هل الأرض مسطحة؟ الشفق القطبي،عناقٌ سماويّ يثبت كروية الأرض

عندما تعانق أضواء الشفق القطبي سماء الليل راسمة لوحة فنية من ألوان وأشكال بديعة تكسر رهبة العتمة وتزيد مشهد سماء الليل البارد جمالًا، غالبًا ما كان سكان العصور القديمة يعدّونها مظهرًا من مظاهر أنشطة الأرواح السماويّة أو الآلهة، ويربطونها  بالبشائر الطيبة أو السيئة.

وحاولوا في العصور الوسطى تفسير الظاهرة بأنها ضوء الشمس المنعكس عن بلورات الجليد في الهواء، أو توهج جليد الأنهار الجليدية بالقرب من القطب المتجمد، أو ضوء ينبعث من حافة الأرض (1).

لكن يبدو أن الحقيقة تتجاوز غلاف كوكبنا وتصل إلى الشمس. كيف يتكون الشفق القطبي، وما علاقته بإثبات كروية الأرض؟ 

لا ترسل الشمس كميّة الطاقة نفسها في كل الأوقات، فهناك رياح شمسيّة متدفقة باستمرار وهناك أيضًا عواصف شمسيّة، فعندما تقذف الشمس فقاعة ضخمة من الغاز المكهرب في الفضاء بسرعات عالية،

وتقترب من الأرض، يمكن لبعض الطاقة والجسيمات الصغيرة أن تنتقل عبر خطوط المجال المغناطيسي المحيطة بالأرض عند القطبين الشمالي والجنوبي لتصل إلى الغلاف الجوي للأرض وليس بنحوٍ متساوٍ كما لو كانت الأرض مسطحة.

هناك، تتفاعل الجزيئات مع الغازات الموجودة في الغلاف الجوي، مما ينتج عنه عروض جميلة من الضوء في السماء، يصدر الأكسجين الضوء الأخضر والأحمر، ويتوهج النيتروجين باللون الأزرق والأرجواني (2).

وبما أن المجال المغناطيسي  له دور أساسي في حدوث هذه الظاهرة، فكيف سيكون تأثير المجال المغناطيسي إذا كانت الأرض مسطحة؟ سيتغيّر اتجاه المجال من عمودي عند المركز إلى أفقي تقريبًا عند الحافة، لذلك فإن الشخص الذي يسير نحو حافة الأرض المسطحة سيُضطر إلى الانحناء نحو الأرض بتأثير الجاذبية، بالإضافة إلى أن مياه جميع البحار والمحيطات ستتجمع في مركز الأرض أيضًا.

هذا الاختلاف في اتجاه تأثير المجال المغناطيسي يجعل من المستحيل أن يظهر الشفق القطبي بالشكل الذي يظهر عليه حاليًّا وسيظهر متمركزًا في مركز الكرة الأرضية "المسطحة"،  فعندما تصطدم جزيئات مشحونة من الشمس بالغلاف الجوي للأرض، تتوزّع هذه الجزيئات بنحوٍ غير متساوٍ على سطح الكوكب، ممّا ينتج عنه هذا العرض الضوئيّ الفريد.

فلو كانت الأرض مسطحة، لانتشرت هذه الجزيئات بنحوٍ متساوٍ، ولما ظهرت ظاهرة الشفق القطبي بهذه الطريقة المُدهشة.

(3).

Image: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6404/ab0bba

والشفق القطبي ليس شيئًا حصريًّا يحدث على الأرض، فالكوكب الذي لديه غلاف جوي وحقل مغناطيسي، من المحتمل أن يحدث عنده شفق قطبي أيضًا، ولقد رأينا شفقًا قطبيًّا مذهلًا على كوكبي المشتري وزحل (2).

توجد أرصاد خاصّة تتنبّأ بالأوقات والأماكن التي يظهر فيها الشفق القطبي بوضوح، فغالبًا ما يمكن ملاحظة الشفق القطبي بعد غروب الشمس مباشرة أو قبل شروق الشمس مباشرة، ولا يكون مرئيًّا خلال ساعات النهار.

هذا الرصد يُعد مؤشرًا على ظروف العاصفة المغناطيسيّة الأرضيّة الحاليّة، ويحدد حالة عدد من التقنيات كالاتصالات اللاسلكية عالية التردد، والملاحة عبر الأقمار الصناعية (GPS) التي يؤثر الشفق القطبي عليها مباشرة(4).

فالخلاصة، عندما تصطدم جزيئات مشحونة من الشمس بالغلاف الجوي للأرض، تتوزّع هذه الجزيئات بنحوٍ غير متساوٍ على سطح الكوكب، ممّا ينتج عنه هذا العرض الضوئيّ الفريد فلو كانت الأرض مسطحة لانتشرت هذه الجزيئات بنحوٍ متساوٍ، ولما ظهرت ظاهرة الشفق القطبي بهذه الطريقة المُدهشة.

المصادر:

1D. The Colors of the Aurora (U.S. National Park 
Service) [Internet]. Nps.gov. 2017. Available from: هنا
2NASA. What Is an Aurora? | NASA Space Place – NASA Science for Kids [Internet]. Nasa.gov. 2011. Available from: هنا;
3Kuzii O, Rovenchak A. What the gravitation of a flat Earth would look like and why thus the Earth is not actually flat. European Journal of Physics. 2019 Apr 16;40(3):035008 DOI:هنا;
- 30 4minute forecast | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center [Internet]. Noaa.gov. 2019. Available from: هنا