الفلك

هل شوهدت الشفق القطبي على تيتان حتى الآن؟

هل شوهدت الشفق القطبي على تيتان حتى الآن؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بعد قراءة المقدمة الثاقبة للغاية للشفق القطبي على الكواكب الأخرى ، بدأت في الحفر ووجدت العديد من الأسئلة وبعض الإجابات هنا حول نفس الموضوع ، انظر أدناه.

ما لم أكتشفه بعد: هل شوهد الشفق القطبي على القمر تيتان؟

أدرك أن تيتان ليس لديه مجال مغناطيسي مهم ، ولكن حسب فهمي فإن هذا يعني فقط أن الشفق القطبي سيحدث مباشرة عند نقطة تأثير الرياح الشمسية وليس في المناطق القطبية ، بالنظر إلى أن تدفق الجسيمات يكون كثيفًا بدرجة كافية.

مراجع


العلماء يكتشفون شفق قطبي جميل غير متوقع في النظام الشمسي

اتضح أن العديد من الأشياء في الكون قد تشهد أضواء شمالية خاصة بها أكثر مما توقع العلماء.

قبل أربع سنوات ، قامت المركبة الفضائية روزيتا برحلة غوص أخيرة في البجعة في وجه المذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko. كان هذا تتويجا دراماتيكيا لمهمة وكالة الفضاء الأوروبية التي استمرت اثني عشر عاما لدراسة الجسم الجليدي.

بينما قد تكون روزيتا قد اختفت ، فإن ذاكرتها لا تزال حية في البيانات. يواصل العلماء تحليل هذه البيانات ، التي تم جمعها من وقتها حول الكرة الترابية الجليدية وعلى الكرة الترابية الجليدية ، مما يحول فهم العلماء للأجسام الصغيرة بين النجوم مثل المذنب 67P - وتوقعات مربكة

تحليل جديد للانبعاثات من غازات المذنب & quotcoma & quot نشر يوم الاثنين في علم الفلك الطبيعي يمثل اكتشافًا آخر غير متوقع: ملف الشفق القطبي المُلاحظ لأول مرة على جسم سماوي بخلاف الأقمار والكواكب.

يمكن أن يمكّن هذا الاكتشاف العلماء من مراقبة مثل هذه الأجسام بشكل أفضل في المستقبل ، وحماية المركبات الفضائية والأقمار الصناعية من الإشعاع الشمسي المارقة.

تحدث الشفق القطبي على الأرض عندما تأخذ الجسيمات المشحونة من الشمس رحلة على خطوط المجال المغناطيسي لكوكبنا على طول الطريق (أو على طول الطريق) إلى القطبين الشمالي والجنوبي. عندما ترتد هذه الجسيمات الشمسية عن الجزيئات في الغلاف الجوي للأرض ، فإنها تقفز بين أجزاء مختلفة من طيف الضوء المرئي.

يخلق هذا النشاط ستائر متدفقة وجميلة من الأحمر والأخضر والأزرق في الغلاف الجوي العلوي. كما لوحظ شفق قطبي مماثل على المريخ ، وأقمرا كوكب المشتري جانيميد وأوروبا ، ولكن لم يحدث من قبل على جسم نجمي مثل مذنب.

يبدو أن التحليل السابق للانبعاثات القادمة من غيبوبة 67P ، الغلاف الغازي حول المذنب ، قد استبعد مثل هذه الظواهر. في البداية ، رفض العلماء الإثارة الملحوظة للذرات باعتبارها مجرد تأثير & quot ؛ التوهج اليومي ، & quot ؛ وهي عملية تحدث عندما تتفاعل الفوتونات الشمسية مع غيبوبة المذنب.

لكن المؤلف المشارك في الدراسة وعالمًا رئيسيًا في إحدى أدوات رشيد التي تدرس 67P ، جويل باركر ، قال في بيان إن نظرة فاحصة كشفت أن هناك شيئًا آخر يحدث.

"لقد اندهشنا لاكتشاف أن انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية هي شفق قطبي ، ليس مدفوعًا بالفوتونات ، ولكن بواسطة الإلكترونات في الرياح الشمسية التي تفكك الماء والجزيئات الأخرى في الغيبوبة وتم تسريعها في بيئة المذنب القريبة ،" قال باركر. "والذرات المثارة الناتجة تجعل هذا الضوء مميزًا".

نهج مشترك - بدلاً من الاعتماد على مجموعة بيانات واحدة لدراسة سلوك الانبعاث ، عمل الباحثون بدلاً من ذلك على بيانات من ستة من أدوات Rosetta في وقت واحد ، بما في ذلك مقياس الطيف Alice للأشعة فوق البنفسجية البعيدة (FUV) ، ومستشعر الأيونات والإلكترون (IES ،) والمرئي و مطياف التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (VIRTIS.)

وقالت مارينا جالاند ، مؤلفة الدراسة وأستاذة علوم الكواكب في إمبريال كوليدج لندن ، في بيان: "من خلال القيام بذلك ، لم يكن علينا الاعتماد على مجموعة بيانات واحدة فقط من أداة واحدة".

"بدلاً من ذلك ، يمكننا تجميع مجموعة بيانات كبيرة متعددة الأدوات للحصول على صورة أفضل لما كان يحدث. وقد مكننا ذلك من تحديد كيفية تشكل انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية 67P / C-G بشكل لا لبس فيه ، والكشف عن طبيعتها الشفقية ".

توهج حتى - توقع العلماء رؤية دليل على وهج المذنب النهاري ، لكن تحليلهم أظهر أن جسيمات الإلكترون المشحونة من الشمس تتفاعل مع الغلاف الغازي البارد للمذنب أدى إلى ظهور الشفق القطبي في الأشعة فوق البنفسجية البعيدة.

هذه الشفق ليست بالضرورة جميلة مثل تلك الموجودة على الأرض ، ولكن قد يكون ذلك بسبب أن أعيننا ليست مصممة للرؤية في الأشعة فوق البنفسجية البعيدة. يقول الباحثون إن الطبيعة الضخمة للاكتشاف لا يمكن إنكارها - خاصة وأن المذنب 67P يفتقر إلى المجال المغناطيسي ، وهي إحدى السمات الرئيسية التي نربطها بالشفق هنا على الأرض.

رياح شمسية مطاردة - هذه الشفق الغريب قد لا يكون كثيرًا بالنسبة لنا للنظر إليه ، لكن العلماء يقولون إن بإمكانهم تغيير طريقة دراستنا للرياح الشمسية - وحماية الأقمار الصناعية والمسابر الفضائية من إشعاعها.

الآن بعد أن علم العلماء أن هذه الشفق القطبي فوق البنفسجي (في بعض الأحيان على الأقل) مرتبطة بتدفق الرياح الشمسية ، يمكنهم تدريب الأدوات على الأرض للبحث عن توقيعها ، واكتشاف وجود الرياح دون الحاجة إلى مسبار فضائي آخر. يمكن أن يؤدي فهم سلوكها بدوره إلى تحسين الدفاعات من أجل تحقيقات جديدة تخرج إلى العاصفة.


تساعد مركبة الفضاء التابعة لناسا في حل شفق زحل الغامض

اكتشف العلماء الذين يدرسون بيانات من مركبة الفضاء كاسيني التابعة لناسا وتلسكوب هابل الفضائي أن الشفق القطبي لزحل يتصرف بشكل مختلف عما كان يعتقده العلماء على مدار الخمسة وعشرين عامًا الماضية.

وجد الباحثون ، بقيادة جون كلارك من جامعة بوسطن ، أن الشفق القطبي للكوكب ، الذي كان يُعتقد منذ فترة طويلة أنه تقاطع بين كوكب الأرض والمشتري ، يختلف اختلافًا جوهريًا عن تلك التي لوحظت على أي من الكوكبين الآخرين. يشمل الفريق الذي يحلل بيانات كاسيني الدكتور فرانك كراري ، عالم أبحاث في معهد ساوث ويست للأبحاث في سان أنطونيو ، تكساس ، والدكتور ويليام كورت ، عالم أبحاث في جامعة أيوا ، آيوا سيتي.

التقط هابل صوراً فوق بنفسجية للشفق القطبي لزحل على مدى عدة أسابيع ، بينما سجلت أداة علوم موجات البلازما والراديو الخاصة بكاسيني زيادة في الانبعاثات الراديوية من نفس المناطق ، وقياس مطياف البلازما وأدوات قياس المغناطيسية من كاسيني شدة الشفق بضغط الشمس. ريح. تم الجمع بين هذه المجموعات من القياسات لتقديم لمحة أكثر دقة حتى الآن عن الشفق القطبي لزحل ودور الرياح الشمسية في توليدها. سيتم نشر النتائج في عدد 17 فبراير من مجلة نيتشر.

تظهر النتائج أن الشفق القطبي لزحل يختلف من يوم لآخر ، كما هو الحال على الأرض ، حيث يتحرك في بعض الأيام ويبقى ثابتًا في أيام أخرى. ولكن بالمقارنة مع الأرض ، حيث يستمر السطوع الدراماتيكي للشفق القطبي حوالي 10 دقائق فقط ، يمكن أن يستمر زحل لعدة أيام.

تظهر الملاحظات أيضًا أن المجال المغناطيسي للشمس والرياح الشمسية قد يلعبان دورًا أكبر بكثير في الشفق القطبي لزحل مما كان يُعتقد سابقًا. تُظهر صور هابل أن الشفق القطبي يظل أحيانًا ثابتًا بينما يدور الكوكب تحته ، كما هو الحال على الأرض ، ولكنه يُظهر أيضًا أن الشفق القطبي يتحرك أحيانًا جنبًا إلى جنب مع زحل بينما يدور حول محوره ، كما هو الحال على كوكب المشتري. يشير هذا الاختلاف إلى أن الشفق القطبي لزحل مدفوع بطريقة غير متوقعة بواسطة المجال المغناطيسي للشمس والرياح الشمسية ، وليس باتجاه المجال المغناطيسي للرياح الشمسية.

قال كراري: "كل من الشفق القطبي للأرض وزحل مدفوعان بموجات الصدمة في الرياح الشمسية والمجالات الكهربائية المستحثة". "إحدى المفاجآت الكبيرة كانت أن المجال المغناطيسي الموجود في الرياح الشمسية يلعب دورًا أصغر في كوكب زحل."

على الأرض ، عندما يشير المجال المغناطيسي للرياح الشمسية إلى الجنوب (عكس اتجاه المجال المغناطيسي للأرض) ، تتلاشى الحقول المغناطيسية جزئيًا ، ويكون الغلاف المغناطيسي "مفتوحًا". هذا يسمح لضغط الرياح الشمسية والمجالات الكهربائية بالدخول ، ويسمح لهم بالتأثير بقوة على الشفق القطبي. إذا لم يكن المجال المغناطيسي للرياح الشمسية باتجاه الجنوب ، فإن الغلاف المغناطيسي يكون "مغلقًا" ولا يمكن لضغط الرياح الشمسية والمجالات الكهربائية الدخول. "بالقرب من زحل ، رأينا مجالًا مغناطيسيًا للرياح الشمسية لم يكن قط بقوة في الشمال أو الجنوب. لم يكن لاتجاه المجال المغناطيسي للرياح الشمسية تأثير كبير على الشفق القطبي. على الرغم من ذلك ، لا يزال ضغط الرياح الشمسية والمجال الكهربائي يؤثران بقوة على النشاط الشفقي "، أضاف كراري. يظهر الشفق القطبي ، الذي يُنظر إليه من الفضاء ، على شكل حلقة من الطاقة تدور حول المنطقة القطبية للكوكب. ويتم تحفيز العروض الشفقية عندما تتفاعل الجسيمات المشحونة في الفضاء مع الغلاف المغناطيسي للكوكب ويتدفق إلى الغلاف الجوي العلوي ، ينتج عن الاصطدام بالذرات والجزيئات ومضات من الطاقة المشعة على شكل ضوء ، وتتولد موجات الراديو من الإلكترونات وهي تسقط باتجاه الكوكب.

لاحظ الفريق أنه على الرغم من أن الشفق القطبي لزحل يشترك في الخصائص مع الكواكب الأخرى ، إلا أنها تختلف اختلافًا جوهريًا عن تلك الموجودة على الأرض أو كوكب المشتري. عندما يصبح الشفق القطبي لزحل أكثر إشراقًا وبالتالي أكثر قوة ، يتقلص قطر حلقة الطاقة المحيطة بالقطب. في زحل ، على عكس أي من الكواكب الأخرى ، يصبح الشفق القطبي أكثر سطوعًا على الحدود الليلية والنهارية للكوكب حيث تزداد شدة العواصف المغناطيسية. في أوقات معينة ، تكون الحلقة الشفقية لزحل أشبه بحلقة حلزونية ، نهاياتها غير متصلة بينما تدور العاصفة المغناطيسية حول القطب.

تظهر النتائج الجديدة بعض أوجه التشابه بين الشفق القطبي لزحل والأرض: يبدو أن موجات الراديو مرتبطة بألمع البقع الشفقية. قال كورث: "نعلم أنه على الأرض ، تأتي موجات راديوية مماثلة من أقواس شفقية لامعة ، ويبدو الأمر نفسه صحيحًا في كوكب زحل". "هذا التشابه يخبرنا أنه على أصغر المقاييس ، فإن الفيزياء التي تولد موجات الراديو هذه تشبه تمامًا ما يحدث على الأرض ، على الرغم من الاختلافات في موقع وسلوك الشفق."

الآن مع وجود كاسيني في مدار حول زحل ، سيتمكن الفريق من إلقاء نظرة مباشرة على كيفية تولد الشفق القطبي على الكوكب. سيقومون بعد ذلك بالتحقيق في كيفية قيام المجال المغناطيسي للشمس بتغذية الشفق القطبي لزحل ومعرفة المزيد من التفاصيل حول الدور الذي قد تلعبه الرياح الشمسية. يعد فهم الغلاف المغناطيسي لكوكب زحل أحد الأهداف العلمية الرئيسية لبعثة كاسيني.


هل شوهدت الشفق القطبي على تيتان حتى الآن؟ - الفلك

منظر من محطة الفضاء


من طقس الفضاء الاثنين 3 مايو 2021: الأحمر. أخضر. نفسجي. هذه هي الألوان التي نراها عادة أثناء أي عرض للشفق. في 18 أبريل ، رأى آلان سي. Tough of Hopeman ، موراي ، اسكتلندا شيئًا آخر. يقول "أسود". في الصورة ، "لاحظ الشريط الرأسي الداكن فوق الشريط الأخضر ، والذي يخلو من أي لون شفقي عادي."


لأول مرة ، أكد علماء الفيزياء الموجات الغامضة التي تسبب تنبيه علم الشفق القطبي - 7 يونيو 2021
الآن ، ولأول مرة ، أظهر العلماء وأكدوا الآلية التي يحدث بها تسارع الجسيمات - من خلال تكرار العملية في المختبر. كما كان يعتقد العلماء ، فإن الموجات الكهرومغناطيسية القوية المعروفة باسم موجات ألفين تعمل على تسريع الإلكترونات على طول خطوط المجال المغناطيسي.

أدت الملاحظات التي أجراها باحثو جامعة هلسنكي إلى زيادة صلاحية آلية المضاربة التي بموجبها يولد نوع من الشفق القطبي يسمى "الكثبان". في الدراسة الجديدة ، تمت مقارنة الصور الفوتوغرافية للظاهرة التي التقطتها مجموعة دولية من الهواة في فنلندا والنرويج واسكتلندا ببيانات الأقمار الصناعية المتزامنة. شوهد النوع النادر من الشفق القطبي في السماء في 20 يناير 2016 وسجل في الصور التي التقطها العديد من الهواة. شوهدت الكثبان الرملية لمدة أربع ساعات تقريبًا في منطقة واسعة للغاية ، ويمتد النمط حوالي 1500 كيلومتر من الشرق إلى الغرب وحوالي 400 كيلومتر من الشمال إلى الجنوب.


يعرف العلماء القليل عن هذه الشفق المنتشر ، لكن مقطع فيديو قديم من عام 2002 يكشف عما يبدو أنه ظاهرة شفقية غير موثقة يُظهر أننا بالتأكيد لا نعرف كل شيء. تظهر كقسم من الشفق القطبي المنتشر الذي يضيء بسرعة ثم يختفي ويمحو أيضًا الشفق القطبي في الخلفية. وبعد ذلك ، على مدار عدة عشرات من الثواني ، يستعيد الشفق القطبي المنتشر سطوعه الأصلي.


الشفق القطبي (الجمع: الشفق أو الشفق) هو عرض ضوئي طبيعي في السماء خاصة في مناطق خطوط العرض العالية (القطب الشمالي والقطب الجنوبي) ، بسبب اصطدام الجسيمات المشحونة بالطاقة مع الذرات في الغلاف الجوي المرتفع (الغلاف الحراري). تنشأ الجسيمات المشحونة في الغلاف المغناطيسي والرياح الشمسية ، وعلى الأرض يتم توجيهها بواسطة المجال المغناطيسي للأرض إلى الغلاف الجوي.

يتم تصنيف الشفق القطبي على أنه شفق منتشر أو منفصل. تحدث معظم الشفق القطبي في نطاق يعرف باسم المنطقة الشفقية والتي تكون عادة من 3 درجات إلى 6 درجات في مدى خط العرض وفي جميع الأوقات أو خطوط الطول المحلية. عادة ما تكون المنطقة الشفقية من 10 درجة إلى 20 درجة من القطب المغناطيسي المحدد بواسطة محور ثنائي القطب المغناطيسي للأرض. خلال عاصفة مغنطيسية أرضية ، ستتوسع المنطقة الشفقية إلى خطوط العرض المنخفضة.

الشفق القطبي المنتشر هو توهج واضح في السماء قد لا يكون مرئيًا بالعين المجردة حتى في ليلة مظلمة ويحدد مدى المنطقة الشفقية. الشفق القطبي المنفصل عبارة عن ميزات محددة بحدة داخل الشفق المنتشر والتي تختلف في السطوع من بالكاد مرئية للعين المجردة إلى السطوع بدرجة كافية لقراءة صحيفة في الليل. عادة ما يتم ملاحظة الشفق القطبي المنفصل فقط في سماء الليل لأنها ليست ساطعة مثل السماء المضاءة بنور الشمس. تحدث الشفق القطبي أحيانًا في اتجاه القطب من المنطقة الشفقية على شكل بقع أو أقواس منتشرة (أقواس الغطاء القطبي) والتي تكون غير مرئية بشكل عام للعين المجردة.

في خطوط العرض الشمالية ، يُعرف التأثير باسم الشفق القطبي (أو الأضواء الشمالية) ، والذي سمي على اسم إلهة الفجر الرومانية ، أورورا ، والاسم اليوناني للرياح الشمالية ، بورياس ، بواسطة بيير جاسندي في عام 1621. شوهد الشفق بالقرب من قد يكون القطب المغناطيسي مرتفعًا ، ولكن من بعيد ، يضيء الأفق الشمالي كوهج أخضر أو ​​أحمر خافت أحيانًا ، كما لو كانت الشمس تشرق من اتجاه غير عادي.

غالبًا ما تعرض الشفق المتقطع خطوط مجال مغناطيسي أو هياكل شبيهة بالستائر ، ويمكن أن تتغير في غضون ثوانٍ أو تتوهج دون تغيير لساعات ، وغالبًا ما تكون باللون الأخضر الفلوري. غالبًا ما يحدث الشفق القطبي بالقرب من الاعتدال. كان للأضواء الشمالية عدد من الأسماء عبر التاريخ.

نظيره الجنوبي ، الشفق القطبي (أو الأضواء الجنوبية) ، له سمات متطابقة تقريبًا مع الشفق القطبي ويتغير بالتزامن مع التغيرات في المنطقة الشفقية الشمالية ويمكن رؤيته من خطوط العرض الجنوبية المرتفعة في أنتاركتيكا وأمريكا الجنوبية ونيوزيلندا وأستراليا.

النظريات التاريخية والخرافات والأساطير

هناك ادعاء من عام 1855 أنه في الأساطير الإسكندنافية - فالكيريور هم عذارى محاربة ، يركبون الخيول ومسلحون بالخوذات والرماح. عندما يركبون في مهمتهم ، يلقي درعهم ضوءًا وامضًا غريبًا ، يضيء فوق سماء الشمال ، مما يجعل ما يسميه الرجال "الشفق القطبي" ، أو "الشفق القطبي".

في حين أن فكرة ملفتة للنظر ، لا يوجد قدر كبير من الأدلة في الأدب الإسكندنافي القديم يعطي هذا التفسير ، أو حتى إشارات كثيرة إلى الشفق القطبي. على الرغم من أن النشاط الشفقي شائع في الدول الاسكندنافية وأيسلندا اليوم ، فمن الممكن أن يكون القطب الشمالي المغناطيسي بعيدًا بشكل كبير عن هذه المنطقة خلال الفترة ذات الصلة من الأساطير الإسكندنافية. اليوم ، يمكن رؤية الشفق القطبي في أيسلندا من سبتمبر إلى أبريل.

أول حساب نورسي قديم لـ نورولجوس تم العثور عليها في السجل النرويجي Konungs Skuggsja من عام 1230 بعد الميلاد (بعد فترة طويلة من عصر الفايكنج). سمع المؤرخ عن هذه الظاهرة من المواطنين العائدين من جرينلاند ، وقدم ثلاثة تفسيرات محتملة: أن المحيط كان محاطًا بحرائق هائلة ، أو أن توهجات الشمس يمكن أن تصل حول العالم إلى جانبها الليلي ، أو أن الأنهار الجليدية يمكنها تخزين الطاقة لذلك أنهم أصبحوا في النهاية الفلورسنت.

تم ذكر التحكم المغناطيسي في الشفق من قبل المستكشف / الجغرافي اليوناني القديم Pytheas و Hiorter و Celsius الموصوف في 1741 دليلًا على حدوث تقلبات مغناطيسية كبيرة كلما لوحظ الشفق في السماء. كما تم إدراك لاحقًا أن التيارات الكهربائية الكبيرة كانت مرتبطة بالشفق القطبي ، الذي يتدفق في المنطقة التي نشأ فيها الضوء الشفقي. ظهرت خرافات متعددة ونظريات عفا عليها الزمن لشرح الشفق القطبي على مر القرون.

يتحدث سينيكا بشكل منتشر عن الشفق في الكتاب الأول من كتابه Naturales Quaestiones ، مستمدًا أساسًا من أرسطو يصنفها "putei" أو الآبار عندما تكون دائرية و "حافة حفرة كبيرة في السماء" ، "pithaei" عندما تبدو مثل براميل ، "chasmata" من نفس جذر الصدع الإنجليزي ، "pogoniae" عندما يكونون ملتحين ، "cyparissae" عندما يشبهون أشجار السرو) ، يصف ألوانهم المتعددة ويسأل نفسه عما إذا كانوا فوق الغيوم أو تحتها. يتذكر أنه في عهد تيبيريوس ، تشكل شفق قطبي فوق أوستيا ، شديد الكثافة وحمراء جدًا لدرجة أن مجموعة من الجيش ، المتمركزة في مكان قريب لأداء مهمة رجال الإطفاء ، ركضوا إلى المدينة.

في عام 1619 م ، ابتكر جاليليو جاليلي مصطلح "الشفق القطبي" نسبة إلى أورورا ، إلهة الصباح الرومانية التي تجدد نفسها كل صباح لتطير عبر السماء معلنة قدوم الشمس. كان لديه اعتقاد خاطئ بأن الشفق الذي رآه كان بسبب ضوء الشمس المنعكس من الجو تم دمج شخصية أورورا الإلهة في كتابات شكسبير واللورد تينيسون وثورو. ومع ذلك ، فإن اسم Aurora يأتي ببساطة من الكلمة اللاتينية للفجر. لم تكن الإلهة مرتبطة بظاهرة الضوء القطبي في الأسطورة الرومانية.

في تقاليد السكان الأصليين الأستراليين ، عادةً ما يرتبط Aurora Australis بالنار. على سبيل المثال ، أطلق شعب Gunditjmara في غرب فيكتوريا على الشفق اسم "Puae buae" ، بمعنى "الرماد" ، بينما اعتبر شعب Gunai في شرق فيكتوريا الشفق كحرائق غابات في عالم الأرواح. عندما قال شعب Dieri في جنوب أستراليا أن العرض الشفقي كان "Kootchee" ، كانت الروح الشريرة تخلق نارًا كبيرة. وبالمثل ، أشار شعب Ngarrindjeri في جنوب أستراليا إلى الشفق الذي شوهد فوق جزيرة الكنغر على أنه نيران تخييم الأرواح في "أرض الموتى". يعتقد السكان الأصليون في جنوب غرب كوينزلاند أن الشفق هو حرائق "Oola Pikka" ، الأرواح الشبحية التي تحدثت إلى الناس من خلال الشفق القطبي. حرم القانون المقدس أي شخص باستثناء كبار السن من الذكور من مشاهدة أو تفسير رسائل الأجداد الذين يعتقدون أنه تم نقلها عبر الشفق.

بعد معركة فريدريكسبيرغ ، يمكن رؤية الأضواء من ساحة المعركة في تلك الليلة. اعتبر الجيش الكونفدرالي ذلك علامة على أن الله كان إلى جانبهم أثناء المعركة لأنه كان من النادر جدًا أن يرى المرء الأضواء في فرجينيا. تم تفسير لوحة Aurora Borealis (1865) لرسام المناظر الطبيعية الأمريكي فريدريك إدوين تشيرش على نطاق واسع على أنها تمثل صراع الحرب الأهلية الأمريكية.

الأساطير الأمريكية الأصلية

تحيط بالمشهد مجموعة متنوعة من الأساطير الأمريكية الأصلية. سافر المستكشف الأوروبي الأوائل صمويل هيرني مع تشيبويان ديني في عام 1771 وسجل وجهات نظرهم حول الشفق القطبي ، أو "الرقيق" ، كما أطلقوا عليه ، بمعنى الوعل. كانت تجربة ديني أن التمسيد بفرو الوعل خلق شرارات تشبه إلى حد كبير الشفق القطبي. كانوا يعتقدون أيضًا أن الأضواء كانت أرواح أصدقائهم الراحلين وهم يرقصون في السماء ، وعندما سطعت الأضواء أكثر سطوعًا ، كان ذلك يعني أن أصدقاءهم المتوفين كانوا سعداء للغاية. أطلق الكري على هذه الظاهرة اسم "رقصة الأرواح". في العصور الوسطى في أوروبا ، كان يعتقد أن الشفق هو علامة من الله.

كتب والتر ويليام براينت في كتابه Kepler (1920) أن Tycho Brahe "يبدو أنه كان من اختصاصي المعالجة المثلية ، لأنه يوصي بالكبريت لعلاج الأمراض المعدية" التي تسببها الأبخرة الكبريتية للشفق القطبي. "

في أوروبا ، في العصور الوسطى ، كان يُعتقد عمومًا أن الشفق هو علامة من الله.

وضع بنجامين فرانكلين نظرية مفادها أن "سر الشفق القطبي" ناجم عن تركيز الشحنات الكهربائية في المناطق القطبية التي تكثفت بسبب الثلوج والرطوبة الأخرى.

تحدث الشفق القطبي على الكواكب الأخرى. على غرار شفق الأرض ، يمكن رؤيتها بالقرب من الأقطاب المغناطيسية للكوكب.

كل من الكواكب الغازية العملاقة (كوكب المشتري ، وزحل ، وأورانوس ، ونبتون) له مجال مغناطيسي قوي ، وجو كثيف ، ونتيجة لذلك ، الشفق القطبي الخاص به. تختلف الطبيعة الدقيقة لهذه الشفق القطبي اختلافًا طفيفًا عن طبيعة الأرض ، نظرًا لاختلاف الغلاف الجوي والأغلفة المغناطيسية. الألوان ، على سبيل المثال ، تعتمد على الغازات في الغلاف الجوي للكوكب. لكن الفكرة الأساسية وراء الشفق هي نفسها.

على سبيل المثال ، تؤثر العديد من أقمار المشتري ، بما في ذلك Io و Ganymede و Europa ، على الشفق الأزرق الناتج عن الرياح الشمسية. آيو ، وهو أكبر بقليل من قمرنا ، هو بركاني ويطلق كميات هائلة من الجسيمات المشحونة في الغلاف المغناطيسي للمشتري ، مما ينتج تيارات كهربائية كبيرة وشفق قطبي فوق بنفسجي ساطع.

على زحل ، توجد أقوى الشفق القطبي في نطاقات الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء من طيف الألوان ، وبالتالي لن تكون مرئية للعين البشرية. ولكن تم أيضًا رصد الشفق القطبي الوردي والأرجواني الأضعف (والأندر).

كما لوحظ الشفق القطبي على كوكب الزهرة والمريخ. نظرًا لعدم احتواء كوكب الزهرة على مجال مغناطيسي جوهري (كوكبي) ، تظهر الشفق القطبي الزهري كبقع ساطعة ومنتشرة متفاوتة الشكل والشدة ، موزعة أحيانًا عبر القرص الكوكبي الكامل. يتم إنتاج الشفق القطبي الزهري عن طريق تأثير الإلكترونات الناشئة عن الرياح الشمسية والتي تترسب في الغلاف الجوي ليلا.

تم اكتشاف الشفق القطبي أيضًا على سطح المريخ ، في 14 أغسطس 2004 ، بواسطة أداة SPICAM على متن Mars Express. يقع الشفق القطبي في Terra Cimmeria ، في منطقة 177 و deg شرقًا ، و 52 درجة جنوبًا. كان الحجم الإجمالي لمنطقة الانبعاث حوالي 30 كم عرضًا ، وربما يبلغ ارتفاعه حوالي 8 كيلومترات. من خلال تحليل خريطة الشذوذات المغناطيسية القشرية التي تم تجميعها مع بيانات من Mars Global Surveyor ، لاحظ العلماء أن منطقة الانبعاثات تتوافق مع منطقة يوجد فيها أقوى مجال مغناطيسي. يشير هذا الارتباط إلى أن أصل انبعاث الضوء كان عبارة عن تدفق للإلكترونات تتحرك على طول الخطوط المغناطيسية للقشرة وإثارة الغلاف الجوي العلوي للمريخ.

تم اكتشاف أن النجم القزم البني LSR J1835 + 3259 يحتوي على شفق قطبي في يوليو 2015 ، وهو أول شفق قطبي خارج الشمس تم اكتشافه. الشفق القطبي أكثر إشراقًا من الشفق القطبي مليون مرة ، ولونه أحمر بشكل أساسي ، لأن الجسيمات المشحونة تتفاعل مع الهيدروجين في غلافه الجوي. من غير المعروف ما هو السبب. تكهن البعض بأنه ربما يتم تجريد المادة من سطح القزم البني عبر الرياح النجمية لإنتاج إلكتروناتها الخاصة. تفسير آخر محتمل هو وجود كوكب أو قمر حول القزم لم يتم اكتشافه بعد ، والذي يقوم بإلقاء المواد لإضاءةه ، كما هو الحال مع كوكب المشتري وقمره Io. المزيد عن الشفق القطبي


هل تم اكتشاف الحياة على تيتان؟ لا.

كان هناك القليل من الضجة في اليوم الماضي أو حتى وجد العلماء دليلاً على وجود حياة على القمر العملاق زحل و # x27s تيتان. بمجرد أن رأيت البيان الصحفي ، علمت أن هذه ستكون مشكلة. فلنكن واضحين: أولاً ، هل وجدنا الحياة على تيتان؟ لا ، هل وجدنا دليلاً على احتمال وجود حياة على تيتان؟ سورتا. النتائج أولية ولم يتم تأكيدها بعد في الواقع ، وبعض الأدلة من النمذجة الحاسوبية ولم تتم ملاحظتها بشكل مباشر. ضع في اعتبارك أيضًا أن الدليل ليس دليلاً. الدليل يعني فقط أن الملاحظة التي تم إجراؤها تتوافق مع الحياة على القمر ، لكنها لا تقول أي شيء آخر. هناك تفسيرات غير بيولوجية للملاحظات أيضًا. بالطبع ، تنتشر التكهنات ، لدرجة أن كريس مكاي ، عالم الأحياء الخارجية الذي يدرس تيتان ، قد أصدر مقالًا يوضح الأمور. أولاً ، خلفية صغيرة. تيتان هو وحش ، وهو ثاني أكبر قمر في النظام الشمسي بقطر 5150 كم (3200 ميل). إذا كانت & # x27t تدور حول زحل ، فمن المحتمل أن يُعتبر كوكبًا في حد ذاته: إنه أكبر من عطارد وبلوتو. لها غلاف جوي سميك ، يتكون من النيتروجين والميثان وجزيئات أخرى. الجو بارد جدًا ، لكن من المعروف أن البحيرات ، ربما من الميثان السائل ، موجودة على السطح. قبل خمس سنوات ، أشار ماكاي وعلماء آخرون إلى أنه إذا كانت هناك حياة قائمة على الميثان على تيتان ، فقد يكون من الممكن اكتشافها من خلال نضوب سطح الإيثان والهيدروجين والأسيتيلين. تظهر الملاحظات الجديدة أن هذا هو الحال أن هناك كميات أقل من هذه المواد مما تشير إليه كيمياء تيتان. كما يشير McKay ، & quot هذا لا يزال بعيدًا عن & # x27evidence of life & # x27. ومع ذلك ، فهو ممتع للغاية. & quot هذه هي الأساسيات. اذهب لقراءة مقالة McKay & # x27s للحصول على التفاصيل. النقطة التي يشير إليها هي أن النتائج أولية ، وربما يتبين أنها خاطئة ، إذا كانت صحيحة قد يكون لها تفسيرات غير بيولوجية ، ولا ينبغي أن نستنتج أن علم الأحياء متورط حتى نحصل على المزيد من الأدلة. بقدر ما تذهب وسائل الإعلام ، فإن العناوين الرئيسية تحصل على مقل العيون وتبيع الإعلانات ، بالطبع. ولكن في الحالات التي تكون فيها الأخبار على هذا النحو ، يجب أن تكون وسائل الإعلام حريصة بشكل خاص على كيفية صياغة الأشياء. إنهم يعرفون كيف سيكون رد فعل الجمهور على عبارات معينة ، وعبارة & quot؛ إثبات الحياة & quot؛ أقل دقة إلى حد كبير وأكثر عرضة للتحريض على الثرثرة من & quot؛ دليل على الحياة الممكنة & quot؛ ودقة Telegraph & # x27s تقنيًا ولكنها مضللة بشكل خطير & quot؛ & quot؛ تلك الحياة الفضائية موجود على كوكب زحل & # x27s moon & # x27 & quot النقطة المهمة هي أنه عندما يتعلق الأمر بمنافذ الوسائط والأخبار الكبيرة مثل هذه ، يجب أن تكون العبارة التي تدور في رأسك مختلفة عن العبارة القديمة ، ويتم تحديثها لهذا العصر الحديث: & quot


أصل الشفق النابض

تعمل أليسون إن. جاينز في قسم الفيزياء والفلك ، جامعة آيوا ، آيوا سيتي ، آيوا 52242-1479 ، الولايات المتحدة الأمريكية.

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

تتنوع الأضواء الشمالية والجنوبية ، المعروفة أيضًا باسم الشفق ، مثل الألوان التي تعرضها في سماء الليل. الشفق القطبي المنفصل هو النوع الذي يزين أسطح المكتب وأغلفة التقويم لدينا ، والتي يتم إنتاجها على ارتفاع بضعة آلاف من الكيلومترات فوق سطح الأرض. على النقيض من ذلك ، الشفق القطبي النابض الذي تم إنشاؤه على بعد عشرات الآلاف من الكيلومترات ، في المنطقة الاستوائية من الغلاف المغناطيسي - المنطقة المحيطة بالأرض التي يهيمن عليها المجال المغناطيسي للكوكب. لعقود من الزمان ، قيل أن الشفق القطبي النابض هو نتيجة تفاعلات بين إلكترونات الغلاف المغناطيسي والموجات الكهرومغناطيسية المسماة موجات الكورس التي ترسل الإلكترونات تتجه نحو الغلاف الجوي للأرض على طول خطوط المجال المغناطيسي 1-3. في ورقة في طبيعة، كاساهارا وآخرون. 4 الإبلاغ عن دليل مباشر لهذه العملية باستخدام الملاحظات من سطح الأرض ومن مركبة فضائية موضوعة على خط المجال.

اقرأ الورقة: شفق نابض ناتج عن تشتت الإلكترون بواسطة موجات الكورس

نظرًا لأن الحقول المغناطيسية غير مرئية للعين البشرية ، فإن التنبؤ بمكان وصول خط المجال إلى الأرض ومكان وجود خط الحقل نفسه في الفضاء - وهي مهمة تُعرف باسم رسم خرائط المجال المغناطيسي - أمر صعب للغاية 5. لحسن الحظ ، تميل الإلكترونات التي تتحرك حول الأرض إلى اتباع خطوط المجال هذه عن كثب. عندما تتفاعل هذه الجسيمات مع موجات الكورس ، يمكن توجيهها إلى منطقة من الغلاف الجوي العلوي تسمى الأيونوسفير ، حيث تولد غالبًا ضوءًا شفقيًا. يتيح لنا ذلك على الفور رؤية أثر خطوط المجال المرتبطة.

بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان لدينا منصة مراقبة في مكان محدد في الفضاء ، فيمكننا اكتشاف موجات الجوقة التي تسببت في توجه الإلكترونات نحو الغلاف الجوي ورؤية التقلبات في عدد الإلكترونات التي تنشأ من تذبذب الموجات. الحيلة هي جعل الملاحظات الأرضية والفضائية تصطف في الوقت والمكان المناسبين ، وأن تكون لديك أدوات حساسة بما يكفي لعرض كلتا العمليتين في وقت واحد. استعصى هذا العمل الفذ على المراقبين منذ أن تم تطوير نظرية توليد الشفق القطبي النابض 6 ، 7.

التحدي الأول هو أن يكون لديك أداة قادرة على صنع فى الموقع قياس الإلكترونات في الفضاء بالدقة المطلوبة. تحمل المركبة الفضائية Arase 8 ، التي أطلقتها وكالة استكشاف الفضاء اليابانية في أواخر عام 2016 ، كاشفًا للإلكترون مصممًا لمراقبة الإلكترونات داخل نافذة ضيقة حول خط المجال المغناطيسي. تم تجهيز المركبة الفضائية أيضًا بأدوات للكشف عن موجات الجوقة. حلل كاساهارا وزملاؤه البيانات من المركبة الفضائية للكشف عن التقلبات في تعداد الإلكترونات وموجات الجوقة المرتبطة بها.

كانت العقبة التالية هي تحديد مكان ارتطام خط المجال الذي يربط موقع المركبة الفضائية بالأرض. أصبحت نماذج المجال المغناطيسي الآن متطورة بما يكفي لتكون قادرة على إعلام الباحثين بالموقع التقريبي لبصمة خط المجال في الغلاف الجوي للأرض ، بشكل عام بدقة أعلى عندما يكون مستوى النشاط المغنطيسي الأرضي (العواصف المغناطيسية) منخفضًا. بالقرب من هذه البصمة ، كاساهارا وآخرون. بحثت عن إشارة الشفق القطبي النابضة المقابلة - أي الاختلافات في شدة الضوء الشفقي التي تتوافق مع التقلبات في مجتمع الإلكترون. حددوا مثل هذه الإشارة في القياسات من جهاز تصوير السماء بالكامل في وسط كندا 9 ، والذي يسجل بشكل أساسي فيديو بالأبيض والأسود لمنظر نصف كروي للسماء أعلاه (انظر الشكل 2 من الورقة 4).

بفضل Kasahara وزملائه ، يمكننا أن نرى العملية الكاملة لتوليد الشفق القطبي النابض لأول مرة: التقلبات في مجموعة الإلكترون في الفضاء ، وموجات الجوقة المسؤولة عن هذه التقلبات والتغيرات في شدة الضوء الشفقي من الأرض ( رسم بياني 1). الجزء الأخير مشابه إلى حد ما لمشاهدة صورة على تلفزيون قديم الطراز ، حيث الأيونوسفير هو "الشاشة" التي تُسقط عليها الإلكترونات. على الرغم من هذه الصورة البسيطة ، يدرك الباحثون أن الأيونوسفير ربما يغير الإشارة الواردة - وهي التفاصيل التي سيتم فحصها بلا شك في الدراسات المستقبلية.

الشكل 1 | جيل نابض شفق. كاساهارا وآخرون. تقرير 4 دليل عن آلية تشرح حدوث بقع ضوئية وامضة في الغلاف الجوي للأرض تسمى الشفق القطبي النابض. في المنطقة المحيطة بالأرض والمعروفة باسم الغلاف المغناطيسي ، فإن الإلكترونات محاصرة بواسطة المجال المغناطيسي للكوكب والسفر (الأسهم الحمراء) على طول خطوط المجال المغناطيسي. عندما تتفاعل هذه الجسيمات مع الموجات الكهرومغناطيسية التي تسمى موجات الكورس ، والتي تتولد في المنطقة الاستوائية للغلاف المغناطيسي ، يمكن توجيهها نحو الغلاف الجوي للأرض ، حيث تنتج الضوء الشفقي. اكتشف المؤلفون التفاعلات بين موجات الكورس والإلكترونات باستخدام المركبة الفضائية Arase 8 ، التي تم وضعها على خط المجال ذي الصلة.

كاساهارا وآخرون. أجروا تحليلاً ربطوا فيه تقلبات الإلكترون وموجات الكورس في الفضاء بإشارات الشفق القطبي النابض التي يراها مصور السماء بالكامل على الأرض كشفت هذه الخطوة عن الموقع الدقيق في الغلاف الجوي الذي توجد فيه بصمة خط المجال. تتمتع هذه التقنية بإمكانيات مذهلة لاختبار وصقل نماذج المجال المغناطيسي الحالية لدينا من خلال مقارنة موقع البصمة النموذجي بالموقع المرصود. في المستقبل ، قد يعتمد رسم خرائط المجال المغناطيسي بشكل جيد على منهجية مماثلة لاكتساب نظرة ثاقبة في الطوبولوجيا المغناطيسية - بنية خطوط المجال وربطها.

ومع ذلك ، هناك تحذير واحد: السماء الصافية مطلوبة لرؤية وقياس إشارات الشفق القطبي ، لذلك يحتاج الطقس الأرضي إلى التعاون. علاوة على ذلك ، تحتوي موجات الكورس على مكونات ذات تردد مختلف تتفاعل مع إلكترونات الغلاف المغناطيسي بطرق مختلفة اعتمادًا على طاقة الجسيمات. يؤثر هذا على الجسيمات التي ينتهي بها المطاف بالسفر إلى الغلاف الجوي للأرض. ترتبط هذه التفاصيل ارتباطًا مباشرًا بالنشاط المغنطيسي الأرضي ولم يتم تحديدها كميًا بالكامل بعد. لا يزال هناك قدر كبير من الأبحاث التي يتعين إجراؤها بشأن الشفق القطبي الغامض.

طبيعة 554, 302-303 (2018)


محتويات

الكلمة "الشفق القطبي"مشتق من اسم إلهة الفجر الرومانية ، أورورا ، التي كانت تسافر من الشرق إلى الغرب معلنة قدوم الشمس. [2] استخدم الشعراء اليونانيون القدماء الاسم مجازيًا للإشارة إلى الفجر ، وغالبًا ما يذكرون تلاعبه بالألوان عبر السماء المظلمة (على سبيل المثال، "الفجر الوردي"). [3]

تحدث معظم الشفق القطبي في نطاق يُعرف باسم "المنطقة الشفقية" ، [4] والذي يتراوح عرضه عادة من 3 درجات إلى 6 درجات في خط العرض وبين 10 درجات و 20 درجة من القطبين المغنطيسي الأرضي في جميع الأوقات المحلية (أو خطوط الطول) ، بشكل أكثر وضوحًا يُرى في الليل مقابل سماء مظلمة. المنطقة التي تعرض حاليًا الشفق القطبي تسمى "الشفق القطبي البيضاوي" ، وهي عبارة عن شريط أزاحته الرياح الشمسية باتجاه الجانب الليلي من الأرض. [5] يأتي الدليل المبكر على وجود اتصال مغنطيسي أرضي من إحصائيات الملاحظات الشفقية. أثبت إلياس لوميس (1860) ، [6] ولاحقًا هيرمان فريتز (1881) [7] وسوفوس ترومهولت (1881) [8] بمزيد من التفصيل ، أن الشفق ظهر بشكل أساسي في المنطقة الشفقية.

في خطوط العرض الشمالية ، يُعرف التأثير باسم الشفق القطبي أو الأضواء الشمالية. صاغ جاليليو المصطلح السابق في عام 1619 ، من إلهة الفجر الرومانية والاسم اليوناني لرياح الشمال. [9] [10] النظير الجنوبي ، الشفق القطبي أو الأضواء الجنوبية ، له سمات متطابقة تقريبًا مع الشفق القطبي ويتغير بالتزامن مع التغيرات في المنطقة الشفقية الشمالية. [11] يمكن رؤية الشفق القطبي من خطوط العرض الجنوبية المرتفعة في أنتاركتيكا وتشيلي والأرجنتين ونيوزيلندا وأستراليا. يمكن رؤية الشفق القطبي من قربه من مركز الدائرة القطبية الشمالية مثل ألاسكا وكندا وأيسلندا وغرينلاند والنرويج والسويد وفنلندا.

تتسبب عاصفة مغنطيسية أرضية في توسع الأشكال البيضاوية الشفقية (شمالًا وجنوبيًا) ، مما يؤدي إلى وصول الشفق القطبي إلى خطوط العرض المنخفضة. التوزيع اللحظي للشفق القطبي ("الشفق القطبي البيضاوي") [4] مختلف قليلاً ، حيث يتمركز حوالي 3-5 درجات ليلاً من القطب المغناطيسي ، بحيث تصل الأقواس الشفقية إلى أبعد نقطة نحو خط الاستواء عندما يكون القطب المغناطيسي المعني بين المراقب والشمس. يمكن رؤية الشفق القطبي بشكل أفضل في هذا الوقت ، والذي يسمى منتصف الليل المغناطيسي.

قد تكون الشفق القطبي الذي يُرى داخل الشكل البيضاوي الشفقي فوق الرأس مباشرة ، ولكن من بعيد ، يضيء الأفق القطبي على أنه توهج أخضر ، أو أحمر خافت في بعض الأحيان ، كما لو كانت الشمس تشرق من اتجاه غير عادي. تحدث الشفق القطبي أيضًا في اتجاه القطب من المنطقة الشفقية إما كبقع منتشرة أو أقواس ، [12] والتي يمكن أن تكون تحت الرؤية.

تُرى الشفق القطبي أحيانًا في خطوط العرض أسفل المنطقة الشفقية ، عندما تقوم عاصفة مغنطيسية أرضية بتوسيع البيضاوي الشفقي مؤقتًا. العواصف المغناطيسية الأرضية الكبيرة هي الأكثر شيوعًا خلال ذروة دورة البقع الشمسية التي تبلغ 11 عامًا أو خلال السنوات الثلاث التي تلي الذروة. [13] [14] حلزونات إلكترونية (دوائر) حول خط حقل بزاوية يتم تحديدها من خلال متجهات سرعتها ، الموازية والعمودية ، على التوالي ، لمتجه المجال المغنطيسي الأرضي المحلي. تُعرف هذه الزاوية باسم "زاوية الملعب" "من الجسيم. تُعرف المسافة أو نصف القطر للإلكترون من خط الحقل في أي وقت باسم نصف قطر Larmor. تزداد زاوية الملعب عندما ينتقل الإلكترون إلى منطقة ذات شدة مجال أكبر بالقرب من الغلاف الجوي. وبالتالي ، من الممكن أن تعود بعض الجسيمات ، أو تنعكس ، إذا أصبحت الزاوية 90 درجة قبل دخول الغلاف الجوي لتتصادم مع الجزيئات الأكثر كثافة هناك. الجسيمات الأخرى التي لا تعكس دخول الغلاف الجوي وتساهم في العرض الشفقي على مجموعة من الارتفاعات. وقد لوحظت أنواع أخرى من الشفق القطبي من الفضاء على سبيل المثال ، "الأقواس القطبية" الممتدة باتجاه الشمس عبر الغطاء القطبي ، و "شفق ثيتا" ذي الصلة ، [15] و "أقواس الجانب الأيمن" بالقرب من الظهر. هذه نادرة نسبيًا وغير مفهومة جيدًا. تحدث تأثيرات أخرى مثيرة للاهتمام مثل الشفق القطبي الخافت ، "الشفق الأسود" والأقواس الحمراء تحت البصرية. بالإضافة إلى كل ذلك ، لوحظ توهج ضعيف (غالبًا أحمر عميق) حول اثنين من الشرفات القطبية ، خطوط المجال التي تفصل تلك التي تغلق عبر الأرض عن تلك التي تم اجتياحها في الذيل وإغلاقها عن بُعد.

تحرير الصور

تم الكشف عن الارتفاعات التي تحدث عند حدوث الانبعاثات الشفقية من قبل كارل ستورمر وزملاؤه ، الذين استخدموا الكاميرات لتثليث أكثر من 12000 شفق قطبي. [16] اكتشفوا أن معظم الضوء ينتج بين 90 و 150 كيلومترًا فوق سطح الأرض ، بينما يمتد أحيانًا إلى أكثر من 1000 كيلومتر. أصبحت صور الشفق أكثر شيوعًا اليوم [ متي؟ ] مما كان عليه في الماضي بسبب زيادة استخدام الكاميرات الرقمية ذات الحساسية العالية بدرجة كافية. [17] يعد التعرض السينمائي والرقمي للعروض الشفقية محفوفًا بالصعوبات. نظرًا لاختلاف أطياف الألوان الموجودة ، والتغيرات الزمنية التي تحدث أثناء التعرض ، فإن النتائج لا يمكن التنبؤ بها إلى حد ما. تستجيب الطبقات المختلفة من مستحلب الفيلم بشكل مختلف لمستويات الإضاءة المنخفضة ، ويمكن أن يكون اختيار الفيلم مهمًا للغاية. تتداخل التعريضات الأطول مع الميزات المتغيرة بسرعة ، وغالبًا ما تغطي السمة الديناميكية للشاشة. الحساسية العالية تخلق مشاكل مع التحبب.

كان David Malin رائدًا في التعريض الضوئي المتعدد باستخدام مرشحات متعددة للتصوير الفلكي ، وأعاد دمج الصور في المختبر لإعادة إنشاء العرض المرئي بشكل أكثر دقة. [18] بالنسبة للبحث العلمي ، غالبًا ما تستخدم الوكلاء ، مثل الأشعة فوق البنفسجية ، وتصحيح الألوان لمحاكاة مظهر البشر. تُستخدم أيضًا التقنيات التنبؤية ، للإشارة إلى مدى العرض ، وهي أداة مفيدة للغاية لصيادي الشفق القطبي.[19] غالبًا ما تجد السمات الأرضية طريقها إلى صور الشفق القطبي ، مما يسهل الوصول إليها ويزيد احتمال نشرها على مواقع الويب الرئيسية. [20] يمكن الحصول على صور ممتازة مع الفيلم القياسي (باستخدام تصنيفات ISO بين 100 و 400) وكاميرا منعكسة أحادية العدسة بفتحة كاملة ، وعدسة سريعة (f1.4 50 مم ، على سبيل المثال) ، وتعرضات بين 10 و 30 ثواني ، حسب سطوع الشفق. [21]

قامت جامعة ساسكاتشوان بعمل مبكر على تصوير الشفق في عام 1949 باستخدام رادار SCR-270.

الشفق القطبي خلال عاصفة مغنطيسية أرضية كانت على الأرجح ناجمة عن طرد كتلة إكليلية من الشمس في 24 مايو 2010 ، مأخوذة من محطة الفضاء الدولية

الشفق القطبي المنتشر الذي تم ملاحظته بواسطة الساتل DE-1 من مدار أرضي مرتفع

تحرير أشكال الشفق

وفقًا لكلارك (2007) ، هناك أربعة أشكال رئيسية يمكن رؤيتها من الأرض ، من الأقل إلى الأكثر وضوحًا: [22]

  • خفيف يشعبالقرب من الأفق. يمكن أن تكون قريبة من حد الرؤية ، [23] ولكن يمكن تمييزها عن الغيوم المقمرة لأن النجوم يمكن رؤيتها غير منقوصة من خلال الوهج.
  • بقع أو الأسطح التي تبدو كالغيوم.
  • أقواس منحنى عبر السماء.
  • أشعة هي خطوط فاتحة وداكنة عبر الأقواس ، تصل إلى الأعلى بكميات مختلفة.
  • كوروناس تغطي الكثير من السماء وتبتعد عن نقطة واحدة عليها.

وصف Brekke (1994) أيضًا بعض الشفق القطبي بـ ستائر. [24] غالبًا ما يتم تعزيز التشابه مع الستائر من خلال طيات داخل الأقواس. يمكن للأقواس أن تتشظي أو تتفكك إلى سمات منفصلة ، وفي بعض الأحيان تتغير بسرعة ، وغالبًا ما تملأ السماء بأكملها. هذه معروفة أيضًا باسم الشفق المنفصل، والتي تكون أحيانًا ساطعة بدرجة كافية لقراءة الجريدة في الليل. [25]

تتوافق هذه الأشكال مع الشفق القطبي الذي يتشكل بواسطة المجال المغناطيسي للأرض. يتم تحديد ظهور الأقواس والأشعة والستائر والكورونا من خلال أشكال الأجزاء المضيئة من الغلاف الجوي وموقع المشاهد. [26]

الألوان والأطوال الموجية للضوء الشفقي تحرير

  • الأحمر: في أعلى ارتفاعاته ، ينبعث الأكسجين الذري المثار عند 630 نانومتر (أحمر) تركيز منخفض من الذرات وانخفاض حساسية العين عند هذا الطول الموجي يجعل هذا اللون مرئيًا فقط في ظل نشاط شمسي أكثر كثافة. انخفاض عدد ذرات الأكسجين وتناقص تركيزها تدريجيًا هو المسؤول عن المظهر الخافت للأجزاء العلوية من "الستائر". القرمزي ، القرمزي ، والقرمزي هي أكثر درجات اللون الأحمر المرئية للشفق القطبي.
  • الأخضر: في الارتفاعات المنخفضة ، تؤدي التصادمات الأكثر تكرارًا إلى كبت وضع 630 نانومتر (أحمر): بدلاً من ذلك ، يسود انبعاث 557.7 نانومتر (أخضر). يجعل التركيز العالي نسبيًا للأكسجين الذري وحساسية العين العالية باللون الأخضر الشفق الأخضر هو الأكثر شيوعًا. النيتروجين الجزيئي المثير (النيتروجين الذري نادر بسبب الثبات العالي لـ N2 جزيء) يلعب دورًا هنا ، حيث يمكنه نقل الطاقة عن طريق الاصطدام إلى ذرة الأكسجين ، والتي تشعها بعيدًا عند الطول الموجي الأخضر. (يمكن أيضًا مزج اللونين الأحمر والأخضر معًا لإنتاج درجات اللون الوردي أو الأصفر.) الانخفاض السريع في تركيز الأكسجين الذري إلى أقل من 100 كيلومتر مسؤول عن النهاية المفاجئة للحواف السفلية للستائر. يتوافق كل من الطول الموجي 557.7 و 630.0 نانومتر مع التحولات الممنوعة للأكسجين الذري ، وهي آلية بطيئة مسؤولة عن التدرج (0.7 ثانية و 107 ثانية على التوالي) للاشتعال والتلاشي.
  • الأزرق: عند الارتفاعات المنخفضة ، فإن الأكسجين الذري غير شائع ، والنيتروجين الجزيئي والنيتروجين الجزيئي المتأين يسيطران على إنتاج انبعاث الضوء المرئي ، ويشع عند عدد كبير من الأطوال الموجية في كلا الجزأين الأحمر والأزرق من الطيف ، مع 428 نانومتر (أزرق) كونها مهيمنة. تظهر الانبعاثات الزرقاء والبنفسجية ، عادةً عند الحواف السفلية من "الستائر" ، في أعلى مستويات النشاط الشمسي. [27] تكون انتقالات النيتروجين الجزيئي أسرع بكثير من تحولات الأكسجين الذري.
  • الأشعة فوق البنفسجية: الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشفق القطبي (داخل النافذة البصرية ولكنها غير مرئية للجميع تقريبًا [التوضيح المطلوب] البشر) مع المعدات اللازمة. كما شوهد الشفق القطبي فوق البنفسجي على المريخ ، [28] كوكب المشتري وزحل.
  • الأشعة تحت الحمراء: الأشعة تحت الحمراء ، بأطوال موجية داخل النافذة البصرية ، هي أيضًا جزء من العديد من الشفق القطبي. [28] [29]
  • الأصفر والوردي مزيج من الأحمر والأخضر أو ​​الأزرق. يمكن رؤية ظلال أخرى من الأحمر ، وكذلك البرتقالي ، في مناسبات نادرة ، الأصفر والأخضر شائع إلى حد ما. [التوضيح المطلوب] نظرًا لأن الأحمر والأخضر والأزرق هي الألوان الأساسية للتركيب الإضافي للألوان ، فمن الناحية النظرية ، قد يكون أي لون ممكنًا عمليًا ، ولكن الألوان المذكورة في هذه المقالة تشكل قائمة شاملة تقريبًا.

يتغير مع الوقت تحرير

الشفق القطبي يتغير مع مرور الوقت. تبدأ خلال الليل بالتوهجات والتقدم نحو الهالة ، على الرغم من أنها قد لا تصل إليها. تميل إلى التلاشي بالترتيب المعاكس. [24]

في النطاقات الزمنية الأقصر ، يمكن للشفق القطبي أن يغير مظهره وشدته ، أحيانًا ببطء شديد بحيث يصعب ملاحظته ، وفي أحيان أخرى ينخفض ​​بسرعة إلى مقياس أقل من الثانية. [25] ظاهرة الشفق القطبي النابض هي مثال لتغيرات الشدة على مدى فترات زمنية قصيرة ، عادةً بفترات تتراوح من 2 إلى 20 ثانية. هذا النوع من الشفق يكون مصحوبًا بشكل عام بانخفاض ذروة انبعاث الذروة بحوالي 8 كم للانبعاثات الزرقاء والخضراء وسرعات أعلى من المتوسط ​​للرياح الشمسية (

تحرير إشعاع شفقي آخر

بالإضافة إلى ذلك ، ينتج الشفق القطبي والذيارات المصاحبة له انبعاثًا راديويًا قويًا يبلغ حوالي 150 كيلو هرتز يُعرف بالإشعاع الكيلومترية الشفقي (AKR) ، والذي تم اكتشافه في عام 1972. [31] الامتصاص الأيوني يجعل AKR يمكن ملاحظته من الفضاء فقط. كما تم الكشف عن انبعاثات الأشعة السينية الناشئة عن الجسيمات المرتبطة بالشفق القطبي. [32]

تعديل ضجيج أورورا

تبدأ ضوضاء الشفق القطبي ، المشابهة لضوضاء الطقطقة ، على ارتفاع 70 مترًا (230 قدمًا) فوق سطح الأرض وتحدث بسبب الجسيمات المشحونة في طبقة عكسية من الغلاف الجوي تكونت خلال ليلة باردة. تُفرغ الجسيمات المشحونة عندما تصطدم جسيمات الشمس بطبقة الانعكاس ، محدثة الضوضاء. [33] [34]

تحرير الشفق القطبي غير النموذجي

تحرير ستيف

في عام 2016 ، وصفت أكثر من خمسين ملاحظة علمية للمواطنين ما كان بالنسبة لهم نوعًا غير معروف من الشفق القطبي أطلقوا عليه اسم "STEVE" ، من أجل "تعزيز سرعة الانبعاث الحراري القوي". STEVE ليس شفقًا قطبيًا ولكنه ناتج عن شريط عريض بطول 25 كم (16 ميل) من البلازما الساخنة على ارتفاع 450 كم (280 ميل) ، مع درجة حرارة 6000 كلفن (5،730 درجة مئوية 10،340 درجة فهرنهايت) ويتدفق بسرعة سرعة 6 كم / ثانية (3.7 ميل / ثانية) (مقارنة بـ 10 م / ث (33 قدم / ث) خارج الشريط). [35]

تحرير الشفق القطبي

ترتبط العمليات التي تسبب STEVE أيضًا بشفق قطبي اعتصام ، على الرغم من أنه يمكن رؤية الأخير بدون STEVE. [36] [37] إنه شفق لأنه ناتج عن ترسيب الإلكترونات في الغلاف الجوي ولكنه يظهر خارج البيضاوي الشفقي ، [38] أقرب إلى خط الاستواء من الشفق القطبي النموذجي. [39] عندما يظهر الشفق القطبي مع STEVE ، يكون بالأسفل. [37]

تحرير الشفق الكثيب

تم الإبلاغ عنها لأول مرة في عام 2020 [40] [41] وتم تأكيدها في عام 2021 [42] [43] تم اكتشاف ظاهرة الشفق القطبي الكثيب [44] من قبل علماء فنلنديين. وهو يتألف من خطوط متوازية ومتباعدة بانتظام من انبعاث أكثر إشراقًا في الشفق القطبي الأخضر المنتشر الذي يعطي انطباعًا عن الكثبان الرملية. [45] يُعتقد أن هذه الظاهرة ناتجة عن تعديل كثافة الأكسجين الذري بواسطة موجة جوية واسعة النطاق تنتقل أفقياً في دليل موجي في الغلاف الجوي في وجود ترسيب الإلكترون. [42]

لا يزال الفهم الكامل للعمليات الفيزيائية التي تؤدي إلى أنواع مختلفة من الشفق القطبي غير مكتمل ، لكن السبب الأساسي ينطوي على تفاعل الرياح الشمسية مع الغلاف المغناطيسي للأرض. تنتج الشدة المتغيرة للرياح الشمسية تأثيرات بأحجام مختلفة ولكنها تتضمن واحدًا أو أكثر من السيناريوهات الفيزيائية التالية.

  1. تتفاعل الرياح الشمسية الهادئة التي تتدفق عبر الغلاف المغناطيسي للأرض معها بثبات ويمكنها أن تحقن جزيئات الرياح الشمسية مباشرة على خطوط المجال المغنطيسي الأرضي المفتوحة ، بدلاً من أن تكون `` مغلقة '' في نصف الكرة المعاكس ، وتوفر الانتشار من خلال صدمة القوس . يمكن أن يتسبب أيضًا في ترسب الجسيمات العالقة بالفعل في الأحزمة الإشعاعية في الغلاف الجوي. بمجرد فقدان الجزيئات في الغلاف الجوي من الأحزمة الإشعاعية ، في ظل الظروف الهادئة ، تحل محلها جزيئات جديدة ببطء فقط ، ويصبح مخروط الفقد مستنفدًا. ومع ذلك ، في الذيل المغناطيسي ، يبدو أن مسارات الجسيمات تتغير باستمرار ، ربما عندما تعبر الجسيمات المجال المغناطيسي الضعيف جدًا بالقرب من خط الاستواء. نتيجة لذلك ، يكون تدفق الإلكترونات في تلك المنطقة متماثلًا تقريبًا في جميع الاتجاهات ("الخواص") ويضمن إمدادًا ثابتًا بالإلكترونات المتسربة. لا يترك تسرب الإلكترونات الذيل مشحونًا بشكل إيجابي ، لأن كل إلكترون متسرب يفقد في الغلاف الجوي يتم استبداله بإلكترون منخفض الطاقة يتم سحبه إلى أعلى من طبقة الأيونوسفير. مثل هذا الاستبدال للإلكترونات "الساخنة" بالإلكترونات "الباردة" يتوافق تمامًا مع القانون الثاني للديناميكا الحرارية. العملية الكاملة ، التي تولد أيضًا حلقة كهربائية حول الأرض ، غير مؤكدة.
  2. يتسبب الاضطراب المغنطيسي الأرضي الناتج عن الرياح الشمسية المعززة في حدوث تشوهات في الذيل المغناطيسي ("العواصف المغناطيسية الفرعية"). تميل هذه "العواصف الفرعية" إلى الحدوث بعد فترات طويلة (في حدود ساعات) يكون خلالها المجال المغناطيسي بين الكواكب مكونًا ملحوظًا باتجاه الجنوب. هذا يؤدي إلى معدل أعلى من الترابط بين خطوط مجالها وخطوط الأرض. نتيجة لذلك ، تحرك الرياح الشمسية التدفق المغناطيسي (أنابيب خطوط المجال المغناطيسي ، 'مقفلة' مع البلازما الموجودة بها) من جانب اليوم من الأرض إلى الذيل المغناطيسي ، مما يؤدي إلى توسيع العقبة التي تمثلها أمام تدفق الرياح الشمسية وتقيد الذيل. على الجانب الليلي. في نهاية المطاف ، يمكن لبعض بلازما الذيل أن تفصل ("إعادة الاتصال المغناطيسي") بعض النقط ("البلازمويدات") يتم ضغطها في اتجاه مجرى النهر وتنقل بعيدًا مع الرياح الشمسية ، بينما يتم ضغط البعض الآخر باتجاه الأرض حيث تغذي حركتها نوبات قوية من الشفق القطبي ، خاصة في منتصف الليل تقريبًا ("التفريغ عملية"). تضيف عاصفة مغنطيسية أرضية ناتجة عن تفاعل أكبر العديد من الجسيمات إلى البلازما المحتجزة حول الأرض ، مما يؤدي أيضًا إلى تعزيز "تيار الحلقة". من حين لآخر ، يمكن أن يكون التعديل الناتج في المجال المغناطيسي للأرض قويًا لدرجة أنه ينتج عنه شفقًا مرئيًا عند خطوط العرض الوسطى ، على خطوط المجال الأقرب إلى خط الاستواء من تلك الموجودة في المنطقة الشفقية.

تفاصيل هذه الظواهر ليست مفهومة تماما. ومع ذلك ، فمن الواضح أن المصدر الرئيسي للجسيمات الشفقية هو الرياح الشمسية التي تغذي الغلاف المغناطيسي ، والخزان الذي يحتوي على مناطق الإشعاع والجسيمات المحصورة مؤقتًا مغناطيسيًا المحصورة بواسطة المجال المغنطيسي الأرضي ، إلى جانب عمليات تسريع الجسيمات. [46]

تحرير الجسيمات الشفقية

تم اكتشاف السبب المباشر لتأين وإثارة مكونات الغلاف الجوي التي تؤدي إلى انبعاثات شفقية في عام 1960 ، عندما كشفت رحلة صاروخية رائدة من فورت تشرشل في كندا عن تدفق الإلكترونات التي تدخل الغلاف الجوي من الأعلى. [47] منذ ذلك الحين ، تم الحصول على مجموعة واسعة من القياسات بشق الأنفس وبتحسين الدقة بشكل مطرد منذ الستينيات من قبل العديد من فرق البحث التي تستخدم الصواريخ والأقمار الصناعية لاجتياز المنطقة الشفقية. كانت النتائج الرئيسية أن الأقواس الشفقية والأشكال الساطعة الأخرى ترجع إلى الإلكترونات التي تم تسريعها خلال 10 آلاف كيلومتر الأخيرة أو نحو ذلك من غرقها في الغلاف الجوي. [48] ​​تظهر هذه الإلكترونات غالبًا ، ولكن ليس دائمًا ، ذروة في توزيع طاقتها ، وتفضل محاذاة على طول الاتجاه المحلي للمجال المغناطيسي.

على النقيض من ذلك ، تتمتع الإلكترونات المسؤولة بشكل أساسي عن الشفق القطبي المنتشر والنابض بتوزيع سلس للطاقة ، وتوزيع زاوي (زاوية الملعب) لصالح الاتجاهات المتعامدة مع المجال المغناطيسي المحلي. تم اكتشاف النبضات التي تنشأ عند نقطة العبور الاستوائية لخطوط المجال المغناطيسي للمنطقة الشفقية أو بالقرب منها. [49] ترتبط البروتونات أيضًا بالشفق القطبي ، سواء كان منفصلًا أو منتشرًا.

الشفق القطبي وتحرير الغلاف الجوي

ينتج الشفق القطبي عن انبعاثات الفوتونات في الغلاف الجوي العلوي للأرض ، فوق 80 كم (50 ميل) ، من ذرات النيتروجين المتأينة التي تستعيد إلكترونًا ، وذرات الأكسجين والجزيئات القائمة على النيتروجين تعود من حالة الإثارة إلى الحالة الأرضية. [50] تتأين أو تثار بسبب تصادم الجسيمات المترسبة في الغلاف الجوي. قد تشارك كل من الإلكترونات والبروتونات الواردة. تُفقد طاقة الإثارة داخل الغلاف الجوي عن طريق انبعاث فوتون ، أو عن طريق الاصطدام بذرة أو جزيء آخر:

انبعاثات الأكسجين خضراء أو برتقالية حمراء ، اعتمادًا على كمية الطاقة الممتصة. انبعاثات النيتروجين باللون الأزرق أو الأرجواني أو الأحمر والأزرق والأرجواني إذا استعاد الجزيء إلكترونًا بعد تأينه ، أحمر إذا عاد إلى الحالة الأرضية من حالة الإثارة.

الأكسجين غير معتاد من حيث عودته إلى الحالة الأرضية: يمكن أن يستغرق 0.7 ثانية ليبعث الضوء الأخضر 557.7 نانومتر وما يصل إلى دقيقتين للانبعاث الأحمر 630.0 نانومتر. التصادم مع الذرات أو الجزيئات الأخرى يمتص طاقة الإثارة ويمنع الانبعاث ، وتسمى هذه العملية التبريد الاصطدام. نظرًا لأن الأجزاء العليا من الغلاف الجوي تحتوي على نسبة أعلى من الأكسجين وكثافة جسيمات أقل ، فإن مثل هذه الاصطدامات نادرة بما يكفي لإتاحة الوقت للأكسجين لإصدار الضوء الأحمر. تصبح الاصطدامات أكثر تواترًا في الغلاف الجوي بسبب زيادة الكثافة ، بحيث لا يكون للانبعاثات الحمراء وقت لتحدث ، وفي النهاية ، يتم منع حتى انبعاثات الضوء الأخضر.

هذا هو السبب في وجود تفاضل لوني مع ارتفاع على ارتفاعات عالية يسود الأكسجين الأحمر ، ثم الأكسجين الأخضر والأزرق النيتروجين / البنفسجي / الأحمر ، ثم أخيرًا النيتروجين الأزرق / الأرجواني / الأحمر عندما تمنع الاصطدامات الأكسجين من انبعاث أي شيء. اللون الأخضر هو اللون الأكثر شيوعًا. ثم يأتي اللون الوردي ، وهو مزيج من الأخضر الفاتح والأحمر ، يليه اللون الأحمر النقي ، ثم الأصفر (مزيج من الأحمر والأخضر) ، وأخيراً الأزرق النقي.

ينتج عن ترسيب البروتونات عمومًا انبعاثات ضوئية كذرات هيدروجين ساقطة بعد اكتساب إلكترونات من الغلاف الجوي. عادة ما يتم ملاحظة الشفق القطبي البروتوني عند خطوط العرض المنخفضة. [51]

تحرير الشفق القطبي والأيونوسفير

ترتبط الشفق القطبي الساطع عمومًا بتيارات بيركلاند (Schield et al. ، 1969 [52] Zmuda and Armstrong ، 1973 [53]) ، والتي تتدفق إلى أسفل في الأيونوسفير على جانب واحد من القطب وإلى الخارج على الجانب الآخر. في ما بينهما ، يتصل بعض التيار مباشرة من خلال الطبقة الأيونوسفيرية E (125 كم) والباقي ("المنطقة 2") ، ويترك مرة أخرى من خلال خطوط المجال الأقرب إلى خط الاستواء ويغلق من خلال "تيار الحلقة الجزئي" الذي يحمله المحاصرون مغناطيسيًا بلازما. الأيونوسفير هو موصل أومي ، لذلك يعتبر البعض أن مثل هذه التيارات تتطلب جهدًا للقيادة ، والذي يمكن أن توفره آلية دينامو غير محددة حتى الآن. تشير مجسات المجال الكهربائي في المدار فوق الغطاء القطبي إلى أن الفولتية تصل إلى 40.000 فولت ، وترتفع إلى أكثر من 200000 فولت أثناء العواصف المغناطيسية الشديدة. في تفسير آخر ، التيارات هي النتيجة المباشرة لتسارع الإلكترون في الغلاف الجوي عن طريق تفاعلات الموجة / الجسيمات.

مقاومة الأيونوسفير لها طبيعة معقدة ، وتؤدي إلى تدفق تيار هول ثانوي. من خلال تطور غريب للفيزياء ، فإن الاضطراب المغناطيسي على الأرض بسبب التيار الرئيسي يكاد يلغى ، لذا فإن معظم التأثير الملحوظ للشفق القطبي يرجع إلى تيار ثانوي ، الشفق الكهربائي. يتم اشتقاق مؤشر التيار الكهربائي الشفقي (يقاس بالنانوتيسلا) بانتظام من البيانات الأرضية ويعمل كمقياس عام للنشاط الشفقي. استنتج كريستيان بيركلاند [54] أن التيارات تتدفق في الاتجاهين الشرقي والغربي على طول القوس الشفقي ، وأن هذه التيارات المتدفقة من جانب النهار باتجاه منتصف الليل (تقريبًا) سميت فيما بعد بـ "النفاثات الكهربائية الشفقية" (انظر أيضًا تيارات بيركلاند).

الأرض مغمورة باستمرار في الرياح الشمسية ، تدفق مخلخل من البلازما الساخنة الممغنطة (غاز من الإلكترونات الحرة والأيونات الموجبة) تنبعث من الشمس في جميع الاتجاهات ، نتيجة لدرجة حرارة مليوني درجة من الطبقة الخارجية للشمس ، الهالة. تصل الرياح الشمسية الهادئة إلى الأرض بسرعة نموذجية حوالي 400 كم / ثانية ، وكثافة حوالي 5 أيونات / سم 3 وشدة مجال مغناطيسي من حوالي 2-5 نانو تسيل (للمقارنة ، حقل سطح الأرض عادة ما بين 30.000-50.000 نانومتر) . أثناء العواصف المغناطيسية ، على وجه الخصوص ، يمكن أن تكون التدفقات أسرع بعدة مرات ، وقد يكون المجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) أقوى أيضًا. استنتج جوان فاينمان في سبعينيات القرن الماضي أن المتوسطات طويلة المدى لسرعة الرياح الشمسية مرتبطة بالنشاط المغنطيسي الأرضي. [55] نتج عملها عن البيانات التي جمعتها المركبة الفضائية إكسبلورر 33.

تتكون الرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي من البلازما (الغاز المتأين) الذي يوصل الكهرباء. من المعروف (منذ عمل مايكل فاراداي حوالي عام 1830) أنه عندما يوضع موصل كهربائي داخل مجال مغناطيسي بينما تحدث الحركة النسبية في اتجاه يقطعه الموصل عير (أو قطع بواسطة)، عوضا عن على امتداد، خطوط المجال المغناطيسي ، يتم إحداث تيار كهربائي داخل الموصل. تعتمد قوة التيار على أ) معدل الحركة النسبية ، ب) قوة المجال المغناطيسي ، ج) عدد الموصلات المتشابكة معًا و د) المسافة بين الموصل والمجال المغناطيسي ، بينما اتجاه التدفق يعتمد على اتجاه الحركة النسبية. تستفيد Dynamos من هذه العملية الأساسية ("تأثير الدينامو") ، وتتأثر جميع الموصلات ، الصلبة أو غير ذلك ، بما في ذلك البلازما والسوائل الأخرى.

ينشأ صندوق النقد الدولي من الشمس ، المرتبط بالبقع الشمسية ، وخطوط مجاله (خطوط القوة) تسحبها الرياح الشمسية. هذا وحده من شأنه أن يميل إلى اصطفافهم في اتجاه الشمس والأرض ، لكن دوران الشمس يوجههم نحو الأرض بمقدار 45 درجة تقريبًا لتشكيل دوامة في مستوى مسير الشمس ، المعروف باسم دوامة باركر. لذلك ترتبط خطوط المجال التي تمر بالأرض عادةً بتلك الموجودة بالقرب من الحافة الغربية ("الطرف") للشمس المرئية في أي وقت. [56]

يجب أن تكون الرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي ، باعتبارهما سائلين موصلين للكهرباء في حركة نسبية ، قادرين من حيث المبدأ على توليد تيارات كهربائية عن طريق حركة الدينامو ونقل الطاقة من تدفق الرياح الشمسية. ومع ذلك ، فإن هذه العملية تعوقها حقيقة أن البلازما تعمل بسهولة على طول خطوط المجال المغناطيسي ، ولكنها أقل عمودية عليها بسهولة. يتم نقل الطاقة بشكل أكثر فاعلية عن طريق الاتصال المغناطيسي المؤقت بين خطوط مجال الرياح الشمسية وتلك الموجودة في الغلاف المغناطيسي. من غير المستغرب أن تُعرف هذه العملية بإعادة الاتصال المغناطيسي.كما ذكرنا سابقًا ، يحدث ذلك بسهولة أكبر عندما يتم توجيه المجال بين الكواكب جنوبًا ، في اتجاه مشابه للحقل المغنطيسي الأرضي في المناطق الداخلية لكل من القطب المغناطيسي الشمالي والقطب المغناطيسي الجنوبي.

تكون الشفق القطبي أكثر تواترًا وأكثر إشراقًا خلال المرحلة المكثفة من الدورة الشمسية عندما تزيد القذف الكتلي الإكليلي من شدة الرياح الشمسية. [57]

تحرير الغلاف المغناطيسي

يتشكل الغلاف المغناطيسي للأرض من خلال تأثير الرياح الشمسية على المجال المغناطيسي للأرض. هذا يشكل عقبة أمام التدفق ، وتحويله ، على مسافة متوسطة تبلغ حوالي 70.000 كيلومتر (11 نصف قطر الأرض أو Re) ، [58] مما ينتج عنه صدمة القوس من 12000 كم إلى 15000 كم (1.9 إلى 2.4 Re) أبعد من المنبع. يبلغ عرض الغلاف المغنطيسي القريب من الأرض 190،000 كيلومتر (30 Re) ، وفي الجانب الليلي يمتد "ذيل مغناطيسي" طويل من خطوط المجال الممتد إلى مسافات كبيرة (& gt 200 Re).

يمتلئ الغلاف المغناطيسي لخط العرض المرتفع بالبلازما بينما تمر الرياح الشمسية على الأرض. يزداد تدفق البلازما إلى الغلاف المغناطيسي مع زيادة الاضطراب والكثافة والسرعة في الرياح الشمسية. يفضل هذا التدفق مكونًا متجهًا جنوبًا من صندوق النقد الدولي ، والذي يمكنه بعد ذلك الاتصال مباشرة بخطوط المجال المغنطيسي الأرضي ذات خطوط العرض العالية. [59] نمط تدفق بلازما الغلاف المغناطيسي هو أساسًا من الذيل المغناطيسي باتجاه الأرض ، حول الأرض والعودة إلى الرياح الشمسية من خلال فترة التوقف المغناطيسي على جانب النهار. بالإضافة إلى التحرك عموديًا على المجال المغناطيسي للأرض ، تنتقل بعض بلازما الغلاف المغناطيسي لأسفل على طول خطوط المجال المغناطيسي للأرض ، وتكتسب طاقة إضافية وتفقدها في الغلاف الجوي في المناطق الشفقية. إن شرفات الغلاف المغناطيسي ، التي تفصل خطوط المجال المغنطيسي الأرضي التي تغلق عبر الأرض عن تلك التي تغلق عن بعد ، تسمح لكمية صغيرة من الرياح الشمسية بالوصول مباشرة إلى الجزء العلوي من الغلاف الجوي ، مما ينتج عنه توهج شفقي.

في 26 فبراير 2008 ، تمكنت مجسات THEMIS من تحديد ، لأول مرة ، الحدث المسبب لبداية عواصف الغلاف المغناطيسي الفرعية. [60] اثنان من المجسات الخمسة ، تم وضعهما تقريبًا على مسافة ثلث المسافة إلى القمر ، وقاسوا الأحداث التي تشير إلى حدث إعادة الاتصال المغناطيسي قبل 96 ثانية من التكثيف الشفقي. [61]

قد تحدث العواصف الجيومغناطيسية التي تشعل الشفق في كثير من الأحيان خلال الأشهر حول الاعتدالات. إنه غير مفهوم جيدًا ، لكن العواصف المغناطيسية الأرضية قد تختلف باختلاف مواسم الأرض. هناك عاملان يجب مراعاتهما وهما ميل كل من محور الشمس والأرض إلى مستوى مسير الشمس. عندما تدور الأرض على مدار عام ، فإنها تواجه مجالًا مغناطيسيًا بين الكواكب (IMF) من خطوط عرض مختلفة للشمس ، والتي تميل عند 8 درجات. وبالمثل ، فإن الميل 23 درجة لمحور الأرض الذي يدور حوله القطب المغنطيسي الأرضي مع تغير نهاري يغير متوسط ​​الزاوية اليومية التي يقدمها المجال المغنطيسي الأرضي إلى صندوق النقد الدولي الساقط على مدار عام. يمكن أن تؤدي هذه العوامل مجتمعة إلى تغييرات دورية طفيفة بالطريقة التفصيلية التي يربطها صندوق النقد الدولي بالغلاف المغناطيسي. وهذا بدوره يؤثر على متوسط ​​احتمال فتح الباب [ العامية ] والتي من خلالها يمكن أن تصل الطاقة من الرياح الشمسية إلى الغلاف المغناطيسي الداخلي للأرض وبالتالي تعزيز الشفق القطبي. أظهرت الأدلة الحديثة في عام 2021 أن العواصف الفرعية الفردية المنفصلة قد تكون في الواقع مجتمعات متصلة بالشبكة. [62]

مثلما توجد أنواع عديدة من الشفق القطبي ، هناك العديد من الآليات المختلفة التي تسرع الجسيمات الشفقية في الغلاف الجوي. يمكن تقسيم شفق الإلكترون في المنطقة الشفقية للأرض (أي الشفق المرئي بشكل عام) إلى فئتين رئيسيتين لهما أسباب مباشرة مختلفة: الشفق القطبي المنتشر والمنفصل. يبدو الشفق القطبي المنتشر غير منظم نسبيًا للمراقب على الأرض ، مع حواف غير واضحة وأشكال غير متبلورة. يتم تنظيم الشفق القطبي المنفصل في ميزات مميزة ذات حواف محددة جيدًا مثل الأقواس والأشعة والتكليل ، كما أنها تميل أيضًا إلى أن تكون أكثر سطوعًا من الشفق القطبي المنتشر.

في كلتا الحالتين ، تبدأ الإلكترونات التي تسبب الشفق القطبي في النهاية كإلكترونات محاصرة بواسطة المجال المغناطيسي في الغلاف المغناطيسي للأرض. ترتد هذه الجسيمات المحبوسة ذهابًا وإيابًا على طول خطوط المجال المغناطيسي ويتم منعها من الاصطدام بالغلاف الجوي بواسطة المرآة المغناطيسية المتكونة من زيادة شدة المجال المغناطيسي بالقرب من الأرض. تعتمد قدرة المرآة المغناطيسية على حبس الجسيم على زاوية ميل الجسيم: الزاوية بين اتجاه حركته والمجال المغناطيسي المحلي. يتم إنشاء الشفق من خلال عمليات تقلل من زاوية ميل العديد من الإلكترونات الفردية ، وتحررها من المصيدة المغناطيسية وتسبب في اصطدامها بالجو.

في حالة الشفق المنتشر ، يتم تغيير زوايا ميل الإلكترون من خلال تفاعلها مع موجات البلازما المختلفة. كل تفاعل هو في الأساس موجة-جسيم تشتت طاقة الإلكترون بعد التفاعل مع الموجة يشبه طاقتها قبل التفاعل ، لكن اتجاه الحركة يتغير. إذا كان الاتجاه النهائي للحركة بعد التشتت قريبًا من خط المجال (على وجه التحديد ، إذا كان ضمن مخروط الخسارة) ، فإن الإلكترون سيضرب الغلاف الجوي. تحدث الشفق القطبي المنتشر بسبب التأثير الجماعي للعديد من الإلكترونات المتناثرة التي تضرب الغلاف الجوي. تتوسط هذه العملية موجات البلازما ، والتي تصبح أقوى خلال فترات النشاط المغنطيسي الأرضي العالي ، مما يؤدي إلى زيادة الشفق القطبي المنتشر في تلك الأوقات.

في حالة الشفق القطبي المنفصل ، تتسارع الإلكترونات المحاصرة نحو الأرض بواسطة الحقول الكهربائية التي تتشكل على ارتفاع حوالي 4000-12000 كم في "منطقة التسارع الشفقي". تشير الحقول الكهربائية بعيدًا عن الأرض (أي لأعلى) على طول خط المجال المغناطيسي. [63] تكتسب الإلكترونات التي تتحرك إلى أسفل عبر هذه الحقول قدرًا كبيرًا من الطاقة (بترتيب بضعة كيلو فولت) في الاتجاه على طول خط المجال المغناطيسي نحو الأرض. يقلل هذا التسارع المحاذي للمجال من زاوية الملعب لجميع الإلكترونات التي تمر عبر المنطقة ، مما يتسبب في إصابة العديد منها بالغلاف الجوي العلوي. على عكس عملية التشتت التي تؤدي إلى انتشار الشفق القطبي ، يزيد المجال الكهربائي من الطاقة الحركية لجميع الإلكترونات التي تنتقل إلى أسفل عبر منطقة التسارع بنفس المقدار. يؤدي هذا إلى تسريع الإلكترونات بدءًا من الغلاف المغناطيسي مع طاقات منخفضة في البداية (10 ثوانٍ من eV أو أقل) إلى الطاقات المطلوبة لإنشاء شفق قطبي (100 ثانية من eV أو أكبر) ، مما يسمح لهذا المصدر الكبير من الجسيمات بالمساهمة في خلق الضوء الشفقي.

تحمل الإلكترونات المتسارعة تيارًا كهربائيًا على طول خطوط المجال المغناطيسي (تيار بيركلاند). نظرًا لأن المجال الكهربائي يشير في نفس اتجاه التيار ، فهناك تحويل صافٍ للطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة جسيمية في منطقة التسارع الشفقي (حمل كهربائي). يتم توفير الطاقة اللازمة لتشغيل هذا الحمل في نهاية المطاف من خلال الرياح الشمسية الممغنطة التي تتدفق حول عقبة المجال المغناطيسي للأرض ، على الرغم من أن كيفية تدفق هذه الطاقة بالضبط عبر الغلاف المغناطيسي لا تزال مجالًا نشطًا للبحث. [64] في حين أن الطاقة لتشغيل الشفق القطبي مستمدة في النهاية من الرياح الشمسية ، فإن الإلكترونات نفسها لا تنتقل مباشرة من الرياح الشمسية إلى خطوط المجال المغناطيسي للمنطقة الشفقية للأرض من هذه المناطق لا تتصل بالرياح الشمسية ، لذلك هناك لا يوجد وصول مباشر لإلكترونات الرياح الشمسية.

يتم أيضًا إنشاء بعض الميزات الشفقية بواسطة الإلكترونات التي يتم تسريعها بواسطة موجات ألفين. في الأطوال الموجية الصغيرة (التي يمكن مقارنتها بطول القصور الذاتي للإلكترون أو أيون جيروراديوس) ، تطور موجات ألفين مجالًا كهربائيًا مهمًا موازيًا للحقل المغناطيسي في الخلفية ، مما يؤدي إلى تسريع الإلكترونات بسبب عملية التخميد لانداو. إذا كانت سرعة الإلكترونات قريبة من سرعة طور الموجة ، فإنها تتسارع بطريقة مماثلة لراكب الأمواج الذي يصطاد موجة المحيط. [65] [66] هذا المجال الكهربائي المتغير باستمرار يمكنه تسريع الإلكترونات على طول خط المجال ، مما يتسبب في اصطدام بعضها بالغلاف الجوي. تميل الإلكترونات التي يتم تسريعها بواسطة هذه الآلية إلى امتلاك طيف طاقة واسع ، على عكس طيف الطاقة ذي الذروة الحادة النموذجي للإلكترونات المتسارعة بواسطة الحقول الكهربائية شبه الساكنة.

بالإضافة إلى الشفق الإلكترون المنفصل والمنتشر ، يحدث الشفق القطبي البروتوني عندما تصطدم بروتونات الغلاف المغناطيسي مع الغلاف الجوي العلوي. يكتسب البروتون إلكترونًا في التفاعل ، وتصدر ذرة الهيدروجين المحايدة فوتونات. الضوء الناتج خافت جدًا بحيث لا يمكن رؤيته بالعين المجردة. الشفق القطبي الآخر الذي لم تتم تغطيته في المناقشة أعلاه يشمل الأقواس القطبية (التي تشكلت في اتجاه القطب من المنطقة الشفقية) ، الشفق القطبي (الذي يتكون في منطقتين صغيرتين على خط العرض على جانب النهار) وبعض الشفق القطبي غير الأرضي.

يشير اكتشاف يوميات يابانية عام 1770 في عام 2017 تصور الشفق القطبي فوق العاصمة اليابانية القديمة كيوتو إلى أن العاصفة ربما كانت أكبر بنسبة 7٪ من حدث كارينغتون ، الذي أثر على شبكات التلغراف. [67] [68]

ومع ذلك ، يُعتقد أن الشفق الذي نتج عن "العاصفة المغنطيسية الأرضية الكبيرة" في كل من 28 أغسطس و 2 سبتمبر 1859 هو الأكثر إثارة في التاريخ المسجل الحديث. في ورقة إلى الجمعية الملكية في 21 نوفمبر 1861 ، وصف بلفور ستيوارت كلاً من الأحداث الشفقية كما تم توثيقها بواسطة جهاز مغناطيسي مسجل ذاتيًا في مرصد كيو وأثبت العلاقة بين العاصفة الشفقية في 2 سبتمبر 1859 وحدث توهج كارينغتون-هودجسون عندما كان لاحظ أنه "ليس من المستحيل افتراض أنه في هذه الحالة تم أخذ نجمنا في الحدث. "[69] الحدث الشفقي الثاني ، الذي وقع في 2 سبتمبر 1859 ، نتيجة التوهج الشمسي شديد الشدة بشكل استثنائي كارينغتون-هودجسون في 1 سبتمبر 1859 ، أنتج الشفق القطبي ، على نطاق واسع وساطع بشكل غير عادي لدرجة أنه تم رؤيته والإبلاغ عنه في القياسات العلمية المنشورة ، وسجلات السفن ، والصحف في جميع أنحاء الولايات المتحدة وأوروبا واليابان وأستراليا اوقات نيويورك أن الشفق القطبي في بوسطن يوم الجمعة 2 سبتمبر 1859 كان "لامعًا جدًا لدرجة أنه في حوالي الساعة الواحدة صباحًا يمكن قراءة الطباعة العادية بالضوء". [70] الساعة الواحدة بتوقيت شرق الولايات المتحدة يوم الجمعة 2 سبتمبر كانت الساعة 6:00 بتوقيت جرينتش ، كان جهاز التصوير المغناطيسي الذاتي في مرصد كيو يسجل العاصفة الجيومغناطيسية ، التي كان عمرها ساعة واحدة ، بكامل قوتها. بين عامي 1859 و 1862 ، نشر إلياس لوميس سلسلة من تسعة أوراق بحثية عن معرض الشفق الكبير لعام 1859 في المجلة الأمريكية للعلوم حيث جمع تقارير عالمية عن الحدث الشفقي. [6]

يُعتقد أن الشفق القطبي قد نتج عن واحدة من أكثر القذف الكتلي الإكليلي شدة في التاريخ. ومن الملاحظ أيضًا أنها المرة الأولى التي ترتبط فيها ظاهرة النشاط الشفقي والكهرباء بشكل لا لبس فيه. أصبحت هذه الرؤية ممكنة ليس فقط بسبب قياسات مقياس المغناطيسية العلمية للعصر ، ولكن أيضًا نتيجة لجزء كبير من خطوط التلغراف التي كانت في الخدمة والتي تبلغ 125000 ميل (201000 كيلومتر) والتي تعطلت بشكل كبير لعدة ساعات طوال العاصفة. ومع ذلك ، يبدو أن بعض خطوط التلغراف كانت ذات طول واتجاه مناسبين لإنتاج تيار مستحث مغناطيسيًا كافيًا من المجال الكهرومغناطيسي للسماح بالتواصل المستمر مع مزود طاقة مشغل التلغراف المغلق. [71] حدثت المحادثة التالية بين اثنين من مشغلي خط التلغراف الأمريكي بين بوسطن وبورتلاند بولاية مين ليلة 2 سبتمبر 1859 وتم الإبلاغ عنها في بوسطن ترافيلر:

مشغل بوسطن (إلى مشغل بورتلاند): "يُرجى قطع البطارية [مصدر الطاقة] تمامًا لمدة خمس عشرة دقيقة."
مشغل بورتلاند: "سوف تفعل ذلك. هو الآن غير متصل."
بوسطن: "حزني مفصول ، ونحن نعمل مع التيار الشفقي. كيف تتلقى كتابتي؟"
بورتلاند: "أفضل من بطارياتنا. - التيار يأتي ويذهب تدريجياً."
بوسطن: "التيار قوي جدًا في بعض الأحيان ، ويمكننا العمل بشكل أفضل بدون البطاريات ، حيث يبدو أن الشفق القطبي يحيد بطارياتنا ويزيدها بالتناوب ، مما يجعل التيار قويًا جدًا في بعض الأحيان بالنسبة لمغناطيس الترحيل لدينا. لنفترض أننا نعمل بدون بطاريات بينما نتأثر بهذه المشكلة ".
بورتلاند: "جيد جدًا. هل يمكنني المضي قدمًا في عملي؟"
بوسطن: "انطلق."

استمرت المحادثة لمدة ساعتين تقريبًا بدون استخدام طاقة البطارية على الإطلاق والعمل فقط مع التيار الناجم عن الشفق ، وقيل إن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تسجيل أكثر من كلمة أو كلمتين بهذه الطريقة . [70] مثل هذه الأحداث أدت إلى الاستنتاج العام بأن

إن تأثير الشفق على التلغراف الكهربائي بشكل عام هو زيادة أو تقليل التيار الكهربائي المتولد في تشغيل الأسلاك. في بعض الأحيان يحيدها تمامًا ، بحيث لا يمكن اكتشاف أي سائل [تيار] فيها. يبدو أن الشفق القطبي يتكون من كتلة من المادة الكهربائية ، تشبه من جميع النواحي ، تلك الناتجة عن البطارية الكهربائية الجلفانية. تتغير التيارات منه قادمة على الأسلاك ، ثم تختفي كتلة الشفق القطبي من الأفق إلى ذروته. [72]

وصف المستكشف اليوناني Pytheas الشفق القطبي في القرن الرابع قبل الميلاد. [73] كتب سينيكا عن الشفق القطبي في كتابه الأول Quaestiones الطبيعية، وتصنيفها ، على سبيل المثال pithaei ("مثل البرميل") تشسماتا ("فجوة") بوجونيا ('ملتحي') سيباريسي ("مثل أشجار السرو") ، ووصف ألوانها المتعددة. كتب عما إذا كانوا فوق الغيوم أو تحتها ، وأشار إلى أنه في ظل تيبيريوس ، تشكل شفق قطبي فوق مدينة أوستيا الساحلية التي كانت شديدة وحمراء لدرجة أن مجموعة من الجيش ، المتمركزة في مكان قريب للقيام بأعمال الإطفاء ، هرعوا للإنقاذ. . [74] وقد اقترح أن بليني الأكبر يصور الشفق القطبي في صورته تاريخ طبيعيعندما يشير إلى trabes, chasma، "النيران الحمراء المتساقطة" و "ضوء النهار في الليل". [75]

يحتوي تاريخ الصين على سجلات غنية ، وربما أقدم ، للشفق القطبي. في خريف حوالي عام 2000 قبل الميلاد ، وفقًا لأسطورة ، كانت امرأة شابة تُدعى Fubao تجلس بمفردها في البرية بجانب خليج ، عندما ظهرت فجأة "عصابة سحرية من الضوء" مثل "السحب المتحركة والمياه المتدفقة" ، وتحولت إلى ضوء ساطع. هالة حول Big Dipper ، والتي تتلألأ بريق فضي شاحب ، تضيء الأرض وتجعل الأشكال والظلال تبدو حية. متأثرًا بهذا المشهد ، حملت فوباو وأنجبت ابنًا ، الإمبراطور شوانيوان ، المعروف باسم الأسطوري كمبادر للثقافة الصينية وسلف جميع الصينيين. في ال Shanhaijing، مخلوق اسمه "شيلونج" يوصف بأنه مثل تنين أحمر يلمع في سماء الليل بجسم يبلغ طوله ألف ميل. في العصور القديمة ، لم يكن لدى الصينيين كلمة ثابتة للشفق ، لذلك تم تسميته وفقًا لأشكال الشفق المختلفة ، مثل "Sky Dog (" 天狗 ")" ، "Sword / Knife Star (" 刀 星")" و "لافتة Chiyou (" 蚩尤 旗 ")" و "Sky's Open Eyes (" 天 开眼 ")" و "النجوم مثل المطر (" 星 陨 如雨 ")".

في الفولكلور الياباني ، كان الدراجون يعتبرون رسلًا من السماء. ومع ذلك ، زعم باحثون من جامعة الدراسات العليا اليابانية للدراسات المتقدمة والمعهد الوطني للبحوث القطبية في مارس 2020 أن ذيول الدراج الحمراء التي شوهدت عبر سماء الليل فوق اليابان في 620 بعد الميلاد ، قد تكون شفقًا أحمر نتج أثناء عاصفة مغناطيسية. [76]

في تقاليد السكان الأصليين الأستراليين ، عادةً ما يرتبط Aurora Australis بالنار. على سبيل المثال ، أطلق شعب Gunditjmara في غرب فيكتوريا على الشفق puae buae ("الرماد") ، بينما كان شعب غوناي في شرق فيكتوريا ينظرون إلى الشفق كحرائق غابات في عالم الأرواح. يقول شعب ديري في جنوب أستراليا أن العرض الشفقي هو كوتشي، روح شريرة تخلق نارًا كبيرة. وبالمثل ، يشير شعب Ngarrindjeri في جنوب أستراليا إلى الشفق الذي شوهد فوق جزيرة الكنغر على أنه نيران المعسكرات للأرواح في "أرض الموتى". يعتقد السكان الأصليون في جنوب غرب كوينزلاند أن الشفق هو حرائق نهر أولا بيكا، أرواح شبحية تحدثت إلى الناس من خلال الشفق. يحظر القانون المقدس على أي شخص باستثناء كبار السن من الذكور مشاهدة أو تفسير رسائل الأسلاف التي يعتقدون أنها تنتقل عبر الشفق القطبي. [77]

في الدول الاسكندنافية ، أول ذكر ل norrljós (الأضواء الشمالية) موجود في السجل النرويجي Konungs Skuggsjá من عام 1230 بعد الميلاد. سمع المؤرخ عن هذه الظاهرة من المواطنين العائدين من جرينلاند ، وقدم ثلاثة تفسيرات محتملة: أن المحيط كان محاطًا بحرائق شاسعة يمكن أن تصلها توهجات الشمس حول العالم إلى جانبها الليلي أو أن الأنهار الجليدية يمكن أن تخزن حتى أنها أصبحت في نهاية المطاف الفلورسنت. [78]

كتب والتر وليام براينت في كتابه كبلر (1920) أن Tycho Brahe "يبدو أنه كان شيئًا من اختصاصي المثلية ، لأنه يوصي بالكبريت لعلاج الأمراض المعدية التي تسببها الأبخرة الكبريتية للشفق القطبي". [79]

في عام 1778 ، وضع بنجامين فرانكلين نظرية في ورقته الشفق القطبي ، الافتراضات والتخمينات نحو تشكيل فرضية لتفسيرها أن الشفق كان ناتجًا عن تركيز شحنة كهربائية في المناطق القطبية كثفتها الثلوج والرطوبة في الهواء: [80] [81] [82]

لا يجوز إذن جلب كمية كبيرة من الكهرباء إلى المناطق القطبية عن طريق السحب ، التي تتكثف هناك ، وتسقط في الثلج ، والتي ستدخل الكهرباء إلى الأرض ، لكنها لا تستطيع اختراق الجليد ، أفلا أقول (بصفتي زجاجة مفرطة الشحن) كسر من خلال ذلك الغلاف الجوي المنخفض وركض في الفراغ فوق الهواء باتجاه خط الاستواء ، متباعدًا كلما تكبر خط الطول ، وأصبح مرئيًا بقوة حيث يكون أكثر كثافة ، ويصبح أقل وضوحًا حيث يتباعد أكثر حتى يجد ممرًا إلى الأرض في المناخات الأكثر اعتدالاً ، أم تختلط مع الهواء العلوي؟

تم تأكيد ملاحظات الحركة الإيقاعية لإبر البوصلة بسبب تأثير الشفق القطبي في مدينة أوبسالا السويدية بواسطة Anders Celsius و Olof Hiorter. في عام 1741 ، كان Hiorter قادرًا على ربط التقلبات المغناطيسية الكبيرة بالشفق القطبي الذي يتم ملاحظته في الأعلى. ساعد هذا الدليل في دعم نظريتهم القائلة بأن "العواصف المغناطيسية" مسؤولة عن تقلبات البوصلة. [83]

تحيط بالمشهد مجموعة متنوعة من الأساطير الأمريكية الأصلية. سافر المستكشف الأوروبي صمويل هيرن مع تشيبويان ديني في عام 1771 وسجل وجهات نظرهم حول إد رقيقة ('caribou'). وفقًا لـ Hearne ، رأى شعب Dene التشابه بين الشفق القطبي والشرر الناتج عندما يتم ضرب فرو الوعل.لقد اعتقدوا أن الأضواء كانت أرواح أصدقائهم الراحلين وهم يرقصون في السماء ، وعندما أشرقوا بشكل مشرق ، كان ذلك يعني أن أصدقائهم المتوفين كانوا سعداء للغاية. [84]

في الليلة التي أعقبت معركة فريدريكسبيرغ ، شوهد شفق قطبي من ساحة المعركة. أخذ الجيش الكونفدرالي هذا كعلامة على أن الله كان إلى جانبهم ، حيث نادرًا ما شوهدت الأضواء حتى الجنوب. الرسمة الشفق القطبي من قبل فريدريك إدوين تشرش يفسر على نطاق واسع على أنه يمثل صراع الحرب الأهلية الأمريكية. [85]

يقول مصدر بريطاني في منتصف القرن التاسع عشر إن الشفق القطبي كان نادر الحدوث قبل القرن الثامن عشر. [86] ونقلت عن هالي قوله إنه قبل الشفق القطبي لعام 1716 ، لم يتم تسجيل مثل هذه الظاهرة لأكثر من 80 عامًا ، ولم يتم تسجيل أي من أي من النتائج منذ عام 1574. وتقول إنه لم يتم تسجيل أي ظهور في معاملات الأكاديمية الفرنسية للعلوم بين عامي 1666 و 1716. وسجل ذلك الشفق القطبي في منوعات برلين لعام 1797 كان يسمى حدثًا نادرًا جدًا. لوحظ أن واحدة في عام 1723 في بولونيا كانت أول مرة شوهدت هناك. تشير درجة مئوية (1733) إلى أن أقدم سكان أوبسالا كانوا يعتقدون أن هذه الظاهرة نادرة للغاية قبل عام 1716. وتتوافق الفترة ما بين 1645 إلى 1715 تقريبًا مع الحد الأدنى لنشاط البقع الشمسية.

في القصيدة الساخرة لروبرت دبليو سيرفيس "The Ballad of the Northern Lights" (1908) اكتشف منقب في يوكون أن الشفق القطبي هو الوهج من منجم الراديوم. يراهن على مطالبته ، ثم يذهب إلى المدينة بحثًا عن مستثمرين.

في أوائل القرن العشرين ، وضع العالم النرويجي كريستيان بيركلاند الأساس [ العامية ] للفهم الحالي للمغناطيسية الأرضية والشفق القطبي.

يمتلك كل من المشتري وزحل مجالات مغناطيسية أقوى من مجال الأرض (قوة المجال الاستوائي للمشتري هي 4.3 غاوس ، مقارنة بـ 0.3 غاوس للأرض) ، وكلاهما لهما أحزمة إشعاع واسعة. تم رصد الشفق القطبي على كلا الكواكب الغازية ، وبشكل أكثر وضوحًا باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، و كاسيني و جاليليو المركبة الفضائية ، وكذلك على أورانوس ونبتون. [87]

يبدو أن الشفق القطبي على زحل ، مثل شفق الأرض ، يتم تشغيله بواسطة الرياح الشمسية. ومع ذلك ، فإن شفق المشتري أكثر تعقيدًا. يرتبط الشكل البيضاوي الشفقي الرئيسي لكوكب المشتري بالبلازما التي ينتجها القمر البركاني آيو ، ونقل هذه البلازما داخل الغلاف المغناطيسي للكوكب. يتم تشغيل جزء غير مؤكد من الشفق القطبي للمشتري بواسطة الرياح الشمسية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأقمار ، وخاصة آيو ، هي أيضًا مصادر قوية للشفق القطبي. تنشأ هذه من التيارات الكهربائية على طول خطوط المجال ("التيارات المحاذاة للمجال") ، التي تم إنشاؤها بواسطة آلية دينامو بسبب الحركة النسبية بين الكوكب الدوار والقمر المتحرك. Io ، الذي له نشاط بركاني نشط وغطاء مؤين ، هو مصدر قوي بشكل خاص ، كما أن تياراته تولد أيضًا انبعاثات راديوية ، تمت دراستها منذ عام 1955. باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، تم ملاحظة الشفق القطبي فوق Io و Europa و Ganymede.

كما لوحظ الشفق القطبي على كوكب الزهرة والمريخ. لا يحتوي كوكب الزهرة على مجال مغناطيسي ، ولذلك تظهر الشفق القطبي الزهري كبقع ساطعة ومنتشرة ذات أشكال وكثافة متفاوتة ، وأحيانًا تتوزع على القرص الكامل للكوكب. [88] ينشأ الشفق القطبي الزهري عندما تصطدم الإلكترونات من الرياح الشمسية بالجو الليلي.

تم اكتشاف شفق قطبي على سطح المريخ ، في 14 أغسطس 2004 ، بواسطة أداة SPICAM على متن Mars Express. يقع الشفق في Terra Cimmeria ، في منطقة 177 درجة شرقًا ، 52 درجة جنوبًا. كان الحجم الإجمالي لمنطقة الانبعاث حوالي 30 كم عرضًا ، وربما يبلغ ارتفاعه حوالي 8 كيلومترات. من خلال تحليل خريطة الشذوذات المغناطيسية القشرية التي تم تجميعها مع بيانات من Mars Global Surveyor ، لاحظ العلماء أن منطقة الانبعاثات تتوافق مع منطقة يوجد فيها أقوى مجال مغناطيسي. يشير هذا الارتباط إلى أن أصل انبعاث الضوء كان عبارة عن تدفق للإلكترونات تتحرك على طول الخطوط المغناطيسية للقشرة وإثارة الغلاف الجوي العلوي للمريخ. [87] [89]

بين عامي 2014 و 2016 ، شوهد الشفق المذنبي على المذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko بواسطة أدوات متعددة على مركبة Rosetta الفضائية. [90] [91] شوهد الشفق في أطوال موجات فوق بنفسجية بعيدة. كشفت ملاحظات الغيبوبة عن الانبعاثات الذرية للهيدروجين والأكسجين الناتجة عن التفكك الضوئي (وليس التأين الضوئي ، كما هو الحال في الشفق القطبي الأرضي) لجزيئات الماء في غيبوبة المذنب. [91] تفاعل الإلكترونات المتسارعة من الرياح الشمسية مع جزيئات الغاز في الغيبوبة مسؤول عن الشفق القطبي. [91] نظرًا لعدم وجود مجال مغناطيسي للمذنب 67P ، ينتشر الشفق القطبي حول المذنب. [91]

تم اقتراح الكواكب الخارجية ، مثل كواكب المشتري الساخنة ، لتجربة التأين في غلافها الجوي العلوي وتوليد شفق قطبي معدّل بالطقس في طبقات التروبوسفير المضطربة. [92] ومع ذلك ، لا يوجد اكتشاف حالي للشفق القطبي خارج المجموعة الشمسية.

تم اكتشاف أول شفق قطبي خارج الشمس على الإطلاق في يوليو 2015 فوق النجم القزم البني LSR J1835 + 3259. [93] تم العثور على الشفق القطبي الأحمر بشكل أساسي ليكون أكثر سطوعًا بمليون مرة من الشفق القطبي الشمالي ، نتيجة تفاعل الجسيمات المشحونة مع الهيدروجين في الغلاف الجوي. لقد تم التكهن بأن الرياح النجمية قد تجرد المواد من سطح القزم البني لإنتاج إلكتروناتها الخاصة. تفسير آخر محتمل للشفق القطبي هو أن جسمًا لم يتم اكتشافه بعد حول النجم القزم يتخلص من المواد ، كما هو الحال مع كوكب المشتري وقمره آيو. [94]


تيتان خارج فقاعة الحماية

يقضي تيتان حوالي 95 في المائة من الوقت داخل الغلاف المغناطيسي لزحل. ولكن أثناء تحليق كاسيني في 1 ديسمبر 2013 ، حدث أن كان القمر العملاق على الجانب الموجه للشمس من زحل عندما وصل انفجار قوي للنشاط الشمسي إلى الكوكب. أدى الارتفاع الشديد في الرياح الشمسية إلى ضغط الجانب المواجه للشمس من الغلاف المغناطيسي لزحل لدرجة أن الحافة الخارجية للفقاعة تم دفعها داخل مدار تيتان. ترك هذا القمر مكشوفًا وغير محمي من التيار الهائج للجسيمات الشمسية النشطة.


تشير إشارة متذبذبة إلى وجود شفق قطبي على كوكب بعيد عن النظام الشمسي

ربما رصد علماء الفلك الراديوي أقوى تلميح حتى الآن إلى أن كوكبًا خارج النظام الشمسي به شفق شبيه بالأضواء الشمالية للأرض.

قام جوزيف كالينجهام في مرصد ليدن في هولندا ومعاونوه بفحص البيانات من مسح السماء بواسطة مصفوفة التردد المنخفض (LOFAR) ، وهي مجموعة ضخمة من الهوائيات في شمال أوروبا. ولدهشتهم ، وجد الفريق عدة مصادر للإشعاع المستقطب دائريًا ، مما يعني أن الحقول الكهربائية للإشارة اللاسلكية تصاعدت مثل المفتاح اللولبي أثناء انتقالها عبر الفضاء. لا يُعرف عن الأجسام الفيزيائية الفلكية بخلاف الكواكب أنها مصادر لضوء مستقطب دائريًا مع انعطاف ثابت ، وهو النوع الذي تم رصده LOFAR.

كانت الإشارة الأكثر إثارة للاهتمام من CR Draconis ، زوج من النجوم القزمة الحمراء التي تدور بإحكام والتي تبعد 20 فرسخ فلكي (65 سنة ضوئية) عن الأرض. لاحظ LOFAR النظام لمدة 21 فترة كل منها حوالي 8 ساعات ، والتي كشفت عن إشعاع في نمط يذكرنا بالشفق القطبي الذي لوحظ على كوكب المشتري. يقترح علماء الفلك أن التأثير ينتج في الغلاف الجوي لكوكب يشبه المشتري ، أو عن طريق الدوران السريع لأحد النجوم.

تمت إعادة النظر في بعض جثث العصور الوسطى وإعادة ترتيبها داخل الحاوية التي تم دفنها فيها. الائتمان: Éveha—دراسات وتقييمات Archéologiques


محتويات

تحرير علم الأنساب هسيود

وفقًا لهسيود ، فإن نسل تيتان لأورانوس وغايا هم Oceanus و Coeus و Crius و Hyperion و Iapetus و Theia و Rhea و Themis و Mnemosyne و Phoebe و Tethys و Cronus. [2] ثمانية من الإخوة والأخوات تيتان تزوجوا من بعضهم البعض: Oceanus and Tethys ، Coeus and Phoebe ، Hyperion and Theia ، كرونوس وريا. تزوج الأخوان تيتان الآخران خارج أسرتهما المباشرة. تزوج Iapetus من ابنة أخته Clymene ، ابنة Oceanus و Tethys ، بينما تزوج Crius من أخته غير الشقيقة Eurybia ، ابنة Gaia و Pontus. أصبحت شقيقتا تيتان المتبقيتان ، ثيميس ومنيموسين ، زوجات ابن أخيهما زيوس.

من Oceanus و Tethys جاء ثلاثة آلاف من آلهة الأنهار وثلاثة آلاف من حوريات المحيط. [3] من Coeus و Phoebe جاءت ليتو ، زوجة أخرى لزيوس وأستريا. [4] من كريوس ويوربيا أتوا أستراوس ، بالاس ، وبيرس. [5] من Hyperion و Theia جاءت الشخصيات السماوية هيليوس (الشمس) وسيلين (القمر) وإيوس (الفجر). [6] من إيابيتوس وكليميني أتوا أطلس ومينويتيوس وبروميثيوس وإبيميثيوس. [7] من كرونوس وريا جاء الأولمبيون: هيستيا ، ديميتر ، هيرا ، هاديس ، بوسيدون ، وزيوس. [8] بقلم زيوس ، حمل ثيميس الهوراي الثلاثة (الساعات) ، وحمل الثلاثة مويراي (الأقدار) ، [9] ومنيموسيني الإلهيات التسعة. [10]

في حين أن أحفاد Titans Oceanus و Tethys و Cronus و Rhea و Themis و Mnemosyne (أي آلهة النهر ، المحيطين ، الأولمبيين ، Horae ، the Moirai ، و Muses) لا يُعتبرون عادةً جبابرة ، أحفاد الجبابرة الآخرون ، ولا سيما: Leto و Helios و Atlas و Prometheus ، يشار إليهم أحيانًا باسم Titans. [11]

تحرير الاختلافات

الممرات في قسم من الإلياذة يُدعى خداع زيوس يشير إلى إمكانية أن هوميروس عرف تقليدًا كان فيه Oceanus و Tethys (بدلاً من أورانوس وغايا ، كما في Hesiod) كانا والدا جبابرة. [18] يصف هومر مرتين الزوجين باسم "Oceanus ، الذي نشأت منه الآلهة ، والأم تيثيس" ، بينما في نفس المقطع يصف Hypnos Oceanus بأنه "من نشأوا جميعًا". [19]

أفلاطون ، في كتابه تيماوس، علم الأنساب (ربما أورفيك) الذي ربما يعكس محاولة للتوفيق بين هذا الاختلاف الظاهر بين هوميروس وهيسيود ، مع أورانوس وجايا بوصفهما أبوين أوشيانوس وتيثيس ، وأوقيانوس وتيثيس بوصفهما والدا كرونوس وريا و "والجميع التي تتماشى معهم "، بالإضافة إلى Phorcys. [20] في كتابه كراتيلوس، يقتبس أفلاطون من أورفيوس قوله إن Oceanus و Tethys كانا "أول من تزوج" ، وربما يعكس أيضًا نظرية أورفيك التي كان فيها Oceanus و Tethys ، بدلاً من أورانوس وغايا ، الوالدين البدائيين. [21] إلى جبابرة هسيود الاثني عشر ، يضيف كاتب الأساطير أبولودوروس ، تيتان الثالث عشر ، ديون ، والدة أفروديت لزيوس. [22] إدراج أفلاطون لفوركيس ، على ما يبدو ، كتيتان ، وإدراج المصور أبولودوروس لديون ، يشير إلى تقليد أورفي حيث يتكون الاثني عشر جبابرة من هسيود الاثني عشر مع فوركيس وديون ليحلوا محل أوشيانوس وتيثيس. [23]

كاتب الأساطير الروماني Hyginus ، في علم الأنساب الخاص به المرتبك إلى حد ما ، [24] بعد إدراجها على أنها نسل Aether (السماء العليا) والأرض (Gaia): المحيط [Oceanus] ، Themis ، Tartarus و Pontus ، يسرد التالي "Titans" ، متبوعًا بواسطة اثنين من Hesiod المئات من العاملين: Briareus and Gyges ، أحد Cyclopes Hesiod الثلاثة: Steropes ، ثم يواصل قائمته مع Atlas و Hyperion و Polus [Coeus] و Saturn [Cronus] و Ops [Rhea] و Moneta [Mnemosyne] و Dione ، وثلاثة Furies: Alecto و Megaera و Tisiphone. [25] ذكر الجغرافي بوسانياس رؤية صورة رجل يرتدي درعًا ، والذي كان من المفترض أن يكون تيتان أنيتوس ، الذي قيل إنه قام بتربية أركاديان ديسبوينا. [26]

يمثل جبابرة ، كمجموعة ، ترتيب ما قبل الأولمبي. [27] استخدم هسيود عبارة "الآلهة السابقة" (theoi proteroi) في إشارة إلى جبابرة. [28] كانوا الآلهة المنفيين ، الذين لم يعودوا جزءًا من العالم العلوي. [29] كانوا هم الآلهة الذين سكنوا تحت الأرض في تارتاروس ، [30] وعلى هذا النحو ، ربما كان يُنظر إليهم على أنهم "آلهة العالم السفلي" ، والذين كانوا نقيضًا للأولمبيين ومعارضين لهم آلهة السماوات. [31] دعا هسيود الجبابرة "المولودون في الأرض" (chthonic) ، [32] وفي هومري ترنيمة لأبولو، تصلي هيرا للجبابرة "الذين يسكنون تحت الأرض" ، وتدعوهم لمساعدتها ضد زيوس ، تمامًا كما لو كانوا أرواحًا شثونية. [33] بطريقة مماثلة ، في الإلياذة، هيرا ، عند أداء القسم أمام نهر ستيكس في العالم السفلي ، "استدعى بالاسم جميع الآلهة الموجودة أسفل تارتاروس ، والتي تسمى جبابرة" كشهود. [34]

لقد كانوا الآلهة الأكبر سناً ، لكنهم لم يكونوا ، كما كان يُعتقد سابقًا ، الآلهة القديمة لمجموعة من السكان الأصليين في اليونان ، والتي تم استبدالها تاريخيًا بآلهة الغزاة اليونانيين الجدد. بدلاً من ذلك ، كانوا مجموعة من الآلهة ، يبدو أن أساطيرهم على الأقل قد تم استعارتها من الشرق الأدنى. [35] أعطت هذه الآلهة المستوردة السياق وقدمت خلفية درامية للآلهة الأولمبية ، موضحة من أين أتت هذه الآلهة اليونانية الأولمبية ، وكيف أتت لتحتل مكانة السيادة في الكون. كان جبابرة الجيل السابق وعائلة الآلهة ، الذين كان على الأولمبيين الإطاحة بهم وإبعادهم عن العالم العلوي ، ليصبحوا آلهة حاكمة للآلهة اليونانية.

بالنسبة لهسيود ، ربما لمطابقة الآلهة الأولمبية الاثني عشر ، كان هناك اثني عشر جبابرة: ستة ذكور وست إناث ، مع بعض أسماء هسيود ربما كانت مجرد اختراعات شعرية ، وذلك للوصول إلى العدد الصحيح. [36] في هسيود الثيوجوني، بصرف النظر عن كرونوس ، لم يلعب الجبابرة أي دور على الإطلاق في الإطاحة بأورانوس ، ونسمع فقط عن عملهم الجماعي في تيتانوماكي ، حربهم مع الأولمبيين. [37] كمجموعة ، ليس لديهم دور آخر في الأسطورة اليونانية التقليدية ، ولا يلعبون أي دور في العبادة اليونانية. [38]

كأفراد ، قلة من العمالقة لديهم هوية منفصلة. [39] وبصرف النظر عن كرونوس ، فإن الشخصية الوحيدة الأخرى التي ذكرها هوميروس بالاسم على أنها تيتان هي Iapetus. [40] يبدو أن بعض الجبابرة يقومون فقط بوظيفة أنساب ، حيث يوفرون الآباء لنسل أكثر أهمية: Coeus و Phoebe بوصفهما والدين لـ Leto ، والدة ، بواسطة زيوس ، للرياضيين الأولمبيين أبولو وأرتميس هايبريون وتيا كوالدين لهليوس ، سيلين وإيوس إيابيتوس كأب لأطلس وبروميثيوس وكريوس كأب لثلاثة أبناء أسترايوس وبلاس وبيرس ، الذين يبدو أنهم هم أنفسهم موجودون فقط لتوفير الآباء لشخصيات أكثر أهمية مثل Anemoi (الرياح) ، Nike (النصر) ) و هيكات.

يلعب الجبابرة دورًا رئيسيًا في جزء مهم من الأساطير اليونانية ، وهو أسطورة الخلافة. [41] أخبر كيف أطاح تيتان كرونوس ، أصغر الجبابرة ، بأورانوس ، وكيف بدوره زيوس ، من خلال شن حرب كبيرة دامت عشر سنوات وربحها ، بين الآلهة الجديدة ضد الآلهة القديمة ، تسمى تيتانوماكي ("تيتان war ") ، أطاح كرونوس ورفاقه جبابرة ، وتم تأسيسه في النهاية كحاكم نهائي ودائم للكون. [42]

هسيود تحرير

وفقًا للنسخة القياسية لأسطورة الخلافة الواردة في هسيود الثيوجوني، أنتج أورانوس في البداية ثمانية عشر طفلاً من جايا: الاثني عشر جبابرة ، وثلاثة سيكلوب ، وثلاثة هيكاتونشير (مائة عامل) ، [43] لكنه كان يكرههم ، [44] أخفىهم في مكان ما داخل جايا. [45] غاضبة وفي محنة ، صنعت منجلًا مصنوعًا من الإصرار وحثت أطفالها على معاقبة والدهم. فقط ابنها كرونوس كان على استعداد. [46] لذلك أخفى غايا كرونوس في "كمين" ، وأعطاه منجلًا صلبًا ، وعندما جاء أورانوس للاستلقاء مع جايا ، مد كرونوس وخصى والده. [47] مكن هذا الجبابرة من ولادة وكرونوس لتولي القيادة العليا للكون ، مع جبابرة مرؤوسين له. [48]

بعد أن تولى كرونوس الآن السيطرة على الكون من أورانوس ، أراد التأكد من أنه يحتفظ بالسيطرة. لقد تنبأ أورانوس وغايا لكرونوس بأن أحد أطفال كرونوس سوف يطيح به ، لذلك عندما تزوج كرونوس من ريا ، تأكد من ابتلاع كل من الأطفال الذين أنجبتهم: هيستيا ، ديميتر ، هيرا ، هاديس ، بوسيدون ، وزيوس (في هذا الترتيب) ، لحزن ريا الشديد. [49] ومع ذلك ، عندما كانت ريا حاملًا بزيوس ، توسلت ريا إلى والديها جايا وأورانوس لمساعدتها في إنقاذ زيوس. لذلك أرسلوا ريا إلى ليكتوس على جزيرة كريت لتحمل زيوس ، وأخذ غايا المولود الجديد زيوس لتربيته ، وأخفاه في أعماق كهف تحت جبل إيغيون. [50] في هذه الأثناء ، أعطت ريا لكرونوس حجرًا ضخمًا ملفوفًا بملابس طفل ابتلعه معتقدًا أنه كان من أطفال ريا الآخر. [51]

أجبر زيوس ، الذي نما الآن ، كرونوس (باستخدام بعض خدع غايا غير المحددة) لإخفاء أطفاله الخمسة الآخرين. [52] أطلق زيوس بعد ذلك سراح أعمامه السيكلوب (على ما يبدو لا يزالون مسجونين تحت الأرض ، جنبًا إلى جنب مع المئات من العمال ، حيث احتجزهم أورانوس في الأصل) الذين قدموا لزيوس سلاحه العظيم ، الصاعقة ، التي أخفاها غايا . [53] بدأت حرب عظيمة ، تيتانوماكي ، للسيطرة على الكون. قاتل الجبابرة من جبل أوثريس ، بينما قاتل الأولمبيون من جبل أوليمبوس. [54] في السنة العاشرة من تلك الحرب العظيمة ، بعد مشورة جايا ، أطلق زيوس سراح المئات من العمال ، الذين انضموا إلى الحرب ضد الجبابرة ، وساعدوا زيوس في الحصول على اليد العليا. ألقى زيوس بغضب صاعقة على الجبابرة ، وهزمهم وألقوا بهم في تارتاروس ، [55] مع حراس المائة. [56]

تحرير هوميروس

تم العثور على إشارات موجزة فقط إلى جبابرة وأسطورة الخلافة في هوميروس. [57] في الإلياذة، يخبرنا هوميروس أن "الآلهة. الذين يطلق عليهم جبابرة" يقيمون في تارتاروس. [58] على وجه التحديد ، يقول هومر إن "إيابيتوس وكرونوس. لا يتمتعان بالفرح في أشعة هيليوس هايبريون ولا في أي نسيم ، لكن تارتاروس العميقة تدور حولهما" ، [59] وعلاوة على ذلك ، دفع زيوس كرونوس إلى الأسفل ليسكن تحت الأرض والبحر الذي لا يهدأ ". [60]

مصادر أخرى مبكرة تحرير

كما تحدث إشارات موجزة عن تيتانوماكي وسجن الجبابرة في تارتاروس في هومري ترنيمة لأبولو و إسخيلوس بروميثيوس منضم. [61] في ترنيمة، هيرا ، غاضبة من زيوس ، تدعو "آلهة تيتان الذين يسكنون تحت الأرض حول تارتاروس العظيمة ، والذين نشأ منهم آلهة ورجال على حد سواء". [62]

في بروميثيوس منضم، بروميثيوس (ابن تيتان إيابيتوس) يشير إلى تيتانوماكي ، ودوره فيها:

عندما تحركت القوى السماوية للغضب لأول مرة ، واندلعت الخلافات المتبادلة بينهم - عازم البعض على طرد كرونوس من مقعده ، لذلك قد يحكم زيوس ، في الحقيقة ، الآخرين ، متلهفًا للنهاية المعاكسة ، بحيث لا يفوز زيوس بالسيطرة أبدًا. الآلهة - في ذلك الوقت ، على الرغم من نصحهم للأفضل ، لم أتمكن من إقناع جبابرة ، أطفال السماء والأرض ، لكنهم ، في ازدراء مشورات الحرفة ، في فخر قوتهم ، فكروا في اكتساب السيادة دون صراع وبالقوة. . أنه ليس بالقوة الغاشمة ولا من خلال العنف ، ولكن بالمكر أن أولئك الذين يجب أن تكون لهم اليد العليا مقدر لهم أن ينتصروا. وعلى الرغم من أنني جادلتهم بكل هذا ، إلا أنهم لم ينتبهوا إلى كلماتي.مع كل ذلك أمامي ، بدا أنه من الأفضل ، بالانضمام إلى والدتي ، أن أضع نفسي ، كمتطوع مرحب به ، إلى جانب زيوس ، وبسبب مشورتي ، فإن الكآبة الكهفية لتارتاروس تخفي الآن كرونوس القديم وكتابه. الحلفاء داخلها. [63]

تحرير أبولودورس

قدم كاتب الأساطير أبولودوروس رواية مماثلة لأسطورة الخلافة لهسيود ، ولكن مع بعض الاختلافات المهمة. [64] وفقًا لأبولودوروس ، كان هناك ثلاثة عشر جبابرة أصليًا ، مضيفًا تيتانيد ديون إلى قائمة هسيود. [65] جبابرة (بدلاً من أن يكونوا بكر أورانوس كما في هسيود) وُلِدوا بعد المئات من العمال وثلاثة سيكلوب ، [66] وبينما سجن أورانوس هؤلاء الستة الأوائل من نسله ، على ما يبدو ترك الجبابرة أحرارًا. ليس كرونوس فقط ، ولكن جميع الجبابرة ، باستثناء أوشنوس ، هاجموا أورانوس. بعد أن قام كرونوس بإخصاء أورانوس ، حرر الجبابرة المئات من الأيدي والسيكلوب (على عكس هسيود ، حيث ظلوا مسجونين على ما يبدو) ، وجعلوا كرونوس ملكهم ، [67] ثم أعاد سجن المئات من الأيدي والأعاصير في تارتاروس. [68]

على الرغم من أن هسيود لم يذكر كيف تمكن زيوس في النهاية من تحرير إخوته ، وفقًا لأبولودوروس ، فقد تلقى زيوس مساعدة من ميتيس ابنة Oceanus ، التي أعطت كرونوس قيءًا مما أجبره على إبعاد أطفاله الذين ابتلعهم. [69] وفقًا لأبولودوروس ، في السنة العاشرة من الحرب التي تلت ذلك ، علم زيوس من جايا أنه سينتصر إذا كان لديه حلفاء من أصحاب المئات والسيكلوب. لذلك قتل زيوس حارسهم كامبي (تفاصيل غير موجودة في هسيود) وأطلق سراحهم ، بالإضافة إلى إعطاء زيوس صاعقة (كما في هسيود) ، أعطى السيكلوب أيضًا بوسيدون رمح ثلاثي الرؤوس ، وهاديس خوذة ، و "بهذه الأسلحة تغلبت الآلهة على الجبابرة ، وأغلقتهم في تارتاروس ، وعينت المئات حراسًا لهم ". [70]

تحرير Hyginus

أسطورة الرومان هايجينوس ، في كتابه فابولاي، يعطي سردًا غير عادي (وربما مرتبكًا) لـ Titanomachy. [71] جونو (هيرا) زوجة جوبيتر (زيوس) الغيرة كانت غاضبة من زوجها ، بسبب إيبافوس ابن جوبيتر (أحد عشاق زوجها العديدين). وبسبب هذا ، حرض جونو الجبابرة على التمرد على المشتري واستعادة زحل (كرونوس) إلى مُلك الآلهة. قام كوكب المشتري ، بمساعدة مينيرفا (أثينا) ، وأبولو ، وديانا (أرتميس) ، بقمع التمرد ، وقذف جبابرة (كما في الروايات الأخرى) إلى تارتاروس.

بعد الإطاحة به في تيتانوماكي ، تم إلقاء كرونوس ورفاقه من العمالقة المهزومين في تارتاروس:

هذا هو المكان الذي تختبئ فيه آلهة تيتان تحت ظلمة غامضة بخطط زيوس ، جامع السحابة ، في مكان رطب ، في أبعد جزء من الأرض الضخمة. لا يمكنهم الخروج ، لأن بوسيدون أقام عليها بوابات برونزية ، وسور ممتد من الجانبين. [72]

ومع ذلك ، إلى جانب كرونوس ، من غير الواضح بالضبط أي من الجبابرة الآخرين كان من المفترض أن يكون قد سُجن في تارتاروس. [73] تيتان الأصلي الوحيد ، المذكور بالاسم ، على أنه محصور في كرونوس في تارتاروس ، هو Iapetus. [74]

لكن لم يتم سجن كل الجبابرة هناك. من المؤكد أن Oceanus ، العالم العظيم الذي يحيط بالنهر ، يبدو أنه ظل حراً ، وفي الواقع ، يبدو أنه لم يقاتل إلى جانب جبابرة على الإطلاق. [75] في هسيود ، أرسل Oceanus ابنته Styx ، مع أطفالها Zelus (Envy) و Nike (Victory) و Kratos (Power) و Bia (Force) للقتال إلى جانب زيوس ضد الجبابرة ، [76] بينما في ال الإلياذة، تقول هيرا أنه خلال تيتانوماكي ، تمت رعايتها من قبل Oceanus وزوجته Titaness Tethys. [77] إسخيلوس بروميثيوس منضم، يتمتع Oceanus بحرية زيارة ابن أخيه بروميثيوس في وقت ما بعد الحرب. [78] مثل Oceanus ، ظل هيليوس ، ابن تيتان من هايبريون ، حراً بالتأكيد في قيادة عربته الشمسية يوميًا عبر السماء ، وقام بدور نشط في الأحداث التي تلت تيتانوماكي. [79] تبدو حرية Oceanus ، جنبًا إلى جنب مع Helios (Sun) ، وربما Hyperion (إلى الحد الذي يمثل فيه الشمس أيضًا) ، نتيجة لضرورة كونية ، فكيف يمكن لعالم يحيط بنهر ، أو الشمس ، أن تكون محصورة في طرطوس؟ [80]

أما بالنسبة للأبناء الذكور الآخرين من الجبابرة ، فيبدو أن بعضهم قد شارك في تيتانوماكي ، وعوقب نتيجة لذلك ، ولم يفعل الآخرون ، أو على الأقل (مثل هيليوس) ظلوا أحرارًا. ثلاثة من أبناء Iapetus ، أطلس ، مينويتيوس ، وبروميثيوس مرتبطون على وجه التحديد من خلال المصادر القديمة بالحرب. في ال الثيوجوني تلقى كل من أطلس ومينويتيوس عقوبات من زيوس ، لكن هسيود لم يذكر الجريمة التي عوقبوا بها بالضبط. [81] عوقب زيوس الشهير أطلس ، بإجباره على رفع السماء على كتفيه ، ولكن لم يذكر أي من المصادر المبكرة لهذه القصة (هسيود ، وهوميروس ، وبيندار ، وإسخيلوس) أن عقوبته كانت نتيجة الحرب. [82] وفقًا لهيجينوس ، قاد أطلس الجبابرة في ثورة ضد زيوس (كوكب المشتري). [83] الثيوجوني لقد ضرب مينويتيوس بصعقة زيوس وألقاه في إريبوس "بسبب افتراضه المجنون وكبريائه المفرط". [84] ما إذا كان هسيود يستخدم Erebus كاسم آخر لـ Tartarus (كما كان يحدث أحيانًا) ، أو يعني أن عقاب Menoetius كان بسبب مشاركته في Titanomachy غير واضح ، ولا يوجد مصدر آخر يذكر هذا الحدث ، ولكن Apollodorus يقول ذلك كنت. [85] لم يذكر هسيود بروميثيوس فيما يتعلق بالتيتانوماكي ، لكن بروميثيوس لا يزال حراً ، في الثيوجوني، لخداعه لزيوس في ميكون وسرقته لاحقًا للنار ، والتي بسببها عوقب زيوس على تجاوزات بروميثيوس من خلال تقييده بالسلاسل إلى صخرة حيث جاء نسر ليأكل "كبده الخالد" كل يوم ، والذي كان ينمو كل ليلة . [86] لكن إسخيلوس بروميثيوس منضم (كما ذكر أعلاه) لديه بروميثيوس يقول أنه كان حليفًا لزيوس خلال تيتانوماكي. [87]

يبدو أيضًا أن جبابرة النساء ، إلى الحد الذي تم ذكرهن فيه على الإطلاق ، سُمح لهن بالبقاء أحرارًا. [88] ثلاثة من هؤلاء ، وفقًا لـ الثيوجوني، تصبح زوجات زيوس: ثيميس ، منيموسيني ، وليتو ، ابنة جبابرة كويوس وفيبي. [89] أنجبت ثيميس الهوراي (الساعات) الثلاثة ، وثلاثة مويراي (الأقدار) ، ومنموسين تلد الإلهام التسعة. يلعب ليتو ، الذي أنجب الأولمبيين أبولو وأرتميس ، دورًا نشطًا في جانب أحصنة طروادة في الإلياذة، ويشارك أيضًا في قصة Tityos العملاق. [90] لم تشارك تيثيس ، على الأرجح مع زوجها أوشيانوس ، في الحرب ، وكما ذكرنا سابقًا ، وفرت ملاذًا آمنًا لهيرا أثناء الحرب. بقيت ريا حرة ونشطة بعد الحرب: [91] ظهرت عند تسليم ليتو لأبولو ، [92] كرسول زيوس إلى ديميتر مُعلنًا التسوية بخصوص بيرسيفوني ، [93] إعادة بيلوبس إلى الحياة. [94]

صدر؟ يحرر

بينما في هسيود الثيوجوني، وهوميروس الإلياذة، كرونوس والجبابرة الآخرين محصورين في تارتاروس - على ما يبدو إلى الأبد [95] - يبدو أن تقليدًا آخر ، كما أشارت المصادر اللاحقة ، قد أطلق سراح كرونوس ، أو غيره من الجبابرة ، في النهاية. [96] يقول بندار في إحدى قصائده (462 قبل الميلاد) أنه على الرغم من أن أطلس لا يزال "يقاوم ثقل السماء. فقد حرر زيوس الجبابرة" ، [97] وفي قصيدة أخرى (476 قبل الميلاد) ، فإن بيندار لديه كرونوس ، في الواقع ، حكم في جزر المبارك ، وهي أرض يقيم فيها أبطال اليونان في الآخرة: [98]

أولئك الذين ثابروا ثلاث مرات ، على كلا الجانبين ، للحفاظ على أرواحهم خالية من كل سوء ، اتبع طريق زيوس حتى النهاية ، إلى برج كرونوس ، حيث تهب نسمات المحيط حول جزيرة المباركة ، والزهور الذهبية هي مشتعلة ، بعضها من الأشجار الرائعة على الأرض ، بينما تغذي المياه البعض الآخر. بهذه الأكاليل وأكاليل الزهور يربطون أيديهم وفقًا للمشورات الصالحة من Rhadamanthys ، الذي يحبه الأب العظيم ، زوج ريا الذي عرشه فوق كل الآخرين ، كشريك له. [99]

بروميثيوس ليومينوس، وهي مسرحية خاسرة غير مؤرخة من قبل Aeschylus (حوالي 525 - 455 قبل الميلاد) ، كان لها جوقة مؤلفة من جبابرة محررين. ربما حتى قبل Pindar و Aeschylus ، نسختان من ورق البردي لممر Hesiods ' يعمل وأيام يذكر أيضًا إطلاق سراح كرونوس من قبل زيوس ، وحكمه على الأبطال الذين يذهبون إلى جزيرة المبارك ، لكن النسخ الأخرى من نص هسيود لا تفعل ذلك ، ويرى معظم المحررين أن هذه السطور من النص هي استقراءات لاحقة. [100]

من المقبول عمومًا أن أسطورة الخلافة اليونانية تم استيرادها من الشرق الأدنى ، وأنه إلى جانب هذه الأسطورة المستوردة جاءت قصص مجموعة من الآلهة الحاكمة السابقة ، الذين هُزموا ونزحوا ، وتم التعرف عليهم من قبل اليونانيين ، على أنهم سفينه التايتنك. [103] يمكن رؤية ملامح وصف هسيود للجبابرة في قصص الحوريين والحثيين والبابليين وثقافات الشرق الأدنى الأخرى. [104]

النص Hurro-Hittite أغنية كوماربي (وتسمى أيضا الملكية في الجنة) ، كتب قبل هسيود بخمسمائة عام ، [105] يحكي عن تعاقب الملوك في السماء: آنو (السماء) ، كوماربي ، وإله العاصفة تشوب ، مع العديد من أوجه التشابه المذهلة مع وصف هسيود لأسطورة الخلافة اليونانية. مثل كرونوس ، يخصي كوماربي إله السماء آنو ، ويتولى ملكيته. ومثل كرونوس ، يبتلع كوماربي الآلهة (وحجرًا؟) ، أحدهم إله العاصفة تيشوب ، الذي يبدو مثل إله العاصفة زيوس ، منتصرًا على كوماربي وآخرين في حرب الآلهة. [106]

نصوص حثية أخرى تحتوي على تلميحات إلى "آلهة سابقة" (karuilies siunes) ، بالضبط ما أسماه هسيود جبابرة ، theoi proteroi. مثل جبابرة ، هؤلاء الحثيين karuilies siunes، كانوا اثني عشر (عادة) في العدد وينتهي بهم الأمر محبوسين في العالم السفلي من قبل إله العاصفة تيشوب ، مسجونًا بواسطة بوابات لا يمكنهم فتحها. [107] في Hurrian، the Hittite's karuilies siunes كانوا معروفين باسم "آلهة أسفل تحت" (إينا دورينا) وعرف الحثيون هذه الآلهة بـ الأنوناكي ، الآلهة البابلية للعالم السفلي ، [108] وهزيمتهم وسجنهم من قبل إله العاصفة مردوخ ، في القصيدة البابلية إنما إليش (أواخر الألفية الثانية قبل الميلاد أو قبل ذلك) ، [109] يوازي هزيمة وسجن جبابرة. [110] تشمل مجموعات الآلهة الأخرى ، التي ربما تكون مرتبطة ببلاد ما بين النهرين الأنوناكي ، الآلهة الميتة (Dingiruggû) ، الآلهة المنبوذة (إيلاني دارسيتي) ، والآلهة المهزومة (أو المقيدة) (إيلاني كميتي). [111]

ال سبارغموس يحرر

في الأدب Orphic ، يلعب Titans دورًا مهمًا في ما يُعتبر غالبًا الأسطورة المركزية لـ Orphism ، سبارغموس، هذا هو تقطيع أوصال ديونيسوس ، الذي غالبًا ما يطلق عليه في هذا السياق لقب Zagreus. [112] تم تجميع القصة المعاد بناؤها معًا من مصادر قديمة مختلفة ، وعادة ما يقدمها العلماء المعاصرون ، كما يلي. [113] جامع زيوس بيرسيفوني على شكل ثعبان ، مما أدى إلى إنتاج ديونيسوس. تم نقله إلى جبل إيدا حيث (مثل الرضيع زيوس) يحرسه كوريتس الراقص. قصد زيوس أن يكون ديونيسوس خليفة له كحاكم للكون ، لكن هيرا الغيورة حرضت جبابرة - الذين على ما يبدو على عكس هسيود وهوميروس ، لم يُسجنوا في تارتاروس - لقتل الطفل. قام الجبابرة بتبييض وجوههم بالجبس ، وقاموا بتشتيت انتباه الرضيع ديونيسوس بألعاب مختلفة ، بما في ذلك المرآة ، وأخذوا ديونيسوس ومزقوه (أو قطعوه) [114] إلى أشلاء. تم بعد ذلك غلي القطع وتحميصها وأكلها جزئيًا من قبل جبابرة. لكن أثينا تمكنت من إنقاذ قلب ديونيسوس ، والذي كان زيوس قادرًا على تدبر ولادته من سيميلي.

تحرير الأنثروبوجوني

يتم تقديمه بشكل شائع كجزء من أسطورة Dionysus Zagreus المقطوعة ، وهو أنثروبوجوني أورفي ، وهو سرد أورفي لأصل البشر. وفقًا لهذا الرأي السائد ، كعقاب على جريمتهم ، ضرب زيوس الجبابرة بصعقته ، ومن بقايا الجبابرة المدمرة ولدت البشرية ، مما أدى إلى وراثة إنسانية من ذنب الأسلاف ، بسبب هذه الخطيئة الأصلية للجبابرة. ، وبحسب بعض الروايات "شكلت الأساس لعقيدة أورفيكية لألوهية الإنسان." [115] ومع ذلك ، فإن متى وإلى أي مدى يوجد أي تقليد أورفي يتضمن هذه العناصر هو موضوع نقاش مفتوح. [116]

يربط كاتب السيرة الذاتية وكاتب المقالات في القرن الثاني الميلادي بلوتارخ بين سبارغموس ومعاقبة الجبابرة ، ولكن لا يذكر أنثروبوجوني ، أو أورفيوس ، أو أورفيسم. في مقالته على أكل اللحميكتب بلوتارخ عن "قصص رويت عن معاناة ديونيسوس وتقطيع أوصاله والاعتداءات الشنيعة التي تعرض لها الجبابرة ، وعقابهم وتفجيرهم بالصعقة بعد أن ذاقوا دمه". [117] بينما ، وفقًا لأرنوبيوس المدافع المسيحي في أوائل القرن الرابع الميلادي ، والشاعر الملحمي اليوناني نونوس في القرن الخامس الميلادي ، فإنه كعقاب لقتل ديونيسوس ، انتهى الأمر بالجبابرة إلى سجن زيوس في تارتاروس. [118]

المصدر القديم الوحيد الذي ربط صراحةً بـ سبارغموس و الأنثروبوجوني هو القرن السادس الميلادي أوليمبيودوروس الأفلاطوني الحديث ، الذي كتب أنه ، وفقًا لأورفيوس ، بعد أن قام الجبابرة بتقطيع أوصال ديونيسوس وأكله ، "قام زيوس ، بغضب من الفعل ، بتفجيرهم بالصواعق ، ومن تسامي الأبخرة التي فالنشوء منها يأتي من خلق الإنسان ". يستمر أوليمبيودوروس في استنتاج أنه نظرًا لأن الجبابرة قد أكلوا لحمه ، فنحن أحفادهم جزء من ديونيسوس. [119]

التفسيرات الحديثة تحرير

جادل بعض علماء القرنين التاسع عشر والعشرين ، بمن فيهم جين إيلين هاريسون ، بأن الطقوس الأولية أو الشامانية تكمن وراء أسطورة تقطيع أوصال ديونيسوس وأكل لحوم البشر من قبل جبابرة. [120] يؤكد مارتن ليتشفيلد ويست هذا أيضًا فيما يتعلق بالطقوس الشامانية الابتدائية للممارسات الدينية اليونانية المبكرة. [121]

أصل اسم Τiτᾶνες (تيتانيس) انه غير مؤكد. [122] هسيود في الثيوجوني يعطي أصلًا مزدوجًا ، مشتقًا منه titaino [لتوتر] و تيس هو [الانتقام] ، قائلاً إن أورانوس أعطاهم اسم جبابرة: "عارًا ، لأنه قال إنهم توتروا وفعلوا عملاً مخيفًا ظاهريًا ، وأن الانتقام منه سيأتي بعد ذلك". [123] لكن العلماء المعاصرين يشككون في أصل اسم هسيود. [124]

تؤكد جين إيلين هاريسون أن كلمة "تيتان" مشتقة من الكلمة اليونانية τίτανος ، والتي تدل على "الأرض أو الطين أو الجبس" البيضاء ، وأن العمالقة كانوا "رجال طين أبيض" ، أو رجال مغطاة بالطين الأبيض أو غبار الجبس في طقوسهم . [125]

تمت تسمية كوكب زحل باسم المعادل الروماني لـ Titan Cronus. تم تسمية أكبر أقمار زحل ، تيتان ، على اسم جبابرة بشكل عام ، وتم تسمية أقمار زحل الأخرى على اسم جبابرة فردية ، على وجه التحديد تيثيس ، فيبي ، ريا ، هايبريون ، وإيابيتوس. ادعى عالم الفلك ويليام هنري بيكرينغ أنه اكتشف قمرًا آخر من زحل أطلق عليه اسم ثيميس ، ولكن لم يتم تأكيد هذا الاكتشاف مطلقًا ، وأطلق اسم ثيميس على كويكب ، 24 ثيميس. تم تسمية الكويكب 57 Mnemosyne أيضًا باسم تيتان.

يُفترض أن كوكبًا أوليًا ثيا قد تورط في تصادم في النظام الشمسي المبكر ، مكونًا قمر الأرض.


تريتون وبراكينه

الشكل 4: مون تريتون لنبتون. هذه الفسيفساء من صور فوييجر 2 من تريتون يعرض مجموعة واسعة من ميزات السطح. المنطقة الوردية في الأسفل هي الغطاء القطبي الجنوبي الكبير لتريتون. يواجه القطب الجنوبي لتريتون الشمس هنا ، ويؤدي تأثير التسخين الطفيف إلى دفع بعض المواد نحو الشمال ، حيث يكون الجو أكثر برودة. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة NASA / JPL / USGS)

نبتونأكبر قمر تريتون (لا تخلط بين اسمه وتيتان) يبلغ قطره 2720 كيلومترًا وبكثافة 2.1 جم / سم 3 ، مما يشير إلى أنه ربما يتكون من حوالي 75٪ من الصخور الممزوجة بـ 25٪ من جليد الماء. تشير القياسات إلى أن سطح Triton يحتوي على أبرد درجة حرارة في أي من العوالم التي زارها ممثلو الروبوت لدينا. نظرًا لأن انعكاسيته عالية جدًا (حوالي 80٪) ، يعكس Triton معظم الطاقة الشمسية التي تسقط عليه ، مما ينتج عنه درجة حرارة سطح بين 35 و 40 كلفن.

تتكون المادة السطحية لـ Triton من المياه المجمدة والنيتروجين والميثان وأول أكسيد الكربون. يوجد الميثان والنيتروجين كغاز في معظم النظام الشمسي ، ولكن يتم تجميدهما في درجات حرارة تريتون. تستمر كمية صغيرة فقط من بخار النيتروجين لتكوين الغلاف الجوي. على الرغم من أن الضغط السطحي لهذا الغلاف الجوي لا يتجاوز 16 جزءًا من مليون شريط ، إلا أن هذا يكفي لدعم طبقات الضباب الرقيقة أو السحاب.

سطح تريتون، مثل العديد من الأقمار الأخرى في النظام الشمسي الخارجي ، يكشف عن تاريخ طويل من التطور الجيولوجي (الشكل 4). على الرغم من العثور على بعض الحفر الأثرية ، فقد غمرت المياه مؤخرًا العديد من المناطق بسبب النسخة المحلية من & # 8220lava & # 8221 (ربما خليط من الماء أو الأمونيا). هناك أيضًا مناطق غامضة من التضاريس المختلطة أو الجبلية.

الشكل 5: السخانات تريتون. تُظهر هذه الصورة عن قرب بعض الينابيع الحارة على قمر نبتون تريتون ، حيث تشير قطارات الغبار الطويلة إلى أسفل اليمين في هذه الصورة. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة NASA / JPL)

حدثت رحلة فوييجر في تريتون في وقت كان فيه القطب الجنوبي للقمر مائلًا نحو الشمس ، مما سمح لهذا الجزء من السطح بالاستمتاع بفترة من الدفء النسبي. (تذكر أن & # 8220warm & # 8221 على Triton لا يزال أبرد بشكل شنيع من أي شيء نشهده على الأرض.) يغطي الغطاء القطبي الكثير من نصف الكرة الجنوبي لتريتون ، ويبدو أنه يتبخر على طول الحافة الشمالية. قد يتكون هذا الغطاء القطبي من النيتروجين المجمد الذي ترسب خلال الشتاء السابق.

بشكل ملحوظ ، أظهرت صور Voyager أن تبخر الغطاء القطبي لـ Triton يولد سخانات أو أعمدة بركانية من غاز النيتروجين (انظر الشكل 5). (ارتفعت ينابيع هذا الغاز بارتفاع حوالي 10 كيلومترات ، ويمكن رؤيتها في الغلاف الجوي الرقيق لأن الغبار من السطح كان يصعد معها ويلونها بلون داكن.) تختلف هذه الأعمدة عن أعمدة Io البركانية في تكوينها وأيضًا في أنها تستمد طاقتها. من أشعة الشمس التي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة السطح بدلاً من الحرارة الداخلية.

المفاهيم الأساسية والملخص

قمر زحل تيتان له غلاف جوي أكثر سمكًا من غلاف الأرض. توجد بحيرات وأنهار من الهيدروكربونات السائلة ، وأدلة على دورة من التبخر والتكثف والعودة إلى السطح تشبه دورة المياه على الأرض (ولكن مع الميثان السائل والإيثان) انزلقت مركبة الهبوط كاسيني-هيغنز على تيتان وأظهرت مشهدًا به صخور ، مصنوعة من جليد مائي ، متجمدة أصعب من الصخور.يتميز القمر البارد لنبتون Triton بجو رقيق للغاية وسخانات غاز النيتروجين.


شاهد الفيديو: الشفق القطبي- تهاني العمري تعليم تبوك (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Kalrajas

    أشارك رأيك تمامًا. انا اعتقد انها فكرة جيدة. أنا أتفق معك.

  2. Pascal

    آسف ، ولكن هل يمكنك تقديم المزيد من المعلومات.

  3. Ody

    جملة ممتازة

  4. Baldwyn

    شكرا جزيلا لك على مساعدتك في هذا الأمر. لم أكن أعلم أنه.

  5. Garadin

    نعم حقا. وقد واجهته. يمكننا التواصل حول هذا الموضوع.

  6. Xola

    تبدو جذابة



اكتب رسالة