سوهو

سوهو أو بالكامل مرصد الشمس وغلافها  هو مرصد فضائي لفحص الشمس والغلاف الكروي الشمس صنعته إيسا بالاشتراك مع ناسا. قامت ناسا بإطلاق سوهو على صاروخ حامل من نوع أطلس 2 إيه إس بيتاريخ 2 ديسمبر 1995 لدراسة الشمس واستطاع رصد نحو 2100 من المذنبات
بدأ عمل المرصد الفضائي في مايو 1996
مهمة المرصد سوهو هي القيام بعدة تجارب بغرض دراسة الشمس ، إشعاعاتها ، وهالتها، وتذبذبها. وقد اجتمعت كل من الوكالة الأوروبية لأبحاث الفضاء "(إيسا)" وناسا وعزمتا على بناء المرصد الفضائي وتصميمه خلال الثمانينيات من القرن الماضي. وقد وكلت إلى إيسا مهمة توجيه البعثة كما اشتركت فيها ب 10 تجارب علمية. واشتركت ناسا ب 3 تجارب وكانت الجهة التي تقوم بإطلاق الصاروخ الحامل. كما تقوم ناسا بالاتصال مع سوهو وتتوكل بالرحلة ووسائل توجيهه.
اطلقت ناسا المرصد يوم 2 ديسمبر 1995 من مركز كينيدي للفضاء في كيب كانافيرال على رأس صاروخ حامل من نوع أطلس 2 إيه إس.
وصل سوهو إلى مدار دائري حول إحدى نقات لاغرانج 
نصف قطرها نحو 600.000 كيلومتر ويبعد عن الأرض نحو 5و1 مليون كيلومتر.
 تلك النقطة يرمز لها بالرمز L1 وعندها يتساوى تأثيري جاذبية الأرض والشمس مما يجعل المرصد يتبع حركتيهما سويا. بالنسبة للأرض فيبدو سوهو أنه دائما قريب من الشمس، وهو على مسافة بحيث لا يحجبه القمر أو يؤثر على مداره وبذلك يضمن مركز المتابعة على الأرض الاتصال الدائم به.
يعتمد على سوهو كمعول أول لدراسة الشمس، وتغيراتها، وعواصفها، وقد تقرر في أكتوبر 2009 استمرار برنامج الرصد حتى عام 2012
الأجهزة العلمية على متن سوهو
===================
مطياف هالة الشمس
CELIAS :جهاز قياس الشحنات، والعناصر، وتحليل النظائر (من جامعة برن سويسرا
COSTEP : جهاز تحليل طاقات الجسيمات ; من جامعة كيل ألمانيا
EIT : تلسكوب لتصوير الأشعة فوق البنفسجية الفائقة، من ناسا
ERNE : تجربة قياس الإلكترونات والأنوية الذرية فائقة السرعة. من جامعة توركو، فنلندا.
GOLF : مقياس تأرجح الأرض عند الترددات المنخفضة، من معهد فيزياء الكون، فرنسا
LASCO : مقياس تحليل الهالة الشمسية واسع الزاوية، من الولايات المتحدة بالاشتراك مع معهد ماكس بلانك لدراسة المجموعة الشمسية بألمانيا
MDI/SOI : مصور ميكلسون-دوبلر، استكشاف اهتزازات الشمس، من جامعة ستانفورد.
SUMER : مقياس الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس، من معهد ماكس بلانك لدراسة المجموعة الشمسية، ألمانيا.
دراسات المجموعة الشمسية، مركز جودارد للطيران الفضائي ، الولايات المتحدة الأمريكية :
SWAN : قياس عدم تساوي الرياح الشمسية، بالاشتراك مع معهد FMI فنلندا و Service d’Aeronomie فرنسا.
UVCS : مطياف الأشعة فوق البنفسجية للهالة الشمسية، من مركز هارفارد-سمسثونيان لفيزياء الفلك الولايات المتحدة.
VIRGO : قياس تغيرات إشعاعات الشمس وتذبذب الجاذبية، بالاشتراك مع المركز الأوروبي لأبحاث وتكنولوجيا الفضاء.

العاصفة الشمسية

هي اضطراب مؤقت في مجال الأرض المغناطيسي والسبب في ذلك هو القدرة الشمسية 
 العاصفة الجيومغناطيسية مكون رئيسي للطقس الفضائي وتساهم بالعديد من المكونات الأخرى للطقس الفضائي. 
والعاصفة الجيومغناطيسية تسببها موجة اهتزاز ريح شمسية أو غيمة الحقل المغناطيسي التي تتفاعل مع حقل الأرض المغناطيسي.
 الزيادة في ضغط الريح الشمسية تضغط على الغلاف المغناطيسي بشكل أولي ويتفاعل حقل الريح الشمسية المغناطيسي مع حقل الأرض المغناطيسي ويحول كمية متزايدة من الطاقة إلى الغلاف المغناطيسي.
 كلا التفاعلين يسببان في زيادة حركة البلازما خلال الغلاف المغناطيسي
 (تقودها المجالات الكهربائية المتزايدة داخل الغلاف المغناطيسي)
 والزيادة في التيار الكهربائي في الغلاف المغناطيسي والأيونوسفير. خلال المرحلة الرئيسية للعاصفة الجيومغناطيسية، فإن التيار الكهربائي في الغلاف المغناطيسي يخلق قوة مغناطيسية تدفع الحد بين الغلاف المغناطيسي والريح الشمسية. 
الاضطراب في الوسط البين الكواكب الذي يقود العاصفة الجيومغناطيسية قد بسبب انبعاث كتلي إكليلي أو مجال سرعة عالي 
(منطقة تفاعل دائرة مختلط أو  للريح الشمسية ينشأ من منطقة حقل مغناطيسي ضعيف على سطح الشمس)
 تردد العواصف الجيومغناطيسية يزيد وينقص مع دورة البقعة الشمسية. 
العواصف التي يقودها الانبعاث الكتلي الإكليلي أكثر شيوعا خلال الحد الأعلى للدورة الشمسية والعواصف التي يقودها تفاعل الدائرة المختلط أكثر شيوعا خلال الحد الأدنى للدورة الشمسية.
هناك عدة ظواهر في الطقس الفضائي يمكن أن تكون مرتبطة بالعواصف الجيومغناطيسية أو تسببها عاصفة جيومغناطيسية. هذه تتضمن:
 الجزيئة النشيطة الشمسية 
 التيارات المستحثة جيومغناطيسيا ت.م.ج. 
 الاضطرابات الأيونوسفيرية التي تسبب وميض الرادار والراديو، عرقلة الملاحة بالبوصلة المغناطيسية والعروض الشفقية في خطوط العرض تكون أوطأ بكثير من الوضع الطبيعي.
 في عام 1989, نشطت عاصفة جيومغناطيسية تيارات مستحثة أرضية التي عرقلت توزيع الطاقة الكهربائية في أغلب أنحاء محافظة كيبيك وسببت شفقا قطبيا في أماكن في الجنوب حتى تكساس.

الغمد المغناطيسي

 هي منطقة من الفضاء تتشكل ما بين الفاصل المغناطيسي ومنطقة الانحناء الصدمي للغلاف المغناطيسي لكوكب.
 يصبح الحقل المغناطيسي المنتظم الصادر عن الكوكب ضعيف وغير منتظم في الغمد المغناطيسي بسبب تفاعله وتعرضه للرياح الشمسية القادمة. 
كما أنها غير قادرة على التشتيت الكامل للجسيمات المشحونة. 
ووجد أن كثافة الجسيمات في هذه المنطقة أقل مما هي عليه خلف منطقة الانحناء الصدمي، لكنها أكثر مما هي عليه في منطقة الفاصل المغناطيسي، ويمكن اعتبارها منطقة مؤقتة.
تعتبر البحوث العلمية بشأن طبيعة الغمد المغناطيسي محدود بسبب الفكرة الخاطئة ولفترة طويلة بأنها ناتج ثانوي من الانحناء الصدمي والفاصل المغناطيسي. ولا تملك أي خصائص هامة بحد ذاتها لنفسها. 
لكن اثبتت الدراسات الحديثة بأن منطقة الغمد المغناطيسي هي منطقة ديناميكية وتحوي اضطرابات في البلازما والتي قد تلعب دور هام في طبيعة كل من الانحناء الصدمي والفاصل المغناطيسي والتي قد تساعد على توجيه الجسيمات المشحونة عبر هذه المناطق.
تحتل منطقة الغمد المغناطيسي بالنسبة للأرض منطقة تساوي تقريباً عشر أضعاف نصف قطر الأرض وتتواجد في عكس اتجاه الرياح الشمسية (الوجه المقابل للشمس) وتمتد بشكل واسع باتجاه الرياح الشمسية بسبب ضغط هذه الرياح. 
على أي حال لا يعتمد عرض والتوضع الدقيق للغمد على متغيرات مثل الرياح الشمسية.

رسم تخطيطي للغلاف المغناطيسي الأرضي ويظهر موقع تقدير للغمد المغناطيسي

مسافة الفاصل المغناطيسي

بأهمال ضغوط الجسيمات ضمن الغلاف المغنطيسي، فمن الممكن تقدير المسافة إلى جزء من الغلاف المغنطيسي المواجه للشمس.وبفرض شرط تساويضغط الدفع الناتج من الأشعة الشمسية مع الضغط المغناطيسي للحقل المغناطيسي الأرضي

${\displaystyle (\rho v^{2})_{sw}\approx ({\frac {4B(r)^{2}}{2\mu _{0}}})_{m}}$

حيث ${\displaystyle \rho }$ الكثافة و${\displaystyle v}$ سرعة متجهة للرياح الشمسية وB(r) هي شدة الحقل المغناطيسي للكوكب في الواحدات الدولية.

وبما أن شدة الحقل المغناطيسي ثنائي القطب تتغير تبعاً للمسافة بعلاقة تابعية ${\displaystyle 1/r^{3}}$ وبذلك يكتب شدة الحقل المغناطيسي كتابع لـ ${\displaystyle B(r)=B_{0}/r^{3}}$.

 فتكون العلاقة

${\displaystyle \rho v^{2}\approx {\frac {2B_{0}^{2}}{r^{6}\mu _{0}}}}$.

وبحل هذه المعادلة بالنسبة لـ r يؤدي إلى تقدير المسافة:

${\displaystyle r\approx {\sqrt[{6}]{\frac {2B_{0}^{2}}{\mu _{0}\rho v^{2}}}}}$

تتغير المسافة ما بين الأرض والغمد المغناطيسي تبعاً لتغير النشاط الشمسي، لكن تتراوح المسافة عموماً ما بين 6-15 من نصف قطر الأرض وذلك وفق النماذج التجريبية

الفاصل المغناطيسي

الفاصل المغناطيسي هو الحد الحاد مابين الغلاف المغناطيسي والبلازما المحيطة. 
إن الفاصل المغناطيسي متدرج ومتموج ويتغير باتجاه الداخل أو الخارج تبعاً للرياح الشمسية.
يعرف الفاصل المغناطيسي في علم الكواكب بأنها الحدود الأبعد التي تتحكم بالحقل المغناطيسي للكوكب وتشكل الطبقة الفاصلة مابين الغلاف المغناطيسي وغمد مغناطيسي ويتموضع في المكان الذي يتوازن فيه الضغط المغناطيسي للحقل المغناطيسي الكوكبي مع بلازما الرياح الشمسية.
تحيد معظم جسيمات الرياح الشمسية على جانبي الفاصل المغناطيسي بشكل مشابه لانحراف المياه عن سفينة.
 لكن تنجح بعض الجزيئات في الدخول لبعض الأغلفة المغناطيسية للكواكب التي تملك حقل مغناطيسي مثل الأرض وتبقى هذه الجزيئات محاصرة ضمن الغلاف مشكلةً غلاف البلازما.

رسم تخيلي للفاصل المغناطيسي الأرضي.

الفاصل المغناطيسي لكواكب المجموعة الشمسية

الكوكب	الترتسي	العزم المغناطيسي	مسافة الفاصل المغناطيسي	رصد حجم الغلاف المغناطيسي	التفاوت في الغلاف المغناطيسي
عطارد	1	0.0004	1.5	1.4	0
الزهرة	2	0	0	0	0
الأرض	3	1	10	10	2
المريخ	4	0	0	0	0
المشتري	5	20000	42	75	25
زحل	6	600	19	19	3
أورانوس	7	50	25	18	0
نبتون	8	25	24	24.5	1.5

طبقة التروبوسفير أو المتكور الدوار

طبقة التروبوسفير أو المتكور الدوار، هي الطبقة الملاصقة للأرض، وتدخل فيها كل المرتفعات التي فوق سطح الأرض بما في ذلك أعلى قمم الجبال. 
هي الطبقة الأولي من طبقات الجو وأقربها إلى الأرض. 
ترتفع حوالي 8 كم في القطبين و 18 كم في خط الاستواء، وهي أكثف الطبقات وتحتوي على 90% من كتلة غلاف الأرض الجوي.
 يفصل ما بين التربوسفير والطبقة التي تليها فاصل أو حد 
وهذه الطبقة يتركز فيها نحو 75% من وزن الغلاف الجوي بسبب الجاذبية الأرضية والثقل والضغط الجوي وهي طبقة غير منتظمة السمك،تنتهي بفاصل إسمه (التروبويوز) يتدرج إرتفاعه من فوق القطبين إذ يبلغ إرتفاعه نحو 9 كيلومترات، ويتدرج هذا الإرتفاع كي يصل إلى نحو 18 كيلومتر فوق خط الإستواء ويتغير إرتفاع هذا الفاصل خلال فصول العام فيزيد في الصيف ويقل في الشتاء.
ويتراوح إرتفاع هذه الطبقة بين 8 و 15 كيلومترا وهذه الطبقة يرجع إليها التغيرات الجوية التي تظهر على الأرض.
تقل درجة الحرارة كلما زاد الإرتفاع عن سطح الأرض بمعدل ثابت هو درجة واحدة لكل 150مترا
تحتوي هذه الطبقة على معظم بخار الماء و الأكسجين وثاني أكسيد الكربون
تنخفض درجة الحرارة في هذه الطبقة كلما اتجهنا إلي أحد القطبين و تزيد في خط الإستواء.

طبقة الثرموسفير أو المتكور الحراري

 هي الطبقة الرابعة من الغلاف الجوي.
 يرتفع المتكور الحراري فوق سطح البحر إلى ارتفاع يتراوح بين 500 كم، عندما تكون الشمس نشيطة، وبين 750 كم، عندما تكون الشمس هادئة.
 وبذلك يتراوح سمكها فوق حد ميزوبوز بين 420- 670 كم على التوالي.
 ولا يوجد بينها وبين الطبقة الجوية التي تليها حد حراري، ولذلك تحدد قمتها بحد ثرموبوز على أساس تركيبها الغازي. تثبت درجة حرارتها عند درجة الحرارة -93 ْ مئوية لعدة كيلومترات في أسفلها ثم تتزايد تدريجياً مع الارتفاع خلالها، إذ تبلغ نحو 700 ْ مئوية عند ارتفاع 300 كم، لكنها قد تناهز 1700 ْ مئوية عندما تكون الشمس نشيطة وتظل درجة الحرارة على وضعها حتى نهاية المتكور الحراري وخلال الطبقة الجوية التي تليها. 
ويبدو واضحاً أن اسمها قد أشتق من الإغريقية والتي تعني حار للدلالة على شدة الحرارة فيها.
ولكن هذه الحرارة غير محسوسة لأن كثافة الهواء في هذه الطبقة أقل بملايين المرات منها قرب سطح الأرض.
من أهم خصائص المتكور الحراري احتوائه في أجزائه السفلى، بين 90- 300 كم، ما يعرف بالمناطق المتأينة والتي عادة ما تعرف بالمتكور المتأين (أيونوسفير) والتي تكون سبباً في حدوث ما يعرف بالهالات الشمالية والهالات الجنوبية 

الغلاف المتأين

الغلاف المتأين طبقة متواجدة في المتكور الحراري، وتكون فيها جزيئات الغازات المكونة للجو متأينة نتيجة التعرض لأشعة الشمس.
 يعمل هذا التأين على انعكاس الموجات الراديوية كالمرآة مما يجعل الاتصالات اللاسلكية والبث الإذاعي ممكنا على الأرض.
هي الطبقة التي تلي فاصل (الستراتوبوز) أي من إرتفاع 80 كيلومتر وحتى نهاية الغلاف الجوي
خفة غازاتها؛لذلك يسود فيها غاز الهيدروجين و الهليوم.
ترتفع درجة الحرارة فيها تدريجيا بزيادة الإرتفاع.
لا يوجد فيها من الغلاف الجوي سوى نسبة ضئيلة جدا من وزنه الكلي تقدر بنحو 1=30000 فقط.
يرجع إليها الفضل في انتقال الإذاعات القصيرة من مكان لآخر على سطح الأرض وتؤثر أيضا على الموجات اللاسلكية بسلسلة متوالية من الإنكسارات التي تنتهي بالإنعكاس إلى الأرض.
الطبقة الايونية(الايونوسفير) مكونه من غلاف من الالكترونات الحرة والذرات والجزيئات المؤينة المشحونة كهربائيا تحيط كوكب الأرض وتمتد من 60 إلى أكثر من 1000 كم.
 وتستمد الطبقة الايونية وجودها من الاشعة السينية القادمة من الشمس. الطبقة الجوية القريبة من الأرض تسمى الترابوسفير والتي تمتد من من سطح الأرض إلى 10 كم ثم تليها طبقة الستراتوسفير ثم الميزوسفير.تتكون طبقة الاوزون في الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير.في طبقة الثيرموسفير على ارتفاع أكبر من 80 كم يكون الغلاف الجوي رقيق لدرجة ان الاكترونات بإمكانها ان تتحرك لفترة من الزمن قبل أن تصدم باقرب ايون الموجب. 
عدد هذه الاكترونات كافي ليؤثر على انتشار موجات الراديو.
ان الغلاف الجوي المؤين والذي يحتوي على البلازما يسمى بالايونوسفير. 
في البلازما، الإلكترونات السالبة الحرة والأيونات الموجبة تنجذب لبعضها البعض عن طريق القوة الكهرومغناطيسية، ولكنها نشطة جدا لدرجة انها لايمكن ان تبقى متحده معا كما يحدث في جزيء محايد كهربائيا.

تيار بيركلاند

تيار بيركلاند هو كل تيار كهربائي بالبلازما الفضاء وبدقة أكثر الجسيمات المشحونة التي بالتيار 
وتخضع لمجال مغناطيسي
 ( ولهذا يسمى أيضا تيار المجال المنحاز).
 ويظهر بسبب تعامد حركة البلازما مع المجال المغناطيسي لها وتيارات بيركلاند عادة تظهر الشكل المغناطيسي كفتيلة أو شبيه الحبل الملتوي.
 وتيارات بيركلاند تعود بالأصل إلى التيار الكهربي الذي يسهم بالشفق 
ويظهر بسبب تفاعل البلازما الناتج بواسطة تفاعل الرياح الشمسية مع المجال المغناطيسي المحيط بالأرض,
 التيار يعبر باتجاه الأرض منحدرا وقت الصباح من طبقة الأيونوسفير حول القطب الشمالي 
ويرحل عائدا إلى الفضاء بالليل من المجال الأيونيسفير.
 تسمى تيارات بيركلاند أحيانا بنفاثات الكهرباء الشفقية. 
وتسمى باسم مكتشفها النرويجي كريستين بيركلاند في عام 1903 أخذ على عاتقه مسؤولية البعثات إلى دائرة القطب المتجمد لدراسة الشفق.

تيار نفاث شبه مداري

تيار نفاث شبه مداري هو تيار عالي السرعة من الرياح الغربية المنطلقة بسرعات كبيرة في أعالي الغلاف المتغير (التروبوسفير) عند السطح الضغطي 200 مليبار, فوق منطقة الضغط المرتفع شبه المداري

التيار النفاث القطبي

التيار النفاث القطبي هو تيار هواء عالي السرعة يرتبط بالجبهة القطبية, حيث يتركز تدفقه تحت مستوى طبقة التروبوبوز عند السطح الضغطي 500 مليبار.

التيار النفاث

التيار النفاث أو التيار المنطلق 
عبارة عن تدفق للهواء بصورة أفقية تقريباً وبسرعة عالية جداً
وذلك في أعالي التروبوسفير
ويتخذ هذا التيار شكل حزمة ضيقة سمكها يزيد عن 1000 م وعرضها يتراوح بين 500-650 كم
 وسرعة تدفق الهواء تتراوح بين 150-500 كم في الساعة وأحياناً أكثر
وتكون السرعة أكبر في فصل الشتاء عما هي عليه في فصل الصيف 
ويندفع التيار النفاث في اتجاه عام من الغرب إلى الشرق
ويميز في أعالي التروبوسفير 
تياران نفاثان رئيسيان 
أحدهما فوق المنطقة الواقعة بين خطي عرض 25-35
والآخر فوق المنطقة الواقعة بين خطي عرض 45-55

الذيل المغناطيسي

 الذيل المغناطيسي عن طريق الضغط الذي تولّده الرياح الشمسية على الغلاف المغناطيسي لكوكب ما. 
يُمكن أن يَمتد الذيل المغناطيسي لمسافات هائلة عن كوكبه، فمثلاً يَمتد ذيل الأرض المغناطيسي لـ200 ضعف نصف قطرها على الأقل بعكس اتجاه الشمس، ولمسافة جيدة وراء مدار القمر تصل إلى حوالي 60 نصف قطر أرضي. 
في حين أن ذيل المشتري المغناطيسي يَمتد لما وراء مدار زحل، وهذا يَجعل زحل مغموراً بغلاف المشتري المغناطيسي.
يَنتج الذيل المغناطيسي المُمتد لكوكب ما من الطاقة المُخزنة داخل مجاله المغناطيسي. 
في الأحيان التي تنطلق فيها الطاقة يُصبح المجال المغناطيسي شبه-ثنائي القطب لفترة مؤقتة، وعندما يَحدث هذا تبدأ الطاقة المحزنة بشحن البلازما (الرياح الشمسية) التي أسرتها خطوط المجال المغناطيسي المعقدة، وتنطلق بعض هذه البلازما على شكل ذيل إلى الفضاء الخارجي. 
أما بقية البلازما فهي تدخل إلى الغلاف المغناطيسي الداخلي حيث تنتج في تكوين ظاهرتي الشفق القطبي وحلقة تيار البلازما. ويُمكن للبلازما المشحونة والتيارات الكهربائية الناتجة عن هذه العملية أن تهدد عمل المراكب والاتصالات والملاحة الفضائية.

غلاف الأرضي المغناطيسي

غلاف الأرضي المغناطيسي هو منطقة في الفضاء يُحدد شكلها المجال الأرضي المغناطيسي الداخلي، وبلازما الرياح الشمسية، حقل مغناطيسي بين كوكبي.
 في الغلاف المغناطيسي، يُحبس مزيج من الأيونات الحرة والإلكترونات - القادمين من كل من الرياح الشمسية والأيونوسفيرِ الأرضي - عن طريق القوة الكهرومغناطيسية، والتي تفوق الجاذبية والاصطدامات قوة بكثير.
غلاف المغناطيسي يَعني حرفياً (الكرة المغناطيسية) إلا أن شكله في الحقيقة ليس كروياً. 
جميع الأغلفة المغناطيسية الكوكبية المعروفة في النظام الشمسي تملك غلافاً أقرب إلى البيضاوي في شكله بسبب تأثير الرياح الشمسية.

فيزياء الأغلفة المغناطيسية

اكتشفت مركبة المستكشف 1 غلاف الأرض المغناطيسي عام 1958 خلال بحث يَخص سنة جيوفيزيائية دولية. 
 قبل هذا، عرف العلماء أنه توجد تيارات كهربائية في الفضاء بسبب ثورات شمسية تقود أحياناً إلى اضطراب "عاصفة مغناطيسية".
 لكن بالرغم من هذا لم يَعرف أحد أين ولماذا كانت هذه التيارات موجودة، أو أن الرياح الشمسية موجودة أساساً. 
أطلق في شهري أغسطس وسبتمبر عام 1958 
مشروع أرغس لاختبار نظرية حول تكون الأحزمة الإشعاعية 
 في عام 1959، قام باحثان من جامعة لوا باستخدام صاروخ تجارب لتحديد أن الجُسيمات التي رُصدت سابقاً حول الأرض هي إلكترونات، وتملك طاقة متوسطها 6,000 فولت. 
أما اليوم، فإن الاقمار العلمية تقوم دورياً بعبور تيارات الإلكترونات في الغلاف المغناطيسي الأرضي وبقياس خصائصها.
اقترح ثوماس غولد اسم (الغلاف المغناطيسي) في عام 1959 عندما كتب في مجلة البحوث الجيوفيزيائية:
«تعرف المنطقة الواقعة فوق الأيونوسفير والتي يُسيطر فيها مجال الأرض المغناطيسي على حركة الغاز والجسيمات المشحونة السريعة بأنها تمتد لمسافة تقارب 10 أضعاف نصف قطر الأرض، وربما من الملائم لها أن تسمّى الغلاف المغناطيسي»

الغلاف المغناطيسي

الغلاف المغناطيسي عندما يَتفاعل فيض من الجسيمات المشحونة - مثل الرياح الشمسية - مع مجال مغناطيسي حقيقي لكوكب ما أو جسم مُشابه.
 يُطوق الأرض غلاف مغناطيسي، والكواكب الأخرى التي تملك غلافاً مغناطيسياً حقيقياً وقوياً هي: 
عطارد
 المشتري
 زحل 
أورانوس 
نبتون
يَملك أكبر أقمار المشتري - جانيميد - غلافاً مغناطيسياً صغيراً
لكنه يَقع بالكامل تقريباً ضمن غلاف المشتري 
مما يُؤدي إلى تفاعلات معقدة بينهما 
يُطلق أيونوسفير الكواكب ضعيفة المغناطيسية 
مثل
 الزهرة
 المريخ 
تيارات تحرف جزئياً تدفق الرياح الشمسية
 لكنها لا تملك أغلفة مغناطيسية بالرغم من ذلك.

الباليومغناطيسية

الباليومغناطيسية أو البالايومغناطيسية هي دراسة البيانات المقاسة للمغناطيسية الأرضية للصخور.
 تحتفظ معادن معينة في الصخور باتجاه وشدة مجال مغناطيسي معينين عند تكونها، وتعبر تلك البيانات عن السلوك المغناطيسي السابق للمجال المغناطيسي للأرض والمواقع السابقة للصفائح التكتونية. كما تحتفظ الصخور البركانية والرسوبية بسجل لتدرّج التقلبات الجيومغناطيسية، والتي تستخدم كمقياس زمني للتاريخ الجيولوجي. وكنتيجة لما أنجزه علماء الباليومغناطيسية تم رد الاعتبار لنظرية الانجراف القاري التي ظلت مثار جدل ورفض في الأوساط الأكاديمية، وفتحوا المجال إلى تطويرها وظهور نظرية تكتونيات الصفائح.

انعكاس مغناطيسية الأرض

انعكاس مغناطيسية الأرض أو انقلاب مغناطيسية الأرض هو تغير في الحقل المغناطيسي لكوكب الأرض حيث يتم تبادل المجالين المغناطيسيين الشمالي والجنوبي، بحيث تشير إبرة البوصلة إلى الإتجاه المعاكس، هذه الأحداث تستمر لمئات الآلاف من السنين وغالبًا ما تنطوي على انخفاض في شدة المجال لفترة طويلة يعقبه ارتفاع سريع بعد نشأة الاتجاه الجديد، لم يحدث انعكاس أبدًا خلال وجود الإنسان العاقل، أحدث انعكاس حدث قبل 780,000 سنة

HMCS HAIDA

HMS BLAKE

HMS PROSERPINE

HMS NARCISSUS

HMS WARSPITE

الاسلحة في الحرب العالمية الاولى بنادق المشاة

الاسلحة في الحرب العالمية الاولى المعدات الروسية

الاسلحة في الحرب العالمية الاولى معدات النمساوية الهنغارية

الاسلحة في الحرب العالمية الاولى المعدات الأمريكية

تغير حركة الرياح في النهار على المناطق الساحلية.

خلية فيريل

يطلق على هذه الخلية كذلك خلية العروض الوسطى، وتعود تسميتها عالم الأرصاد الجوي الأمريكي فيريل الذي اقترح وجودها بين خلية هادلي والخلية القطبية في كل من نصفي الكرة الأرضية. 
وفي هذه الخلية تهب الرياح عبر العروض الوسطى من أظراف حزامي الضغوط المرتفعة شبه المدارية متجهة إلى العروض العليا والقبية على كافه المستويات السطحية والعالمية محتفظة بزخمها الزاوي فتزداد سرعتها عندما تعبر دوائر العرض التي تصغر باتجاه القطبين, وما أن تتحرك هذه الرياح مسافة قصيرة حتى تحرفها قوة كوريولس نحو يمينها في النصف الشمالي من الكرة الأرضية , ونحو يسارها في النصف الجنوبي. 
وبسبب انعدام قوة الاحتكاك في طبقات الجو العلية تهب الرياح العلوية مشكلة رياحاً نطاقية تتجه من الغرب إلى الشرق تعرف بالغربيات العلوية  متحلقة حول الضغط المنخفض القطبي العلوي،ولوجود قوة الاحتكاك 
تهب الرياح في النصف الشمالي من الكرة الأرضية من الجنوب الغربي نحو الشمال الشرقي ومن الشمال الغربي نحو الجنوب الشرقي في نصف الكرة الجنوبي مشكلة ما يعرف بالغربيات السطحية 
 أو العكسيات لأن اتجاهها معاكساً لاتجاه الشرقيات المدارية, وتعرف أحياناً بالغربيات السائدة

الخلية القطبية

تقع هذه الخلية في كل من نصفي الكرة الأرضية في العروض العليا والقطبية بين درجتي فالعرض 60ْ و 90ْ شمالاً وجنوباً متوسطة؛ وتشبه دورة هادلي , لكنها تجري على مقياس أصغر, ويسود فوق كل من القطبين في طبقات الجو العالية ضغط منخفض , تتحلق حوله التيارات الهوائية الغربية العلوية , التي ما تلبث أن تهبط خلاله إلى سطح الأرض, فتتحول طاقتها الكامنة  إلى طاقة حرارية محسوسة  تحافظ على التوازن الحراري للعروض القطبية , وتشكل فوقها على ارتفاعات قريبة من سطح الأرض طبقة انقلاب حراري تعزل العروض القطبية عن التغيرات التي تحصل في الغلاف الجوي الحر فوقها. وتتضافر البرودة الشديدة مع الحركات الهوائية الهابطة مشكلة ضغطاً مرتفعاً على السطح يعرف بالضغط المرتفع القطبي.
 تنطلق منه رياح سطحية قطبية باردة نحو العروض الوسطى والدنيا . وبسبب قوة كوريوليس تنحرف نحو يمينها في النصف الشمالي من الكرة الأرضية مشكلة رياحاً شمالية شرقية , ونحو يسارها في النصف الجنوبي مشكلة رياحاً جنوبية شرقية تعرف عادة بالشرقيات القطبية . 
تدفع هذه الرياح في مقدمتها جبهة باردة تعرف بالجبهة القطبية  تفصل بينها وبين الرياح المدارية الدافئة المتجهة عبر العروض الوسطى إلى العروض العليا والقطبية. 
ويتشكل على طول هذه الجبهة نطاق من الضغط المنخفض يعرف بالضغط المنخفض شبه القطبي عند دائرة 60ْ شمالاً وجنوباً وسطياً, تتجمع عنده الرياح السطحية وترتفع فوق الجبهة القطبية عائدة من الرياح الغربية العالية إلى القطب حيث تهبط ببطء إلى سطح الأرض مكملة الخلية القطبية.

خلية هادلي

تخترق تيارات الحمل الهوائية التصاعدية الاستوائية طبقة التروبوسفير واصلة إلى حد التروبوبوز، ومن هناك تتجه شمالاً وجنوباً باتجاه القطبين حاملة معها عبر الأجواء المدارية مقداراً عظيماً من الطاقة على شكل طاقة كامنة (gz) وطاقة حرارية محسوبة (CPT) إلى أجواء العروض الوسطى والعليا .
 وأثناء ذلك تحدث عمليات تبادل حراري بينها وبين هواء طبقات الجو التي تعبرها . 
فيتحول جزء من طاقتها الحرارية المحسوبة إلى أشعة تحت الحمراء تعمل على تسخين الجو ومن ثم تضيع إلى الفضاء الخارجي.

دوران الغلاف الجوي

   هي حركات هوائية طولية وعرضية، مكونة دورات من مختلف الأشكال والمقاييس.
 فمنها ما يكون على مقياس صغير جداً، وتكون دورة حركة الغلاف الجوي واسعة في الهواء، ويتم خلال حركة الدوران هذه توزيع للطاقة الحرارية على سطح الأرض. 
وتختلف هيئة الدوران من سنة إلى أخرى، ولكن البنية المناخية الأساسية تكون ثابتة إلى حد ما.
 فعند خطوط العرض الاستوائية الحارة يرتفع الهواء الدافئ إلى طبقات الجو العليا ويتدفق باتجاه القطبين حاملاً معه طاقة حرارية من خطوط العرض الدافئة ذات الطاقة الحرارية الكبيرة الفائضة  تعد مصادر الطاقة  إلى خطوط العرض القطبية الباردة التي تعاني من عجز الطاقة الحرارية  مراكز امتصاص الطاقة ليتم تكدس وتدفق الهواء القطبي البارد باتجاه خطوط العرض الدنيا المدارية والاستوائية، تماماً كما يحدث في المحرك الحراري الذي يعمل باتجاه واحد بين أجزاء عالية الحرارة وأجزاء منخفضة الحرارة. 

تصوير مثالي لحركة دوران الغلاف الجوي.

الشفق القطبي (14)

كل من المشتري و زحل لهما مجالات مغناطيسية أقوى بكثير من الأرض
 (قوة المجال الاستوائية المشتري 4.3 جاوس مقارنة ب 0.3 غجاوس للأرض) 
 وكلاهما تسقط فيه أحزمة الإشعاع واسعة النطاق.
 وقد لوحظ الشفق عليهما أكثر وضوحا بواسطة تلسكوب هابل الفضائي. كما لوحظ حدوث الشفق على أورانوس ونبتون .
ويبدو الشفق القطبي على عمالقة الغاز من الكواكب الكبيرة مثلما تبدو على الأرض، والسبب هو انصباب جسيمات سريعة تأتي مع الريح الشمسية متتبعة خطوط المجال المغناطيسي 
وتنصب هناك وتدخل جو الأرض.
 تصدم الجسيمات الريعة بذرات هواء الأرض وتحثها على إصدار تلك الأضواء.
 كما يحدث ذلك مع جو المشتري والكواكب الأخرى التي تتميز بمجال مغناطيسي قوي لها.
 التي لديها البراكين النشطة والأيونوسفير، هو مصدر قوي بشكل خاص، وكذلك توليد تياراته انبعاثات الراديو،
 ودرس منذ عام 1955. 
الشفق أيضا لوحظ على أسطح أيو، أوروبا، وجانيميد، وذلك باستخدام تلسكوب هابل الفضائي.
 كما لوحظت هذه الشفق على كوكب الزهرة والمريخ.
 لأن فينوس لا يوجد لديه جوهري (الكواكب) المجال المغناطيسي، الشفق في كوكب الزهرة تظهر فيه بقع مشرقة ومنتشرة في أشكل متفاوتة وشدة، وزعت في بعض الأحيان عبر القرص الكوكبي الكامل.
 يتم إنتاج الشفق الزهرة بسبب تأثير الإلكترونات القادمة من الرياح الشمسية وعجل في الغلاف الجوي من جانب الليل. تم الكشف عن الشفق أيضا على سطح المريخ،
 في 14 أغسطس 2004، في الصك  على متن مارس اكسبريس. ويقع الشفق في تيرا  في المنطقة من 177 درجة شرقا، 52 ° الجنوبية. 
وكان الحجم الإجمالي للمنطقة انبعاث حوالي 30 كيلومترا عبر، وربما حوالي 8 كم عالية. 
من خلال تحليل خريطة الشذوذ المغناطيسي القشرة الأرضية جمعها مع بيانات من مساح المريخ العالمي، لاحظ العلماء أن هذه المنطقة من انبعاثات يتفق مع منطقة حيث يكون موضعيا أقوى مجال مغناطيسي. 
هذه العلاقة إلى أن أصل انبعاث الضوء كان تدفق الإلكترونات تتحرك على طول الخطوط المغناطيسية القشرة ومثيرة الغلاف الجوي العلوي للمريخ.

الشفق القطبي (13)

اختلفت تفاسير كل شعب على حدة ممن عايشوا الشفق القطبي، ومعظمهم حاكوا على مر العصور أساطير وخرافات كثيرة متعلقة بحقيقته الساحرة
الأسكيمو
من الشعوب التي حاكت الأساطير حول هذه الظاهرة الطبيعية شعب الأسكيمو واعتقد الأسكيمو أن الشفق ما هو إلا كائن حي فضولي. 
"إذا ما تحدثت بصوت خافت، سوف تقترب لتحاول إشباع فضولها."
الرومان
أما بالنسبة للرومان، فالأورورا هي آلهة الفجر وهي أخت القمر، والذي يُعد عندهم آلهة أخرى.
 وتقول الأسطورة الرومانية أن هذه الآلهة (أورورا) تقطع السماء في عربتها وقبيل الفجر يسبقها ابنها - نسيم الصباح - معلنة قدوم عربة أبولو - إله الموسيقى والنور والفطنة - حاملة شمس اليوم الجديد.

الشفق القطبي (12)

وذكر التحكم المغناطيسي للشفق التي كتبها اليونانية القديمة المستكشف / جغرافي بيثياس  ووصف مئوية في 1741 دليل على أن التقلبات المغناطيسية كبيرة وقعت عندما لوحظ الشفق في سماء المنطقة.
 وكان أيضا في وقت لاحق أدركت أن التيارات الكهربائية الكبيرة كانت مرتبطة مع الشفق، التي تتدفق في المنطقة حيث ضوء الشفقي نشأت.
 ظهرت الخرافات متعددة والنظريات التي عفا عليها الزمن، موضحا الشفق على مر القرون.
سينيكا يتحدث عن الشفق في أول كتاب له بالاعتماد أساسا من أرسطو.
 انه يصنف لهم  أو الآبار عندما تكون دائرية و "المطلة حفرة كبيرة في السماء"، 
وعندما تبدو وكأنها براميل،  من نفس الجذر من الهوة الإنجليزية،وعندما يكونون ملتح، وعندما تبدو وكأنها أشجار السرو)، ويصف ألوانها المتعددة ويسأل نفسه ما إذا كانت فوق أو تحت الغيوم. ويتذكر أنه في ظل طبريا، والشفق شكلت فوق أوستيا، قويا لدرجة والأحمر بحيث فوج من الجيش المتمركزة في مكان قريب لواجب رجل اطفاء، مجري إلى المدينة.
كتب والتر وليام براينت في كتابه كبلر (1920) أن تايكو براهي "يبدو أنه قد تم شيء من لأنه يوصي الكبريت لعلاج الأمراض المعدية" الناجمة عن الأبخرة كبريتية من الشفق القطبي ".
نظرية بنيامين فرانكلين أن "سر الشفق القطبي الشمالي" كان سببه تركيز الشحنات الكهربائية في المناطق القطبية تكثيف بسبب الثلوج والرطوبة الأخرى.
وقد كان للأضواء الشمالية عددا من الأسماء على مر التاريخ.
 ودعا كري ظاهرة في "رقصة الأرواح".
 في أوروبا في العصور الوسطى، كانت الشفق يعتقد عادة أن يكون علامة من الله.
هناك مطالبة من 1855 أنه في الميثولوجيا الإسكندنافية:
وValkyrior هي العذارى الحربية، التي شنت على الخيل والمسلحة مع خوذات والرماح. /.../ عندما تركب عليها في مأمورية، ودروعهم يسلط الضوء الخفقان غريب، والتي ومضات على مدى سماء شمال، مما يجعل ما يسميه رجال "الشفق القطبي"، أو "الأضواء الشمالية".
في حين أن فكرة ضرب، وليس هناك هيئة الهائل من الأدلة في الأدب نورس قديم إعطاء هذا التفسير، أو حتى الكثير من إشارة إلى الشفق. على الرغم من أن النشاط الشفقي هو شائع على الدول الإسكندنافية وأيسلندا اليوم، فمن الممكن أن القطب الشمالي المغناطيسي كان إلى حد كبير بعيدا عن هذه المنطقة خلال الفترة المعنية من الميثولوجيا الإسكندنافية.
تم العثور على أول حساب نورس قديم من وقائع النرويجي من 1230م
 وقد استمع المرضية عن هذه الظاهرة من المواطنين العائدين من غرينلاند، وقال انه يعطي ثلاثة تفسيرات محتملة: 
أن المحيط كان محاطا حرائق واسعة،
 أن مشاعل الشمس يمكن أن يصل إلى جميع أنحاء العالم إلى جانب لياليها، 
أو أن الأنهار الجليدية يمكن تخزين الطاقة بحيث أصبحت في نهاية المطاف الفلورسنت.
في الأساطير الرومانية القديمة، أورورا هي إلهة الفجر، تجديد نفسها كل صباح لتطير عبر السماء، معلنا وصول أشعة الشمس. وقد أدرجت شخصية من أورورا إلهة في كتابات شكسبير لورد تينيسون، وثورو.
في تقاليد السكان الأصليين الأستراليين، يرتبط  أورورا عادة بالنار.
 على سبيل المثال، والناس  في غرب فيكتوريا يسمى الشفق ، بمعنى "رماد"، في حين أن الناس  في شرق فيكتوريا ينظر الشفق كما حرائق الغابات في عالم الروح. عندما قال شعب  جنوب أستراليا أن العرض الشفقي  هي روح الشر خلق حريق كبير. و الناس جنوب أستراليا وأشار إلى الشفق  على جزيرة كانغارو (جزيرة الكنغر) مثل نيران من الأرواح في 'أرض الموتى ".
 السكان الأصليين في جنوب غرب ولاية كوينزلاند يعتقد أن الشفق أن تكون نيران أولاء ، والأرواح شبحي الذي تحدث إلى الناس من خلال الشفق.
وعن القانون المقدس أي شخص باستثناء كبار السن من الذكور من مشاهدة أو تفسير الرسائل الأجداد انهم يعتقدون ان تنتقل عن طريق الشفق.
بعد معركة فريدريكسبيرغ، يمكن رؤية الأضواء من ساحة المعركة في تلك الليلة. وأحاط جيش الكونفدرالية أنها علامة على أن الله كان على جانبهم أثناء المعركة كما كان من النادر جدا أن واحدا يمكن أن نرى أضواء في ولاية فرجينيا. يتم تفسير على نطاق واسع اللوحة أورورا بورياليس (1865) للرسام المشهد الأميركي فريدريك إدوين الكنيسة لتمثيل الصراع من الحرب الأهلية الأمريكية.

الشفق القطبي (11)

ويعتقد أن الشفق الذي نتج عن "عاصفة مغنطيسية أرضية كبيرة" على حد سواء 28 أغسطس، و 2 سبتمبر 1859 ليكون الأكثر إثارة في التاريخ المسجل مؤخرا. في ورقة إلى الجمعية الملكية في 21 تشرين الثاني عام 1861، وصفت بلفور ستيوارت كلا الحدثين الشفق القطبي كما هو موثق من قبل magnetograph الذاتي تسجيل في مرصد كيو وتأسيس اتصال بين العاصفة الشفق القطبي 2 سبتمبر 1859 واندلاع حدث كارينغتون-هودجسون عندما لاحظ أن: "إنه ليس من المستحيل أن نفترض أنه في هذه الحالة تم أخذ جرم سماوي لدينا في هذا القانون". 
 هذا الحدث الشفقي الثاني، التي وقعت في 2 سبتمبر 1859 نتيجة لالمكثفة بشكل استثنائي كارينغتون-هودجسون ضوء الشمسية البيضاء مضيئة في 1 أيلول 1859، أنتجت الشفق، على نطاق واسع جدا ومشرق للغاية، وأنهم شوهدوا وذكرت في القياسات العلمية المنشورة، وسجلات السفينة، والصحف في جميع أنحاء الولايات المتحدة وأوروبا واليابان، وأستراليا. وأفيد من قبل صحيفة نيويورك تايمز أنه في بوسطن يوم الجمعة 2 سبتمبر 1859 الشفق كان "رائعة جدا أنه في حوالي 1:00 الطباعة العادية يمكن قراءة بواسطة النور. 
الس واحد EST الوقت يوم الجمعة سيكون 2 سبتمبر كانت، الساعة 6:00 بتوقيت جرينتش وmagnetograph الذاتي تسجيل في مرصد كيو تم تسجيل العاصفة المغنطيسية الأرضية، التي كانت آنذاك ساعة واحدة من العمر، في شدته الكاملة. الفترة من 1859 و 1862، نشرت الياس وميس سلسلة من تسع ورقات على معرض الشفقي العظمى عام 1859 في المجلة الأمريكية للعلوم حيث جمعت تقارير على نطاق العالم لهذا الحدث الشفقي.
ويعتقد أن الشفق قد تم إنتاجها من قبل واحدة من أشد الكتل الاكليلية في التاريخ. ومن الملاحظ أيضا لحقيقة أن هذه هي المرة الأولى التي ظواهر النشاط الشفقي والكهرباء كانت مرتبطة بشكل لا لبس فيه. وقدم هذه الرؤية من الممكن ليس فقط بسبب القياسات المغنطيسية العلمية للعصر، ولكن أيضا نتيجة لجزء كبير من (201.000 كم) من خطوط التلغراف ثم في الخدمة التي تعطلت بشكل كبير لعدة ساعات طوال العاصفة. بعض خطوط التلغراف، ومع ذلك، يبدو أنه كان من طول والتوجه لإنتاج تيار كاف يسببها geomagnetically من الحقل الكهرومغناطيسي للسماح لاستمرار التواصل مع إمدادات الطاقة المشغل التلغراف المناسب مغلقا.

الشفق القطبي (10)

الإلكترونات المسؤولة عن ألمع أشكال الشفق تحتسب جيدا لمن تسارع في المجالات الكهربائية الديناميكية من الاضطراب البلازما التي واجهتها خلال هطول الأمطار من الغلاف المغناطيسي إلى الغلاف الجوي الشفقي. في المقابل، المجالات الكهربائية الساكنة غير قادرة على نقل الطاقة إلى الإلكترونات نظرا لطبيعتها المحافظة. والإلكترونات والأيونات التي تسبب توهج خافت من الشفق منتشر تظهر عدم الكشف عن تسارع أثناء هطول الأمطار.
 تقارب خطوط المجال المغناطيسي نحو الأرض التي تخلق (مرآة المغناطيسية) يتحول إلى الوراء الكثير من الإلكترونات المتدفقة نحو الانخفاض مع زيادة قوة المجال. ويتم إنتاج أشكال زاهية من الشفق عندما تسارع الانخفاض لا يزيد فقط من طاقة الإلكترونات عجل ولكن أيضا يقلل من زوايا الملعب الخاصة بهم (الزاوية بين سرعة الإلكترون وناقلات الحقل المغناطيسي المحلي). 
هذا يزيد كثيرا من معدل ترسب الطاقة في الغلاف الجوي، وبالتالي معدلات تأين، الإثارة ويترتب على ذلك انبعاث ضوء الشفقي. كما أنه يعزز التيار الكهربائي. ويستند واحد النظرية الأولى المقترحة لتسريع الإلكترونات الشفق القطبي على ثابت، أو شبه ثابت، الحقل الكهربائي يفترض ويترتب-أحادي الاتجاه انخفاض محتمل.
 ومنشؤها التجمع تهمة وما يرتبط بها من متساو-إمكانات وغير محددة حتى الفار . ومع ذلك، معادلة بواسون تشير إلى أن يمكن أن يكون هناك أي تكوين من تهمة مما أدى إلى انخفاض صافي المحتملين. 
هذه الحقيقة يحظر مفهوم انخفاض محتمل أحادي الاتجاه. وبالتالي فإن نظرية الحقل الكهربائي المقترحة لتسريع الجسيمات الشفقي هي موضع شك كبير لأنه يبدو أن تنتهك مبدأ أساسي من مبادئ الفيزياء.
 ويستند نظرية أكثر مصداقية على التسارع من قبل لانداو صدى في المجالات الكهربائية المضطربة في المنطقة التسارع. هذه العملية هي في الأساس نفسه الذي يعمل في مختبرات الانصهار البلازما في جميع أنحاء العالم، ويبدو قادرة أيضا على حساب من حيث المبدأ بالنسبة لمعظم - إن لم يكن كل - خصائص مفصلة من الإلكترونات المسؤولة عن ألمع أشكال الشفق، موجات وسائط موجة تنطوي على المجال المغناطيسي لوحظ لأول مرة من قبل هانز ألففين (1942)، والتي لوحظت في المختبر وفي الفضاء
 وكثيرا ما يبدو الإلكترونات الشفق القطبي التي أنشأتها العواصف المغناطيسية الأرضية الكبيرة لديها طاقات أقل من 1 كيلو، ويتم إيقاف مستوى اعلى، قرب 200 كم.
 هذه الطاقات المنخفضة تثير أساسا الخط الأحمر من الأكسجين، بحيث غالبا هذه هي الشفق الأحمر. 
من ناحية أخرى، الأيونات الموجبة أيضا الوصول إلى الأيونوسفير في مثل هذا الوقت، مع الطاقات من 20-30 كيلو، مما يشير إلى أنها قد تكون (تجاوز)على طول خطوط الحقل المغناطيسي للوفيرة أيونات (عصابة تيار) تسارع في مثل هذه الأوقات
 أن تسارع بعض أيونات O + (هندسة المخروطيات) بطرق مختلفة عن طريق عمليات البلازما المرتبطة الشفق. 
وتسارعت هذه الأيونات بواسطة موجات البلازما في اتجاهات متعامدة أساسا إلى خطوط المجال.
 ولذا فإنها تبدأ في اجتماعهم (نقاط المرآة) ويمكن السفر إلى أعلى فقط. 
وعندما يقومون بذلك، و (تأثير المرآة)يحول توجهاتها للحركة، من عمودي على خط ميدانية لمخروط من حوله، والذي يضيق تدريجيا، وأصبحت على نحو متزايد موازية على مسافات كبيرة حيث الحقل أضعف من ذلك بكثير.

الشفق القطبي (9)

تأتي الرياح الشمسية المعبأة بجسيمات مشحونة من بروتونات و إلكترونات وغيرها وتنصب على المجال المغناطيسي للأرض الذي يشكل عقبة أمام التدفق، ويقوم بتحويل مساراتها على ارتفاع حوالي 70،000 كم (نصف قطر 11 الأرض أو إعادة). 
وتنتج صدمة قوسية بين الجسيمات المشحونة والغلاف الجوي الرقيق في طبقات الجو العليا. يتم تعبئة خط العرض المغنطيسي عالية مع البلازما مع مرور الرياح الشمسية الأرض. تدفق البلازما في الغلاف المغناطيسي يزيد مع الاضطرابات إضافية، والكثافة والسرعة في الرياح الشمسية.
 ويحظي هذا التدفق بواسطة مكون جنوبا لصندوق النقد الدولي والتي يمكن بعد الاتصال مباشرة إلى خطوط العرض العليا خطوط المجال المغنطيسي الأرضي. ونمط تدفق البلازما في الغلاف المغناطيسي هو أساسا من الكهرومغناطيسي نحو الأرض، وحول الأرض ومرة أخرى في الطاقة الشمسية الرياح من خلال المغناطيسي على الجانب اليوم. بالإضافة إلى التحرك عموديا على المجال المغناطيسي للأرض، ويسافر بعض البلازما في الغلاف المغناطيسي نزولا على طول خطوط الحقل المغناطيسي للأرض، ويكتسب طاقة إضافية ويفقد ذلك إلى الغلاف الجوي في المناطق الشفقي. على الشرفات من الغلاف المغناطيسي، وفصل خطوط المجال المغناطيسي الأرضي التي تغلق من خلال الأرض من تلك التي تغلق تسمح بعد كمية صغيرة من الرياح الشمسية لتصل إلى مباشرة الجزء العلوي من الغلاف الجوي، إنتاج توهج الشفقي. في 26 فبراير 2008، كانت THEMIS تحقيقات قادرة على تحديد، لأول مرة، الحدث اثار لبداية العواصف الثانوية المغنطيسي. اثنان من خمسة تحقيقات، وضع ما يقرب من ثلث المسافة إلى القمر، والأحداث يقاس مما يشير إلى الحدث المغناطيسي إعادة الاتصال 96 ثواني قبل تكثيف الشفقي. العواصف المغناطيسية الأرضية التي تشعل الشفق قد يحدث في كثير من الأحيان خلال الأشهر حول الاعتدالات. 
ليست مفهومة جيدا، ولكن قد تختلف العواصف المغناطيسية الأرضية مع مواسم الأرض. اثنين من العوامل في الاعتبار هي الميل كل من محور الطاقة الشمسية وعلى الأرض إلى طائرة مسير الشمس. كما تتحرك الأرض في مداره طوال العام سيكون تجربة المجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) من خطوط العرض المختلفة من الشمس، والذي يميل في 8 درجات. 
وبالمثل، فإن الميل 23 درجة من محور الأرض حول القطب المغناطيسي الأرضي التي تدور مع اختلاف نهاري، يتغير متوسط زاوية اليومية التي يعرض الحقل المغناطيسي الأرضي على الحادث صندوق النقد الدولي طوال العام.
 هذه العوامل مجتمعة يمكن أن تؤدي إلى التغيرات الدورية طفيفة في طريقة مفصلة أن صندوق النقد الدولي يربط اللامغناطيسي.
 وهذا بدوره يؤثر على متوسط احتمال فتح الباب من خلالها الطاقة من الرياح الشمسية يمكن أن تصل المغناطيسي الداخلي للأرض، وبالتالي تعزيز الشفق.

الشفق القطبي (8)

يتم غمر الأرض باستمرار في الرياح الشمسية، 
وهو تدفق صاف من البلازما الساخنة المنبعثة من الشمس في كل الاتجاهات، نتيجة لدرجة الحرارة درجة يومين مليون من الطبقة الخارجية للشمس، الإكليل.
 الرياح الشمسية تصل الأرض مع سرعة عادة حوالي 400 كم / ث، كثافة حوالي 5 أيونات / CM3 وشدة المجال المغناطيسي حول 2-5 NT (nanoteslas، (للمقارنة، حقل سطح الأرض هو عادة 30.000-50.000 تسلا .) 
أثناء العواصف المغناطيسية، وعلى وجه الخصوص، التدفقات يمكن أن يكون عدة مرات أسرع، والمجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) قد يكون أيضا أقوى بكثير 
جوان فاينمان استنتاجها في 1970م أن المتوسطات على المدى الطويل من سرعة الرياح الشمسية ترتبط مع النشاط المغنطيسي الأرضي.
 نتج عملها من البيانات التي تم جمعها من قبل مستكشف 33 مركبة الفضاء والرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي تتكون من البلازما (الغاز المتأين)، والتي موصلة للكهرباء. 
ومن المعروف جيدا (منذ العمل مايكل فاراداي حوالي 1830) 
أنه عندما يتم وضع الموصلات الكهربائية داخل مجال مغناطيسي بينما تحدث الحركة النسبية في اتجاه أن التخفيضات موصل عبر (أو يتم قطع من قبل)، بدلا من طول، وخطوط الحقل المغناطيسي للأرض، هو فعل تيار كهربائي داخل موصل، وقوة التيار تعتمد على معدل الحركة النسبية، قوة المجال المغناطيسي، تطويقهم عدد من الموصلات معا ود) المسافة بين الموصل والحقل المغناطيسي للأرض، في حين أن اتجاه تدفق يتوقف على اتجاه قريب الحركة.
 ديناموز الاستفادة من هذه العملية الأساسية (تأثير الدينامو) أي وجميع الموصلات، الصلبة أو تتأثر بذلك، بما في ذلك البلازما وسوائل أخرى.
 ينشأ صندوق النقد الدولي على الشمس، مرتبطة البقع الشمسية، وخطوط مجالها (خطوط القوة) يتم سحب بها الرياح الشمسية.
 وهذا وحده من شأنه أن خط لهم في اتجاه الشمس والأرض، ولكن دوران الشمس زوايا لهم في الأرض بنحو 45 درجة تشكيل حلزوني في الطائرة مسير الشمس)، والمعروفة باسم دوامة باركر.
 وبالتالي عادة ما تكون مرتبطة خطوط الحقل يمر الأرض إلى تلك القريبة من الحافة الغربية (الطرف) الشمس مرئية في أي وقت. والرياح الشمسية والغلاف المغنطيسي، ويجري اثنين من سوائل إجراء كهربائيا في الحركة النسبية، وينبغي أن يكون قادرة من حيث المبدأ على توليد تيارات كهربائية من خلال العمل دينامو ونقلها الطاقة من تدفق الرياح الشمسية.
 غير أن ما يعرقل هذه العملية من خلال حقيقة أن البلازما تجري بسهولة على طول خطوط الحقل المغناطيسي، ولكن أقل عمودي بسهولة لهم. 
يتم نقل الطاقة أكثر فعالية من خلال اتصال المغناطيسي مؤقت بين السطور مجال الرياح الشمسية وتلك التابعة للالمغنطيسي. مما لا يثير الدهشة هو معروف هذه العملية إعادة الربط المغنطيسي. 
 فإنه يحدث الأكثر بسهولة عندما يتم توجيه مجال الكواكب جنوبا، في اتجاه مماثل إلى المجال المغنطيسي الأرضي في المناطق الداخلية من كل من القطب المغناطيسي الشمالي والقطب المغناطيسي الجنوبي.
التخطيطي المغنطيسي للأرض الشفق أصبحت أكثر تواترا وأكثر إشراقا خلال مرحلة مكثفة من الدورة الشمسية عندما تزيد الكتل الاكليلية شدة الرياح الشمسية.

الشفق القطبي (7)

وترتبط الشفق مشرق عموما مع تيارات التي تتدفق في الأيونوسفير على جانب واحد من القطب والخروج من جهة أخرى.
 وبعض من التيار يربط مباشرة من خلال طبقة E الغلاف الأيوني (125 كم)؛ بقية (منطقة 2) الطرق الالتفافية، وترك مرة أخرى من خلال خطوط المجال أقرب إلى خط الاستواء وإغلاق من خلال "حلقة جزئية الحالية" التي تحملها البلازما المحاصرين مغناطيسيا. الأيونوسفير هو موصل أومية، وحتى بعض نعتبر أن هذه التيارات تتطلب الجهد القيادة، و حتى الآن غير محددة.
 تحقيقات الحقل الكهربائي في المدار فوق الغطاء القطبي تشير الفولتية من أجل من 40.000 فولت
 وارتفاع يصل إلى أكثر من 200.000 فولت أثناء العواصف المغناطيسية الشديدة.
 في تفسير آخر التيارات هي نتيجة مباشرة لتسريع الإلكترونات في الغلاف الجوي عن طريق التفاعلات موجة / الجسيمات. 
المقاومة الغلاف الأيوني لديها طبيعة معقدة، ويؤدي إلى تدفق التيار قاعة الثانوية. 
في مفارقة غريبة من الفيزياء، واضطراب المغناطيسي على الأرض بسبب التيار الرئيسي يلغي تقريبا، وذلك هو أكثر من تأثير ملاحظ من الشفق المقرر أن تيار الثانوي، و الشفقي.
 ويستمد مؤشر الشفقي  (تقاس في نانوتسلا) بانتظام من البيانات الأرضية وبمثابة مقياس عام استنتاجها أن التيارات تدفقت في الاتجاهات بين الشرق والغرب على طول القوس الشفقي
 وهذه التيارات، تتدفق فى منتصف الليل

الشفق القطبي (6)

الشفق تنتج عن الانبعاثات من الفوتونات في الغلاف الجوي العلوي للأرض، 
وفوق 80 كم من ذرات النيتروجين المتأينة استعادة الإلكترون، وذرات الأكسجين وجزيئات النيتروجين استنادا عودته من الحالة المثارة إلى الأرض الدولة. والمتأينة وهي أو متحمس من قبل اصطدام الجسيمات عجلت في الغلاف الجوي. على حد سواء قد تصاب الإلكترونات والبروتونات واردة. 
يتم فقدان طاقة الإثارة داخل الغلاف الجوي عن طريق انبعاث فوتون، أو عن طريق الاصطدام مع ذرة أو جزيء آخر:
انبعاثات الأكسجين الأخضر أو البرتقالي والأحمر، وهذا يتوقف على مقدار الطاقة الممتصة. انبعاثات النيتروجين الأزرق أو الأحمر.
 الأزرق إذا كانت ذرة تستعيد الإلكترون بعد أن تم المتأينة ذلك، أحمر إذا العائدين إلى أرض الدولة من حالة مثارة.
 الأكسجين هو غير عادي من حيث عودتها إلى الحالة الأرضية:
 يمكن أن يستغرق ثلاثة أرباع ثانية لتنبعث منها الضوء الأخضر وتصل إلى دقيقتين لينبعث الأحمر. 
اصطدام مع الذرات أو الجزيئات الأخرى تمتص طاقة الإثارة ومنع الانبعاثات. لأن أعلى الغلاف الجوي يحتوي على نسبة أعلى من الأكسجين ويتم توزيع قليلة مثل هذه التصادمات نادرة بما فيه الكفاية لإتاحة الوقت لالأكسجين إلى ينبعث الأحمر. 
اصطدام تصبح أكثر تواترا تتقدم باستمرار في الغلاف الجوي، بحيث انبعاثات الحمراء ليس لديهم الوقت ليحدث، وفي نهاية المطاف يتم منع حتى انبعاثات الضوء الأخضر. وهذا هو السبب في وجود فارق اللون مع الارتفاع. في يهيمن الحمراء عالية الأكسجين ارتفاعات، ثم الأكسجين والنيتروجين الأخضر الأزرق / أحمر، ثم أخيرا الأزرق النيتروجين / أحمر عندما منع الاصطدامات الأكسجين من انبعاث أي شيء. الأخضر هو اللون الأكثر شيوعا. 
ثم يأتي الوردي، وهي مزيج من الضوء الأخضر والأحمر، تليها الأحمر النقي، ثم الأصفر (مزيج من الأحمر والأخضر)، وأخيرا والأزرق النقي.

الشفق القطبي (5)

اكتشف السبب المباشر التأين والإثارة من مكونات الغلاف الجوي مما يؤدي إلى انبعاثات الشفق القطبي في عام 1960م  مع رحلة الصاروخ رائدة مصنوعة من فورت تشرشل في كندا، ليكون تدفق الإلكترونات التي تدخل الغلاف الجوي من أعلاه.
 ومنذ ذلك الحين ل وقد تم الحصول على مجموعة واسعة من القياسات بشق الأنفس ومع تحسين مطرد قرار منذ 1960م من قبل العديد من فرق البحث باستخدام الصواريخ والأقمار الصناعية لاجتياز منطقة الشفق القطبي. 
وكانت النتائج الرئيسية التي أقواس الشفق القطبي وأشكال زاهية أخرى ترجع إلى الإلكترونات التي تم تسارع خلال النهائي قليل من 10.000 كم أو نحو ذلك من يغرق في الجو. وهذه الإلكترونات في كثير من الأحيان، ولكن ليس دائما، تظهر ذروة في توزيع الطاقة لديها، وتتماشى تفضيلي على طول اتجاه المحلي للمجال المغناطيسي. 
الإلكترونات التي هي المسؤولة أساسا عن الشفق انتشارا والنبض لديهم، في المقابل، توزيع الطاقة تراجع بشكل سلس، والزاوي (الملعب الزاوية) التوزيع لصالح الاتجاهات عموديا على المجال المغناطيسي المحلي.
 تم اكتشاف نبضات أن تنشأ عند أو بالقرب من معبر الاستوائية خطوط المجال المغناطيسي منطقة الشفق القطبي. وترتبط البروتونات أيضا مع الشفق، سواء منفصلة أومنتشرة.

الشفق القطبي (4)

الفهم الكامل للعمليات الفيزيائية التي تؤدي إلى أنواع مختلفة من الشفق لا يزال غير مكتمل، ولكن السبب الأساسي ينطوي على تفاعل الرياح الشمسية مع المجال المغناطيسي للأرض. 
كثافة متفاوتة من الرياح الشمسية تنتج آثار بأحجام مختلفة، ولكن تشمل واحدة أو أكثر من السيناريوهات المادية التالية.
والرياح الشمسية هادئة تتدفق الماضي المغنطيسي للأرض يتفاعل بشكل مطرد معها، ويمكن لكل من حقن جزيئات الرياح الشمسية مباشرة على خطوط المجال المغنطيسي الأرضي التي هي (فتح) في مقابل يجري (مغلقة )في نصف الكرة الآخر، وتوفير نشرها من خلال القوس صدمة. 
كما يمكن أن يسبب الجسيمات المحاصرين بالفعل في أحزمة الإشعاع لترسيب في الغلاف الجوي. 
مرة واحدة تضيع الجسيمات إلى الغلاف الجوي من أحزمة الإشعاع، في ظل ظروف هادئة جديدة تحل محلها إلا ببطء، وفقدان مخروط يصبح المنضب. 
في الكهرومغناطيسي، ومع ذلك، يبدو أن مسارات الجسيمات باستمرار لخلط، وربما عند عبور الجزيئات الضعيف جدا الحقل المغناطيسي بالقرب من خط الاستواء. ونتيجة لذلك، تدفق الإلكترونات في تلك المنطقة هو تقريبا نفس في كل الاتجاهات (الخواص)، ويؤكد وجود إمدادات ثابتة من الإلكترونات تسرب. تسرب الالكترونات لا يترك ذيل موجبة الشحنة، وذلك لأن كل إلكترون تسربت خسر ليتم استبدال الغلاف الجوي عن طريق الإلكترون الطاقة منخفضة رسمها أعلى من الأيونوسفير.
 هذا الاستبدال من الإلكترونات (الساخنة)التي منها (الباردة) هو في اتفاق تام مع القانون 2 للديناميكا الحرارية. 
عملية كاملة.
 الذي يولد أيضا حلقة التيار الكهربائي في جميع أنحاء الأرض، غير مؤكد. اضطراب المغناطيسي الأرضي من الرياح الشمسية تعزيز يسبب تشوهات الكهرومغناطيسي (العواصف المغناطيسية الجزئية).
 تميل هذه (العواصف الثانوية)تحدث بعد فترات طويلة (ساعة) خلالها المجال المغناطيسي بين الكواكب تمت زيارتها عنصرا جنوبا ملموس. وهذا يؤدي إلى ارتفاع معدل الربط بين خطوط المجال وتلك الأرض. 
ونتيجة لذلك يتحرك الرياح الشمسية الفيض المغناطيسي (أنابيب خطوط المجال المغناطيسي، (مؤمن) جنبا إلى جنب مع البلازما الخاصة بهم مقيم) من الجانب يوم الأرض إلى الكهرومغناطيسي، وتوسيع عقبة الذي يفرضه على تدفق الرياح الشمسية وتشنجا الذيل على من جانب الليل. 
في نهاية المطاف بعض البلازما ذيل يمكن فصل (إعادة الربط المغنطيسي) وتقلص بعض النقط (plasmoids) المصب ويتم إدراجها بعيدا مع الرياح الشمسية. وتقلص الآخرين نحو الأرض حيث يغذي حركتهم نوبات قوية من الشفق، ولا سيما حول منتصف الليل (عملية تفريغ). 
عاصفة المغنطيسية الأرضية الناتجة عن مزيد من التفاعل وتضيف العديد من الجسيمات إلى البلازما المحاصرين في جميع أنحاء الأرض، وأيضا إنتاج تعزيز حلقة الحالية.
 أحيانا التعديل الناتج عن المجال المغناطيسي للأرض يمكن أن تكون قوية بحيث تنتج الشفق واضحة في خطوط العرض الوسطى، على خطوط المجال أقرب إلى خط الاستواء من تلك التي للمنطقة الشفق القطبي.
 تسريع الجسيمات المشحونة الشفق القطبي يرافق دائما اضطراب الغلاف المغناطيسي للأرض التي تسبب الشفق. 
هذه الآلية، التي يعتقد أن تنشأ في الغالب من التفاعلات موجة الجسيمات، ويرفع سرعة الجسيمات في اتجاه المجال المغناطيسي التوجيهية. 
وبالتالي انخفض زاوية الملعب، ويزيد من فرصة أن يكون عجلت في الغلاف الجوي. كل من الموجات الكهرومغناطيسية والكهرباء، أنتجت في وقت أكبر اضطرابات المغناطيسي الأرضي، وجعل مساهمة كبيرة في تنشيط العمليات التي تمكن الشفق أن تستمر. 
يوفر تسارع الجسيمات عملية وسيطة معقدة لنقل الطاقة من الرياح الشمسية بشكل غير مباشر في الغلاف الجوي.

الشفق القطبي (3)

الشفق تأخذ العديد من الأشكال البصرية المختلفة. الأكثر تميزا وتألقا هي أقواس الشفق القطبي مثل الستارة. أنها في نهاية المطاف تفتيت أو "تفكك" في منفصلة، وسريع التغير، وغالبا ما بالأشعة الميزات التي قد تملأ السماء كلها.
 هذه هي الشفق "المنفصلة" التي هي في بعض الأحيان مشرقة بما فيه الكفاية لقراءة الصحف التي كتبها ليلا. الشفق "نشر"، من ناحية أخرى، هو توهج ملامح ونسبيا في بعض الأحيان على مقربة من حدود الرؤية.
 ويمكن تمييزها عن السحب مقمرة من حقيقة أن النجوم يمكن رؤية غير المنقوص من خلال توهج.
 منتشر في كثير من الأحيان تتألف من بقع الشفق الذي يسلك نبضات العادية أو شبه العادية السطوع. فترة نبض يمكن أن يكون العديد من عادة ثواني، لذلك ليست دائما واضحة. 
أحيانا هناك، والثانية الفرعية السريعة، الخفقان. 
وعرض الشفقي نموذجي يتكون من هذه الأشكال التي تظهر في النظام المذكور أعلاه طوال الليل.
الأحمر: في أعلى الارتفاعات، وتنبعث الأكسجين الذري متحمس في 630.0 نانومتر (الأحمر)؛ تركيز منخفض من الذرات وحساسية أقل من العيون في هذا الطول الموجي جعل هذا اللون مرئية إلا في ظل النشاط الشمسي أكثر كثافة.
 على كمية قليلة من ذرات الأكسجين وتركيزهم تناقص تدريجيا هو المسؤول عن ظهور خافت من الأجزاء العليا من "الستائر".
الأخضر: في ارتفاعات أقل من الاصطدامات أكثر تواترا قمع هذا الوضع وانبعاث 557.7 نانومتر (الأخضر) يهيمن. 
إلى حد ما نسبة عالية من الأكسجين الذري وارتفاع حساسية العين باللون الأخضر يجعل الشفق الخضراء الأكثر شيوعا.
 النيتروجين الجزيئي متحمس (النيتروجين الذري يجري نادرة بسبب ارتفاع الاستقرار للجزيء N2) يلعب دوره هنا كذلك، لأنه يمكن نقل الطاقة عن طريق الاصطدام إلى ذرة الأوكسجين، والذي ثم يشع بعيدا في الطول الموجي الأخضر. 
(الأحمر والأخضر ويمكن أيضا مزج معا لإنتاج الأشكال الوردي أو الأصفر.)
 الانخفاض السريع في تركيز الأكسجين الذري أدناه حوالي 100 كم هي المسؤولة عن نهاية مفاجئة المظهر من الحواف السفلية من الستائر.
الأصفر والوردي هي مزيج من الأحمر والأخضر أو الأزرق.
الأزرق: في ارتفاعات بعد أقل الأكسجين الذري هو، من غير المألوف، والنيتروجين الجزيئي المتأينة يأخذ أكثر في إنتاج الانبعاثات الضوء المرئي. كان يشع في عدد كبير من الأطوال الموجية في كل أجزاء الأحمر والأزرق من الطيف، مع 428 نانومتر (الأزرق) كونها المهيمنة.
 انبعاثات الأزرق والبنفسجي، وعادة عند الحواف السفلية من "الستائر"، تظهر على أعلى مستويات من النشاط الشمسي.

الشفق القطبي (2)

تم الكشف عن الارتفاعات التي تحدث انبعاثات الشفق القطبي من قبل كارل ستورمر وزملاؤه الذين استخدموا الكاميرات لتثليث أكثر من 12.000 الشفق.
 واكتشف العلماء أن يتم إنتاج أكثر من النور ما بين 90 و 150 كيلومترا فوق سطح الأرض، في حين تمتد في بعض الأحيان لأكثر من 1000 كم. 
صور الشفق بشكل ملحوظ أكثر شيوعا اليوم مما كانت عليه في الماضي بسبب الزيادة في استخدام الكاميرات الرقمية التي لديها حساسيات عالية بما فيه الكفاية. 
فيلم والتعرض الرقمي ليعرض الشفق القطبي محفوف بالصعوبات، ولا سيما إذا الإخلاص الإنجاب هو هدف . 
يرجع ذلك إلى مختلف ألوان الطيف الحاضر، والتغيرات الزمنية التي تحدث خلال التعرض، والنتائج لا يمكن التنبؤ بها إلى حد ما. 
طبقات مختلفة من الفيلم مستحلب تستجيب بشكل مختلف لخفض مستويات الضوء، واختيار الفيلم يمكن أن تكون مهمة جدا. 
التعرض أطول ركب بسرعة تتغير ملامح، وغالبا ما بطانية السمة الديناميكية للعرض. حساسية أعلى يخلق القضايا مع التحبب.
أضواء على شمال كالجاري يظهر الشفق القطبي في كثير من الأحيان إما توهج منتشر أو "الستائر" التي تمتد تقريبا في اتجاه الشرق والغرب. في بعض الأحيان، فإنها تشكل "أقواس هادئة". في أحيان أخرى ("الشفق النشط")، فإنها تتطور وتتغير باستمرار. ويتكون كل ستارة العديد من أشعة متوازية، واصطف كل ما يصل مع الاتجاه المحلي من الحقل المغناطيسي للأرض، بما يتفق مع الشفق التي شكلت المجال المغناطيسي للأرض. 
وتؤكد قياسات الجسيمات في الوضع الطبيعي أن تسترشد الإلكترونات الشفق القطبي بواسطة الحقل المغنطيسي الأرضي، ودوامة من حولهم في الوقت الذي يتجه نحو الأرض. 
وغالبا ما تعزيز تشابه شاشة عرض الشفقي إلى الستائر التي كتبها طيات داخل أقواس.
ديفيد مالين رائدة التعرض متعددة باستخدام مرشحات متعددة للتصوير الفلكي، إعادة توحيد الصور في المختبر لإعادة العرض البصري بشكل أكثر دقة.
 للبحث العلمي، وغالبا ما تستخدم وكلاء، مثل الأشعة فوق البنفسجية، وتصحيح الألوان لمحاكاة ظهور للبشر. 
وتستخدم تقنيات التنبؤية أيضا، لبيان مدى الشاشة، أداة مفيدة للغاية للصيادين الشفق. الأرضية ميزات غالبا ما تجد طريقها إلى الصور أورورا، مما يجعلها أكثر سهولة وأكثر عرضة للنشرتها المواقع الرئيسية. 
فمن الممكن لالتقاط صور ممتازة مع فيلم القياسي (ISO باستخدام التصنيفات بين 100 و 400) والكاميرا العاكسة أحادية العدسة مع فتحة كاملة، عدسة سريعة (F1.4 50 ملم، على سبيل المثال)، والتعرض بين 10 و 30 ثانية، اعتمادا على سطوع الشفق. وقد تم العمل في وقت مبكر على التصوير من الشفق في عام 1949 من قبل جامعة ساسكاتشوان باستخدام الرادار SCR-270.