز سال اتفاق بیفتند، اما معمولاً بهترین زمان برای دیدن آن‌ها بین ساعت 9 شب تا 3 صبح است.
مکان مناسب برای تماشای شفق قطبی، منطقه شفق قطبی است که در شعاع حدود 2500 کیلومتری از قطب شمال قرار دارد. اگر می‌خواهید شفق را ببینید، بهتر است از نور شهر دور باشید و به نقاطی مانند مورمانسک در روسیه، فیربنکس در آلاسکا، یلونایف در کانادا، ترومسو در نروژ یا پارک ملی آبیسکو در سوئد بروید. اگرچه وجود ماه کامل می‌تواند نور زیادی به محیط بدهد، اما اگر شفق قطبی به اندازه کافی قوی باشد، هنوز هم می‌توانید آن را ببینید. 

مورمانسک، ارزان‌ترین مقصد برای تماشای شفق قطبی

اگر به دنبال بهترین و ارزان‌ترین مقصد برای تماشای شفق قطبی هستید، شفق قطبی در روسیه یکی از بهترین گزینه‌هاست. درحالی‌که بسیاری از مردم برای دیدن شفق های قطبی به کشورهای گران‌قیمت‌تری مانند کانادا، ایسلند یا فنلاند سفر می‌کنند، مورمانسک به‌عنوان یک جایگزین مقرون‌به‌صرفه و کمتر شناخته‌شده، تجربه‌ای شگفت‌انگیز را با هزینه کمتر ارائه می‌دهد. این شهر که در شمال روسیه و در منطقه قطب شمال قرار دارد، به دلیل موقعیت جغرافیایی‌اش، یکی از نقاط عالی برای مشاهده شفق‌های شمالی است.
تماشای شفق قطبی روسیه در مورمانسک علاوه بر هزینه‌های کمتر سفر و اقامت، زیرساخت‌های مناسبی برای گردشگران دارد و دسترسی آسان به مکان‌های دیدنی برای تماشای شفق قطبی فراهم کرده است. همچنین، به دلیل ازدحام کمتر توریست‌ها نسبت به مقاصد مشهورتر، می‌توانید تجربه‌ای آرام‌تر و نزدیک‌تر با طبیعت داشته باشید؛ بنابراین، اگر به دنبال تماشای شفق قطبی با بودجه محدود هستید، تور مورمانسک یک انتخاب ایده‌آل است.

بهترین زمان برای دیدن شفق قطبی روسیه

بهترین زمان برای دیدن شفق قطبی روسیه، معمولاً بین ماه‌های سپتامبر تا مارس است. در این دوره، آسمان تاریک‌تر و هوا سردتر است که شرایط ایده‌آلی برای مشاهده این پدیده شگفت‌انگیز فراهم می‌کند. بیشتر ساعات شب در این فصل تاریک هستند و احتمال فعالیت خورشیدی بالاست که شانس دیدن شفق‌ها را بیشتر می‌کند. برای اینکه شانس بهتری برای دیدن شفق قطبی داشته باشید، باید در زمستان سفر کنید و منتظر یک شب صاف و بدون ابر باشید.
زمستان در روسیه از نوامبر تا فوریه است. اگر در ماه نوامبر سفر کنید، ممکن است آب‌وهوا غیرقابل‌پیش‌بینی باشد، اما دما معمولاً بالای صفر درجه سانتی‌گراد است. اما اگر در ماه فوریه سفر کنید، احتمال سردی هوا بیشتر است، اما آسمان معمولاً کمتر ابری و خشک‌تر خواهد بود. در ماه نوامبر هوا کمی ملایم‌تر است، اما ممکن است با بارش باران و ابرهای بیشتر روبه‌رو شوید. از طرف دیگر، ماه فوریه معمولاً سردتر است اما آسمان صاف‌تر و خشک‌تر است که شانس بیشتری برای دیدن شفق‌ها ایجاد می‌کند. به‌هرحال، شرایط آب‌وهوایی قابل‌پیش‌بینی نیست، اما اگر خوش‌شانس باشید و آسمان صاف باشد، می‌توانید شاهد این نمایش خیره‌کننده از نورها باشید.

عکاسی از پدیده شفق قطبی

عکاسی از شفق قطبی یکی از جذاب‌ترین و محبوب‌ترین فعالیت‌ها برای عکاسان تازه‌کار است. این پدیده طبیعی با نوارهای رنگارنگ نور که در آسمان می‌رقصند، منظره‌ای خیره‌کننده و شگفت‌انگیز ایجاد می‌کند. اما عکاسی از شفق قطبی چالش‌هایی نیز دارد؛ نور کم و دماهای سرد می‌تواند عکاسی را دشوار کند، بنابراین مهم است که با تکنیک‌های مناسب و تنظیمات دوربین درست آشنا شوید. استفاده از حالت دستی (Manual) در دوربین، تنظیم دیافراگم به کوچک‌ترین مقدار ممکن، تنظیم شاتر برای ۶ تا ۱۳ ثانیه، و تنظیم ISO بین ۱۶۰۰ تا ۳۲۰۰ از نکات مهمی هستند که به شما در عکاسی از این پدیده کمک می‌کنند. همچنین استفاده از یک ماشه دوربین از راه دور می‌تواند به شما کمک کند تا دوربین را ثابت نگه‌دارید و درعین‌حال دستانتان را گرم نگه‌دارید.
در حین عکاسی، به یاد داشته باشید که فقط ایستادن و گرفتن عکس‌های زیاد کافی نیست. مهم است که لحظه را درک کنید و از زیبایی شفق های قطبی لذت ببرید. کمی از دوربین فاصله بگیرید، به آسمان نگاه کنید و حرکات جادویی نورها را مشاهده کنید. 

چرا شفق های شمالی رنگ های متفاوتی دارند؟

شفق های قطبی رنگ‌های متفاوتی دارند که به نوع گازهای موجود در جو و ارتفاعی که این واکنش‌ها در آن انجام می‌شود بستگی دارد. بیشترین رنگی که در شفق‌ها مشاهده می‌شود، سبز است که توسط اکسیژن در ارتفاع حدود ۱۰۰ کیلومتر از سطح زمین ایجاد می‌شود. رنگ قرمز کمیاب‌تر و سخت‌تر دیده می‌شود و آن نیز به دلیل واکنش اکسیژن در ارتفاعات بالاتر، بین ۲۰۰ تا ۴۰۰ کیلومتر، است. علاوه بر این، رنگ‌های بنفش و آبی ناشی از نیتروژن یونیزه شده در ارتفاعات پایین‌تر ایجاد می‌شوند.
وقتی این رنگ‌ها با هم ترکیب می‌شوند، ممکن است به نظر برسند که نور سفید ایجاد کرده‌اند. شفق‌ها می‌توانند نمایش‌های متنوعی داشته باشند؛ از پرده‌های درخشانی که در دوردست رقص می‌زنند تا ترکیب‌های چندرنگ که کل آسمان را پوشش می‌دهند. اکثر افرادی که شفق قطبی را می‌بینند، به‌احتمال زیاد رنگ سبز را مشاهده می‌کنند، اما اگر خوش‌شانس باشید، ممکن است رنگ‌های زرد و قرمز یا حتی ترکیب‌های بیشتری را نیز تجربه کنید. به‌طورکلی، تفاوت‌های رنگی به نوع گازی که با ذرات خورشیدی واکنش نشان می‌دهد و ارتفاعی که این واکنش‌ها در آن رخ می‌دهد، بستگی دارد.
 

آیا می‌توان شفق شمالی را با چشم غیرمسلح دید؟

بله شما می‌توانید شفق شمالی را با چشم غیرمسلح مشاهده کنید. معمولاً رنگ‌هایی که به‌وضوح قابل‌دیدن هستند، سبز یا سفید هستند. اما بسته به‌شدت فعالیت خورشیدی، ممکن است رنگ‌های صورتی و قرمز نیز دیده شوند. حساسیت چشم فرد نیز در این تجربه تأثیرگذار است و ممکن است برخی افراد رنگ‌ها را واضح‌تر از دیگران ببینند.
عکس‌ها معمولاً رنگ‌ها را با شدت بیشتری نشان می‌دهند، بنابراین حتی شفق‌های ضعیف نیز ممکن است در تصاویر بسیار زیبا و چشمگیر به نظر برسند. گاهی اوقات، در زمان‌هایی که فعالیت شفق ضعیف است یا تازه شروع شده، تشخیص بین نوک‌های ابر و شفق دشوار است. در این موارد، عکاسی با دوربین می‌تواند بهترین راه برای تماشای شفق های قطبی باشد.