چرا شفق‌های قطبی در مناطق بسیار دور از قطب‌ها ازجمله ایران مشاهده شدند؟
اوایل هفته‌ی جاری برای دوستداران آسمان شب در کشورهای واقع در عرض‌های جغرافیایی میانی ازجمله ایران بسیار لذت‌بخش بود. فعالیت شدید خورشید در هفته‌ی گذشته به اوج خود رسید و به شکل‌گیری شفق‌های زیبای قطبی در مناطقی منجر شد که به ندرت می‌توان چنین پدیده‌ای را در آسمان شب‌هایشان رصد کرد.
شبکه‌های اجتماعی غرق تصاویر شفق قطبی شدند و بسیاری از مردم احتمالا به این فکر افتادند که شفق قطبی چگونه رخ داده و وقوع آن تا چه حد معمول است. به گزارش مرکز پیش‌بینی آب‌وهوای فضا در اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا، طوفان ژئومغناطیسی شدید اخیر از رده‌ی جی۵ بود و قوی‌ترین رویداد این‌چنینی از سال ۲۰۰۳ محسوب می‌شد. در آن زمان، طوفان رخ‌داده به‌قدری شدید بود که خرابی ژنراتورها را در سوئد و آفریقای جنوبی در پی داشت. به‌طور متوسط، در هر چرخه‌ی خورشیدی چهار طوفان در چنین قدرتی رخ می‌دهد.
یک چرخه‌ی خورشیدی ۱۱ سال طول می‌کشد. فعالیت خورشید در هر چرخه از یک اوج که با عنوان «بیشینه خورشیدی» شناخته می‌شود تا یک فرود که «کمینه خورشیدی» نام دارد، در نوسان است. ما هم‌اکنون به بیشینه‌ی چرخه‌ی ۲۵ نزدیک می‌شویم یا احتمالا درحال سپری‌کردن آن هستیم. همان‌طور که احتمالا دقت کرده‌اید، سال ۲۰۰۳ بیش از ۱۱ سال پیش بود؛ اما چرخه‌ی خورشیدی ۲۴ تا حدی غیرعادی و به‌طور ویژه ضعیف بود؛ به‌طوری که به شکل‌گیری طوفان‌های رده‌ی جی۴ یا جی۵ منجر نشد؛ درحالی‌که در هر چرخه وقوع صد طوفان جی۴ انتظار می‌رود.
ما هم‌اکنون به بیشینه‌ی چرخه‌ی ۲۵ خورشید نزدیک می‌شویم
با افزایش فعالیت خورشید، لکه‌های خورشیدی که کمی خنک‌تر از نواحی اطراف هستند، نمایان می‌شوند. این لکه‌ها دارای میدان‌های مغناطیسی فوق‌العاده قوی هستند و رفتار همین میدان‌ها، موجب وقوع رویدادهای مهم در آب‌وهوای فضا می‌شود. منشاء فعالیت شفقی هفته‌ی جاری، لکه‌ای به نام AR3664 است که ۱۶ برابر زمین قطر دارد.
به‌گفته‌ی دکتر جان مورگان، دانشمند هواشناس فضایی، خطوط میدان مغناطیسی خاصیت بنیادی خاصی دارند؛ بدین صورت که معمولا نمی‌توانند از یکدیگر عبور کنند. این ویژگی بدین معنا است که با درهم‌پیچیدن در یکدیگر، انرژی را مانند فنر درهم‌تنیده ذخیره می‌کنند. سپس وقتی فرآیند «بازپیوند مغناطیسی» رخ می‌دهد، این میدان‌ها به سرعت ضعیف می‌شوند و می‌توانند انرژی انفجاری به فضا آزاد کنند.
انتشار مغناطیسی لکه‌های خورشیدی می‌تواند شراره‌های خورشیدی را به‌وجود آورد. تابش این شراره‌ها به‌قدری شدید است که ۸ دقیقه بعد با رسیدن به زمین، اتم‌های موجود در جو فوقانی سیاره را یونیزه می‌کند و موجب پف‌کردن آن می‌شود. چنین رویدادهایی خاموشی رادیویی، خطا در عملکرد ماهواره‌های موقعیت‌یاب جهانی و کشیده‌شدن ماهواره‌ها به درون جو را به‌دنبال دارند. لکه‌ی AR3664 شراره‌ی X5.8 را منتشر کرد که دومین شراره‌ی قوی در چرخه کنونی بوده است.
- شفق قطبی چیست و کجا می‌توان آن را دید؟19 اردیبهشت 02مطالعه '7
- وقتی طوفان خورشیدی، آسمان ایران و جهان را رنگ‌آمیزی کرد24 اردیبهشت 03مطالعه '6
اما فقط شراره‌های خورشیدی نیستند که زمین را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند. رویدادهای پرتاب جرم از تاج خورشید (CME) نیز از دیگر پدیده‌های موثر در آب‌وهوای فضایی هستند. CME-ها دفع پلاسمای تاج خورشید در مقیاس بسیار بزرگ هستند و می‌توانند میلیاردها تن مواد تاجی را به فضا پرتاب کنند. ذرات باردار خورشید همواره به سیاره‌ی ما برخورد می‌کنند؛ اما CME-ها با انرژی بسیار بیشتر از راه می‌رسند. ذرات با سرعت هزاران کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کنند و وقتی به زمین می‌رسند، خطوط میدان مغناطیسی را دنبال و معمولا به جو اطراف مناطق قطبی برخورد می‌کنند.
مکان‌هایی مانند سرزمین اصلی استرالیا، توسکانی در ایتالیا، کالیفرنیای جنوبی و کویر سه‌قلعه در خراسان جنوبی به هیچ‌وجه نزدیک به قطب‌ها نیستند و بااین‌حال شفق قطبی در آن‌ها مشاهده‌پذیر بود. شفق‌ها حتی در مکان‌هایی با آلودگی نوری زیاد نیز خود را به ناظران زمینی نشان دادند. دلیل این اتفاق این است که حجم پلاسمای پرتاب‌شده از خورشید این‌بار بسیار زیاد بود. همچنین زمین در مکان و زمان مناسب برای برخورد همزمان چندین CME قرار داشت. درواقع سه مورد از این رویدادها با یکدیگر ترکیب شدند؛ زیرا آخرین CME که از خورشید دفع شد، سرعت بالایی داشت و توانست خود را به دو مورد قبلی برساند.
مقداری از آن پلاسما به زمین رسید و به جو زمین در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر از حد معمول برخورد کرد. درنتیجه، شفق‌های قطبی در بسیاری از مکان‌هایی که انتظار نمی‌رفت، مشاهده شدند. سوال بعدی این است که آیا دوباره می‌توان شفق‌های قطبی را در نواحی غیرقطبی دید؟
این اولین بار نبود که شفق‌های قطبی در آسمان ایران ظاهر شدند
هیچ‌کس نمی‌تواند به‌طور قطع پاسخ سوال بالا را بدهد. کاملا محتمل است که ما اوج فعالیت شفقی را در چرخه‌ی کنونی خورشید دیده باشیم. بااین‌حال، تجربه به ما می‌گوید که رویدادهای بزرگ می‌توانند حتی پس از اوج چرخه‌ی خورشیدی نیز اتفاق بیفتند. درنتیجه کسانی که فرصت رصد شفق را در نواحی دور از انتظار از دست داده‌اند، شاید بتوانند در چند سال آینده فرصتی دیگر برای مشاهده‌ی رویدادهای مشابه به‌دست آورند.
و در پایان، پرسش نهایی این است که آیا رصد شفق در آسمان ایران بی‌سابقه بوده است؟ به‌طور قطع این اولین بار است که تصاویر چشم‌نواز شفق‌ها در آسمان ایران ثبت می‌شوند؛ اما آن‌طور که شواهد مکتوب نشان می‌دهند، ۱۵۴ سال پیش ایرانیان عهد ناصری فرصت نادر تماشای شفق قطبی را در آسمان پیدا کردند.
محمدجواد ترابی، روزنامه‌نگار علمی در صفحه‌ی اینستاگرام خود توضیح می‌دهد که شفق‌های قطبی در سال ۱۸۷۰، یعنی ۱۱ سال پس از رویداد بزرگ کارینگتون، در آسمان مناطق مختلف زمین از ایران تا بغداد و حتی قاهره ظاهر شدند. درنتیجه، دست‌کم تا آنجا که می‌دانیم، این دومین بار است که شفق‌های قطبی برفراز ایران نمایان می‌شوند. آیا این‌قدر خو‌ش‌شانس هستیم که باز هم چنین مناظر زیبایی را در آینده‌ی نزدیک در آسمان دور از قطب‌ها ببینیم؟ هیچ‌کس نمی‌داند.