شفق قطبی (Aurora)
یکی از جلوههای زیبای برهمکنش باد خورشیدی و جو زمین، نمایشهای رنگارنگ نور است که در آسمان شب دیده میشود. آنها بیشتر در نواحی اطراف قطبهای شمال و جنوب مغناطیسی دیده میشوند و به شفق شمالی و جنوبی معروفند. شفق شمالی به رنگ سبز و قرمز جلوه میکند و بیشتر در اطراف اعتدال بهاری و پاییزی رخ میدهد؛ هرچند هنوز دلیل این تقارن را نمیدانیم.
شفقهای قطبی از برخورد ذرات باردار و اتمها در نقاط بالایی جو زمین بهوجود میآیند. خطوط میدان مغناطیسی زمین، در بالای قطبهای مغناطیسی شمال و جنوب، به درون فضا باز میشوند، و بدینخاطر ذرات باردار در نزدیکی قطبهای مغناطیسی، راحتتر به نقاط بالایی جو دسترسی پیدا میکنند. در آنجا این ذرات با اتمهای گاز درون جو برخورد کرده، الکترونها را به ترازهای بالاتر انرژی میرانند. با برگشت الکترونها به حالت پایه، نور تابش میشود. بیشترین نور به نظر میرسد از اکسیژن اتمی تابش شود، با درخششی مایل به سبز در طولموج 7/577 نانومتر و درخشش قرمز تیره در طول موج 630 نانومتر. در میان انبوه رنگهای دیگر که گاهی مشاهده میشود، نیتروژن اتمی تحریک شده رنگ آبی تابش میکند، در حالیکه نیتروژن مولکولی رنگ ارغوانی تولید مینماید. اغلب شفق قطبی به شکل نوارهایی پردهمانند است که در جهت شرق به غرب همخط شدهاند. گاهی این نوارها به آهستگی تغییر میکنند، ولی در زمانهای دیگر پیوسته در حرکت بهنظر میرسند. شکل آنها را جهت میدان زمین در محل بیننده تعیین میکند و مشاهدات نشان دادهاند که
الکترونهای باد خورشیدی در مسیری حلزونی شکل و در امتداد خطوط میدان مغناطیسی بهسمت زمین حرکت میکنند. نویسنده خود شاهد این منظرۀ حیرتآور ناشی از حرکت الکترونها در امتدادخطوط میدان مغناطیسی و تشکیل شفق درست بالای سر بوده است. بسته به اینکه کجا باشیم، گاهی به نظر میرسد که پرتوهای همگرای شفق قطبی بهصورت پرتوهایی عمودی به سمت بالارفته، هالهای حلقوی را بالای سر شکل میدهند
کتاب "درآمدی بر نجوم و کیهان شناسی" صفحان ۸۸ - ۹۰