شفق قطبی در فنلاند: راهنمای جامع علمی–کاربردی برای مشاهده و عکاسی

چکیده: در این یادداشت، تصویری کامل و به‌روز از شفق قطبی (Aurora Borealis) با تمرکز بر فنلاند ارائه می‌کند: تعریف ساده و علمی، بهترین زمان و مکان‌های مشاهده، عوامل مؤثر بر رؤیت، پیش‌بینی و پایش، باورها و افسانه‌ها (به‌ویژه در فنلاند)، تاریخچهٔ ثبت و مطالعهٔ شفق، و راهنمای مرحله‌به‌مرحلهٔ عکاسی و فیلم‌برداری برای عموم و نکات تکمیلی برای عکاسان حرفه‌ای. در پایان فهرستی گزیده از منابع معتبر انگلیسی و فنلاندی آمده است.

شفق قطبی به زبان ساده چیست؟

شفق قطبی رقص نورهای رنگی در آسمان شبِ عرض‌های جغرافیایی بالا است. این نورها بیشتر سبز دیده می‌شوند و گاهی رگه‌هایی از بنفش، قرمز یا زرد هم دارند. برای دیدن شفق، آسمان باید تاریک و بدون ابر باشد؛ بنابراین پاییز، زمستان و اوایل بهار بهترین فصل‌ها هستند. در فنلاند، مخصوصاً لاپلند، شفق بسیار پرتکرار است و در شب‌های صاف می‌تواند هر چند شب یک‌بار دیده شود. هرچه از جنوب فنلاند به سمت شمال بروید، احتمال رؤیت بیشتر می‌شود.

از دید علت ساده‌انگارانه، می‌توان گفت «خورشید مسبب همه‌چیز است». خورشید علاوه بر نور و گرما، ذرات باردار و انرژی به فضای اطراف پرتاب می‌کند. هنگامی که این ذرات به زمین می‌رسند، سپر مغناطیسی زمین (مگنتوسفر) بیشتر آن‌ها را منحرف و جذب می‌کند، اما در نزدیکی قطب‌های شمال و جنوب، برخی از این ذرات به سمت جو بالایی زمین هدایت شده و با مولکول‌های هوا برخورد می‌کنند. نتیجهٔ این برخوردها، تابش نور توسط اتم‌های برانگیختهٔ جو است که ما آن را به‌شکل شفق قطبی می‌بینیم. بنابراین در ساده‌ترین بیان: شفق قطبی نورهایی است که در اثر برخورد ذرات خورشیدی با هوای جو زمین در نزدیکی قطب‌ها ایجاد می‌شود.

شفق قطبی به زبان علمی چیست؟

شفق حاصل برخورد ذرات باردار خورشیدی (باد خورشیدی و فوران‌های تاج خورشیدی) با مولکول‌های جو بالایی زمین است. میدان مغناطیسی زمین این ذرات را به سوی قطب‌ها هدایت می‌کند. در ارتفاع حدود ۸۰ تا ۳۰۰ کیلومتری:

اکسیژن اتمی عمدتاً نور سبز ~۵۵۷٫۷ nm و در ارتفاعات بالاتر قرمز ~۶۳۰ nm می‌تاباند.

نیتروژن (اتمی/مولکولی) می‌تواند آبی–بنفش و حاشیه‌های ارغوانی ایجاد کند.

شفق‌ها در ناحیه‌ای حلقه‌مانند به نام بیضی شفقی پیرامون قطب‌ها رخ می‌دهند. هنگام طوفان‌های ژئومغناطیسی، این بیضی گسترش می‌یابد و نورها تا عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر هم دیده می‌شوند.

در واقع از دید علمی، شفق‌های قطبی حاصل تعامل پیچیدهٔ باد خورشیدی (جریان ذرات باردار ساطع‌شده از خورشید) با میدان مغناطیسی زمین و جو فوقانی سیاره هستند. در طی طوفان‌های خورشیدی یا فوران‌های تاج خورشیدی، ابری از الکترون‌ها و پروتون‌های پرانرژی با سرعتی بالغ بر ده‌ها میلیون کیلومتر بر ساعت به سوی زمین روانه می‌شود. میدان مغناطیسی زمین همچون یک قیف عمل کرده و این ذرات را به سمت قطب‌های مغناطیسی هدایت می‌کند. هنگامی که ذرات به جو بالایی (در ارتفاع تقریبی ۸۰ تا ۳۰۰ کیلومتری سطح زمین) نفوذ می‌کنند، با مولکول‌های گاز – عمدتاً اکسیژن و نیتروژن – برخورد می‌نمایند. این برخوردها اتم‌های گاز را برانگیخته می‌کند؛ اتم‌های برانگیخته پس از بازگشت به حالت پایدار، فوتون نور گسیل می‌کنند و بدین‌ترتیب آسمان در آن ارتفاع می‌درخشد. رنگ نور شفق به نوع اتم یا مولکول و ارتفاع برخورد بستگی دارد. اتم‌های اکسیژن در ارتفاع حدود ۱۰۰ تا ۲۵۰ کیلومتر نور سبز سیر (به طول‌موج ۵۵۷٫۷ نانومتر) گسیل می‌کنند و در ارتفاعات بالاتر (حدود ۲۰۰ تا ۵۰۰ کیلومتر) نور قرمز کم‌رنگ (۶۳۰ نانومتر). نیتروژن مولکولی نیز هنگام برخورد، نور آبی‌مایل‌به‌بنفش تابش می‌کند که ترکیب آن با سبز اکسیژن می‌تواند حاشیه‌های بنفش‌رنگ در لبهٔ پایین پرده‌های شفق ایجاد کند. به‌همین دلیل شفق‌های قطبی غالباً سبز دیده می‌شوند اما در لبه‌های پایینی یا در شدت‌های خیلی زیاد ممکن است رگه‌های بنفش و قرمز نیز مشاهده شود. جالب است بدانید این فرایند از نظر فیزیکی شبیه عملکرد لامپ‌های نئون یا تابلوهای فلورسنت است؛ در آن‌ها نیز با برانگیختن اتم‌های گاز (مثلاً نئون) در یک لوله، نور رنگی منتشر می‌شود.

به طور معمول شفق‌های قطبی در یک بیضی شفقی پیرامون قطب‌های مغناطیسی توزیع می‌شوند. این بیضی در ارتفاع حدود ۱۰۰ کیلومتر بالای سطح زمین قرار دارد و عرض آن چند هزار کیلومتر است. در زمان‌های عادی، بیضی شفقی مناطق بالای دایرهٔ قطب شمال را می‌پوشاند، اما هنگام طوفان‌های ژئومغناطیسی شدید این بیضی گسترش می‌یابد و به عرض‌های میانی‌تر نیز می‌رسد. به عبارتی، هرچه فعالیت خورشیدی قوی‌تر باشد، شفق قطبی در مناطق جنوبی‌تری نیز دیده خواهد شد. این نورها تنها منحصر به زمین نیستند؛ سیاره‌هایی که جو و میدان مغناطیسی دارند (مثل مشتری و زحل) هم شفق‌هایی در قطب‌هایشان تجربه می‌کنند.

کجا و کی شفق قطبی را ببینیم؟ (تمرکز بر فنلاند)

بهترین مناطق در فنلاند

لاپلند (شمال فنلاند؛ عرض‌های ~۶۶° تا ۶۹° N): بهترین شانس رؤیت؛ در شب‌های تاریک و صاف، شفق بسیار پرتکرار است.

فنلاند میانی (مثلاً اطراف اُولو): احتمال متوسط؛ به آسمان تاریک و افق باز نیاز دارید.

جنوب فنلاند (مثلاً هلسینکی ~۶۰° N): به‌طور میانگین حدود ماهی یک‌بار در شب‌های مناسب و بدون آلودگی نوری ممکن است دیده شود.

فنلاند یکی از بهترین مناطق مسکونی دنیا برای دیدن شفق قطبی است. این کشور در لبهٔ جنوبی بیضی شفقی قرار گرفته و به‌خصوص بخش‌های شمالی آن (لاپلند) فراوانی زیادی از شفق دارند. هرچه به سمت شمال فنلاند بروید احتمال مشاهدهٔ شفق بیشتر می‌شود. به طور میانگین، در لاپلند فنلاند (مثلاً حوالی شهرهایی مانند کیلپیس‌یروی، یولاس/لوستو، لوی یا ساریسلکا، حدود عرض °۶۸–۶۹ شمالی) در از هر دو شب تاریک، یک شب شفق قطبی قابل رویت است (تقریباً ۵۰٪ تا ۷۵٪ شب‌ها). در نواحی میانی فنلاند (مثلاً اوولو، عرض حدود °۶۵) این احتمال به حدود ۲۵٪ شب‌ها می‌رسد و در جنوبی‌ترین بخش (هلسینکی و ساحل جنوب، حدود عرض °۶۰) شاید به‌طور متوسط ماهی یک بار بتوان شفق قطبی را مشاهده کرد. البته این آمار در صورت تاریکی و صاف بودن آسمان است؛ در عمل، پوشش ابری یا روشنایی ماه و شهر می‌تواند دفعات رویت را کاهش دهد. به‌طور کلی، مناطق قطبی شمال مانند شمال فنلاند، شمال اسکاندیناوی، ایسلند، شمال کانادا و آلاسکا جزو بهترین نقاط دنیا برای مشاهدهٔ شفق قطبی هستند. در شب‌های طوفانی شدید خورشیدی، حتی عرض‌های میانی غیرمعمول نیز شفق را تجربه می‌کنند؛ برای مثال در طوفان خورشیدی مه ۲۰۲۴ شفق‌های قطبی تا آسمان کشورهای مرکزی اروپا و حتی ایالت‌های جنوبی آمریکا (مانند تگزاس) پیشروی کردند.

فصل و ساعت مناسب

فصل‌ها: از اواخر اوت تا اوایل آوریل. تابستان‌های فنلاند (شب‌های سفید) برای رؤیت مناسب نیستند چون آسمان به‌قدر کافی تاریک نمی‌شود.

ساعات: معمولاً بین ۹ شب تا ۳ بامداد با اوج نزدیک نیمه‌شب. بااین‌حال، در طوفان‌های قوی هر ساعتی از شب ممکن است شفق دیده شود.

شفق قطبی در تمام سال در جو رخ می‌دهد اما برای مشاهدهٔ آن به تاریکی شب نیاز است. در مناطقی مانند فنلاند، از اواخر آگوست/اوت که هوا رو به تاریکی شبانه می‌رود تا اوایل آوریل شانس دیدن شفق وجود دارد. در تابستان‌های فنلاند (به‌ویژه شمال کشور) آسمان هرگز به‌قدر کافی تاریک نمی‌شود و حتی اگر شفق هم رخ دهد، در پسِ روشنایی گرگ‌ومیش گم خواهد شد. بنابراین پاییز، زمستان و اوایل بهار بهترین زمان‌های سال برای شکار شفق قطبی هستند. به‌طور آماری، حوالی اعتدال پاییزی (سپتامبر/اکتبر) و اعتدال بهاری (مارس/آوریل) اوج دفعات رویت شفق را رقم می‌زنند. دلیل این امر هنوز کاملاً روشن نیست، اما به نظر می‌رسد جهت‌گیری زمین نسبت به خورشید در زمان اعتدالین باعث تعامل مؤثرتر باد خورشیدی با میدان مغناطیسی زمین می‌شود. به علاوه، در اوایل بهار (اواخر زمستان) هوای لاپلند اغلب صاف و پایدار است؛ از این رو ماه مارس و اوایل آوریل زمان‌های ایده‌آلی برای دیدن شفق در شمال فنلاند به‌شمار می‌روند.

معمولاً شفق‌های قطبی عمدتاً در حوالی نیمه‌شب دیده می‌شوند. بهترین بازه زمانی بین حدود ساعت ۹ شب تا ۳ بامداد است.، با اوج معمول در نزدیکی ساعت ۲۳ تا ۱ بامداد (نیمه‌شب محلی). البته این به معنی عدم وقوع در سایر ساعات نیست؛ هر زمان که آسمان به‌اندازهٔ کافی تاریک باشد احتمال ظهور شفق وجود دارد، حتی اوایل عصر یا نزدیک سحر – خصوصاً در طوفان‌های خورشیدی شدید ممکن است از غروب آفتاب تا طلوع شفق‌ها فعال باشند.

شرایط محیطی کلیدی

1. تاریکی: دوری از شهرها و آلودگی نوری؛ ماه نو یا ماه باریک بهتر از ماه کامل است.

2. آسمان صاف: حتی ابرهای پایین می‌توانند شفقِ بالای جو را از دید پنهان کنند.

3. افق باز به سمت شمال: در جنوب فنلاند، اغلب شفق نزدیک افق شمالی دیده می‌شود؛ در لاپلند ممکن است تمام آسمان را بپوشاند.

برای دیدن شفق قطبی، دو شرط کلیدی محیطی عبارت‌اند از: آسمان تاریک و آسمان صاف. تاریکی یعنی دوری از هر گونه منبع نور مزاحم؛ از چراغ‌های شهر گرفته تا نور ماه. در نزدیکی شهرها به دلیل آلودگی نوری احتمال دیدن شفق کم می‌شود، پس بهتر است به مناطق روستایی، کوهستانی یا کرانهٔ دریاچه‌ها که تاریک هستند بروید. همچنین شب‌هایی را انتخاب کنید که ماه در آسمان نباشد یا هلال نازکی باشد تا نور مهتاب رقابتی با شفق نداشته باشد (هرچند شفق‌های قوی می‌توانند حتی با وجود مهتاب هم دیده شوند). شرط دوم، صاف بودن هواست: شفق در ارتفاع بالای جو (بالای تمام ابرها) رخ می‌دهد، بنابراین وجود ابر در ارتفاع پایین آن را از دید ما می‌پوشاند. یک آسمان صاف و بدون ابر ضرورت دارد تا بتوانید نورهای ظریف شفق را ببینید. رصدگران باتجربه معمولاً نقشه‌های پیش‌بینی ابرناکی آسمان را چک می‌کنند و در صورت ابری بودن یک منطقه، به نقطهٔ دیگری می‌روند.

در عرض‌های بالاتر (مثلاً لاپلند)، شفق ممکن است در سراسر آسمان و حتی بالای سر ظاهر شود. اما در عرض‌های نسبتاً پایین‌تر (مثل جنوب فنلاند) غالباً شفق‌ها در امتداد افق شمالی پدیدار می‌شوند. بنابراین اگر در مناطق جنوبی‌تر هستید، مهم است دید مناسبی به سمت شمال داشته باشید – مثلاً کنار یک دریاچه یا دشت باز که افق شمالی شما با ساختمان یا کوه مسدود نشده باشد. یک قاعدهٔ کلی برای تشخیص بصری این است که: اگر ستاره‌های کم‌نور را در آسمان می‌بینید، احتمال دیدن شفق هم وجود دارد. چشم انسان وقتی کامل به تاریکی عادت کند (حدود ۳۰–۴۵ دقیقه بدون مواجهه با نور شدید)، می‌تواند شفق‌های ضعیف را به صورت مه‌مانند کم‌رنگ تشخیص دهد. توجه کنید که شفق قطبی با چشم غیرمسلح معمولاً رنگ‌ها را به شفافیت عکس‌ها نشان نمی‌دهد، چون حساسیت دید انسان در تاریکی به رنگ‌ها پایین است؛ بسیاری از افراد تازه‌کار ابتدا شفق را خاکستری یا سفید کمرنگ می‌بینند و فقط در عکس دوربین متوجه سبزی یا بنفشی آن می‌شوند. هرچه فعالیت شفق شدیدتر باشد، رنگ‌ها برای چشم واضح‌تر خواهند بود – شفق‌های خیلی قوی حتی با چشم به رنگ سبز فسفری و قرمز قابل مشاهده‌اند.

برای آن‌که حداکثر استفاده را از یک شب برای دیدن شفق قطبی ببرید، رعایت نکات زیر مفید است:

• پیش‌بینی را چک کنید: پیش از غروب، حتماً وضعیت «هواشناسی فضا» یا پیش‌بینی شفق را بررسی کنید. سایت‌هایی مانند مرکز پیش‌بینی آب‌وهوای فضایی NOAA و سرویس AURORA (دانشگاه آلاسکا) یا صفحهٔ اختصاصی موسسه هواشناسی فنلاند: en.ilmatieteenlaitos.fi به شما اطلاع می‌دهند که آیا طوفان geomagnetic در راه است یا سطح فعالیت شفق امشب بالا خواهد بود یا خیر. حتی اپلیکیشن‌های موبایل و شبکه‌های اجتماعی مخصوص علاقه‌مندان شفق می‌توانند هشدار لحظه‌ای بدهند (مثلاً در فنلاند گروه فیسبوکی «شکارچیان شفق» گزارش‌های زنده ارائه می‌کنند.

• دوری از نور و آلودگی نوری: به منطقه‌ای بروید که دور از چراغ‌های شهر باشد و آسمان تیره‌ای داشته باشد. پارک‌های ملی، سواحل دریاچه‌های دور از شهر یا بالای تپه‌ها گزینه‌های خوبی هستند. هر چه محیط اطراف تاریک‌تر باشد، شفق‌های ضعیف‌تر را هم بهتر تشخیص خواهید داد. قبل از شروع رصد، چراغ‌قوه یا موبایل را کنار بگذارید تا چشم‌تان به تاریکی عادت کند.

• آسمان باز و دید به شمال: مکان رصد را جایی انتخاب کنید که تا حد امکان افق باز داشته باشد، خصوصاً رو به سمت شمال. نبود موانع مانند درخت بلند یا کوه در جهت شمال باعث می‌شود اگر شفق در نزدیکی افق ظاهر شد آن را از دست ندهید. در نیمکره شمالی بهتر است رو به شمال آسمان را زیر نظر داشته باشید (و در نیمکره جنوبی رو به جنوب).

• صبر و حوصله – و لباس گرم!: شاید لازم باشد ساعت‌ها بیرون منتظر بمانید تا شفق پدیدار شود. بنابراین لباس بسیار گرم بپوشید و خودتان را در برابر سرمای شب‌های قطبی آماده کنید. همراه داشتن یک فلاسک نوشیدنی گرم و زیرانداز عایق (برای نشستن یا درازکشیدن و تماشای آسمان) می‌تواند مفید باشد. به یاد داشته باشید که شفق قطبی پدیده‌ای طبیعت‌محور است و هیچ تضمینی نیست در یک شب خاص حتماً آن را ببینید – پس باید صبور باشید و اگر موفق نشدید، در شب‌های بعد هم امتحان کنید.

• کمک گرفتن از دوربین: اگر فکر می‌کنید شفق بسیار ضعیفی در آسمان است اما مطمئن نیستید، دوربین خود را با نوردهی بلندمدت به سمت آن ناحیه بگیرید. سنسور دوربین (یا حتی گوشی‌های هوشمند جدید در حالت شب) معمولا حساس‌تر از چشم انسان است و می‌تواند رد کم‌رنگ شفق را در چند ثانیه نوردهی نشان دهد. با این روش می‌توانید قبل از آن‌که شفق شدید شود، حضور اولیهٔ آن را تشخیص دهید و همان‌جا متمرکز شوید. البته وقتی شفق شدت گرفت، با چشم غیرمسلح هم رنگ‌ها و حرکات آن را – به‌ویژه سبز درخشان و موج‌های رقصان – خواهید دید.

چه عواملی روی دیدن شفق اثر می‌گذارند؟

• فعالیت خورشیدی و شاخص‌ها:

Kp (۰ تا ۹): هرچه بالاتر، گسترش جنوبیِ شفق بیشتر. برای جنوب فنلاند معمولاً به Kp بالاتر نیاز است؛ در لاپلند با Kpهای پایین‌تر هم رؤیت ممکن است.

مقیاس توفان ژئومغناطیسی NOAA (G1 تا G5): شدت اثرات را خلاصه می‌کند.

چرخهٔ ۱۱ سالهٔ خورشیدی: نزدیکی به اوج چرخه = شفق‌های بیشتر/قوی‌تر (به‌ویژه در عرض‌های پایین‌تر).

ابرناکی و مهتاب: دو عامل زمینیِ کاهندهٔ رؤیت.

آلودگی نوری: نورهای شهری شفق‌های ضعیف را می‌بلعند؛ به نقاط تاریک بروید.

چگونه بفهمیم چه زمانی شفق ظاهر می‌شود؟ (پیش‌بینی و پایش)

ابزارهای ضروری

• سرویس‌های رسمی و دانشگاهی

مرکز پیش‌بینی آب‌وهوای فضایی NOAA (SWPC): مقیاس G و محصولات پیش‌بینی شفق.

دانشگاه آلاسکا، مؤسسهٔ ژئوفیزیک (UAF GI): نقشه‌های پیش‌بینی و توضیحات کاربرپسند.

• مؤسسهٔ هواشناسی فنلاند (FMI):

صفحهٔ «شفق و هوافضا» (نسخهٔ انگلیسی و فنلاندی)؛

پرتال WMO/FMI با تصاویر «تمام‌‍آسمان» (all-sky) از ایستگاه‌های فنلاند؛

نمایه‌های محلی فعالیت مغناطیسی (quasi-K) برای شهرهای فنلاند و اطلاع‌رسانی سریع در صورت افزایش شانس رؤیت.

• اپلیکیشن‌ها و وب‌سرویس‌ها

اپ‌های هشدار شفق که بر اساس مکان شما، رسیدن Kp به آستانهٔ رؤیت را نوتیفای می‌کنند.

سرویس‌های مستقلِ به‌روزِ Kp و نمودارهای ۳۰–۹۰ دقیقهٔ آینده (برای تصمیم‌های «همین امشب»).

نکتهٔ فنی مهم: Kp میانگین ۳ ساعته است؛ برای تغییرات کوتاه‌مدت (ساب‌طوفان‌های ۱۰–۳۰ دقیقه‌ای) حساسیت کمی دارد. پس علاوه بر Kp، از ابزارهای لحظه‌ای (ایستگاه‌های محلی، دوربین‌های آسمان، dX/dt) و گزارش‌های میدانی استفاده کنید.

پیش‌بینی دقیق شفق قطبی کار ساده‌ای نیست، چرا که وابسته به فعالیت خورشیدی و وضعیت مغناطیسی زمین است. با این حال، امروزه ابزارهایی برای پیش‌آگاهی از احتمال وقوع شفق در دسترس است. مهم‌ترین عامل، شاخص فعالیت ژئومغناطیسی است که معمولاً با معیار Kp (از ۰ تا ۹) یا مقیاس G (از G1 کوچک تا G5 بسیار شدید) بیان می‌شود. این شاخص نشان می‌دهد طوفان مغناطیسی زمین در چه حدی است و به طور ضمنی مشخص می‌کند شفق‌ها تا چه عرض جغرافیایی پایین می‌آیند. به عنوان نمونه، در طوفان‌های متوسط (مثلاً Kp=4 یا ۵) ممکن است شفق‌ها تا عرض‌های میانی شمال اروپا (حدود °۵۵–۶۰) قابل رؤیت باشند که شامل جنوب فنلاند نیز می‌شود. اما برای دیدن شفق در کشورهایی مثل آلمان، بریتانیا یا شمال آمریکا (عرض ~°50) معمولاً طوفان‌های شدید (Kp 7 به بالا، معادل G3 یا بالاتر) نیاز است. در طوفان‌های بسیار شدید (Kp 8–9، G4–G5) گزارش‌هایی از مشاهدهٔ شفق حتی در عرض‌های حدود °۳۰–۴۰ (شمال اسپانیا، ایتالیا، یا حتی کالیفرنیا) ثبت شده است.

برای مطلع شدن از وضعیت این شاخص و احتمال شفق، سرویس‌های پیش‌بینی آنلاین بهترین ابزار هستند. وب‌سایت‌های علمی مانند مرکز پیش‌بینی آب‌وهوای فضایی NOAA نقشهٔ زندهٔ احتمال شفق تا ~۳۰–۹۰ دقیقه آینده را ارائه می‌دهند. همچنین وب‌سایت موسسه هواشناسی فنلاند صفحه‌ای به نام «آب‌وهوای فضا» دارد که میزان اختلالات مغناطیسی فعلی در ایستگاه‌های مختلف فنلاند را نمایش می‌دهد. این صفحه با رنگی کردن ایستگاه‌ها (مثلاً سبز برای آرام، قرمز برای طوفانی) نشان می‌دهد آیا در همان لحظه شرایط ظهور شفق در آن منطقه مهیاست یا خیر – اگر ایستگاه نزدیک محل شما قرمز شود یعنی وقت آن است که فوری بروید بیرون و آسمان را نگاه کنید. علاوه بر این، اپلیکیشن‌های مخصوص تلفن همراه مانند My Aurora Forecast، Aurora Alerts و... وجود دارند که اعلان لحظه‌ای (نوتیفیکیشن) می‌دهند. این برنامه‌ها معمولاً مکان شما را در نظر می‌گیرند و زمانی که شاخص Kp به حد کفایت برای منطقهٔ شما رسید به شما خبر می‌دهند. شبکه‌های اجتماعی نیز ابزار دیگری هستند: مثلاً در توییتر (X) یا گروه‌های فیسبوک، علاقه‌مندان گزارش زنده از مشاهدهٔ شفق ارسال می‌کنند. اگر چندین نفر در ناحیه‌ای خبر از شفق دهند، احتمالاً آن پدیده گسترده است و شما هم با رفتن به محل تاریک می‌توانید مشاهده کنید.

یک عامل بلندمدت دیگر، چرخهٔ خورشیدی است. فعالیت خورشید در یک چرخه‌ی حدود ۱۱ ساله کم‌وزیاد می‌شود. در سال‌های نزدیک به حداکثر چرخه (که تعداد لکه‌های خورشیدی زیاد است)، تعداد و شدت شفق‌های قطبی نیز بیشتر می‌شود. این اثر در عرض‌های میانی (مثلاً جنوب فنلاند) محسوس‌تر است؛ به این معنا که مثلاً در سال‌های کمینهٔ خورشیدی شاید در جنوب فنلاند به ندرت شفق ببینیم اما در سال‌های اوج خورشیدی (مثل ۲۰۲۴–۲۰۲۵) ماهی چند بار یا بیشتر هم ممکن است مشاهده کنیم. البته حتی در دوران کمینهٔ خورشیدی هم مناطق نزدیک قطب (مثل لاپلند) باز شفق‌های نسبی خود را دارند – فقط تعداد طوفان‌های خیلی بزرگ کمتر است. هم‌اکنون که در میانهٔ دههٔ ۲۰۲۰ هستیم، خورشید به سمت اوج فعالیت چرخهٔ خود می‌رود و خوشبختانه دورهٔ بسیار خوبی برای شکار شفق در فنلاند و کل نیمکره شمالی است.

چک‌لیست اقدام سریع (شب شکار شفق)

عصر همان روز: نقشهٔ ابرناکی و فاز ماه را چک کنید.

نزدیک غروب: Kp/M-indices و سرویس‌های FMI/UAF/NOAA را ببینید.

اگر ایستگاه نزدیک شما «فعال/قرمز» شد: فوراً به نقطهٔ تاریک و با افق باز بروید.

مطمئن نیستید؟ یک عکس ۵–۱۰ ثانیه‌ای آزمایشی بگیرید؛ دوربین زودتر از چشم، ردّ سبزرنگِ شفق را لو می‌دهد.

راهنمای کامل عکاسی و فیلم‌برداری از شفق قطبی

برای همه (ساده و عملی)

تجهیزات پایه: دوربین با حالت دستی (DSLR/بدون‌آینه) + سه‌پایه محکم + ریموت/تایمر، چراغ‌پیشانی نور قرمز، باتری‌های یدک (گرم نگه دارید)، لباس خیلی گرم، زیرانداز عایق.
لنز پیشنهادی: واید با دیافراگم باز (بهتر: f/2.8 یا بازتر).
فوکوس: دستی روی بی‌نهایت؛ بهتر است در روشنایی روز یا با فوکوس روی ستارهٔ روشن قفل کنید. لرزش‌گیر لنز را روی سه‌پایه خاموش کنید.

تنظیمات شروع پیشنهادی (قابل تطبیق با صحنه):

• دیافراگم: بازترین مقدار (f/1.4–f/2.8)

• ISO: ۱۶۰۰–۳۲۰۰ (شب تاریک/شفقِ ضعیف: بالاتر؛ مراقب نویز)

• شاتر: ۵–۱۵ ثانیه (شفق تند و روشن: ۱–۴ ثانیه برای جزئیات بهتر)

• وایت‌بالانس: Daylight یا دستی حدود ۳۵۰۰–۴۵۰۰ K (اگر RAW می‌گیرید، بعداً اصلاح‌پذیر است)

نکات طلایی:

• هر شات را بازبینی کنید و با هیستوگرام نوردهی را تطبیق دهید.

• افق و پیش‌زمینه (درختان برفی، کلبه، دریاچه یخ‌زده) را وارد کادر کنید تا عمق بگیرید.

• از تایمر ۲ ثانیه‌ای/ریموت استفاده کنید؛ سه‌پایه را در برف محکم کنید.

• در مهتاب یا برف روشن، نوردهی را کوتاه‌تر یا ISO را کمتر کنید تا «نسوزد».

• ایمنی و راحتی را جدی بگیرید: پوشش چندلایه، دستکش نازکِ کار و دستکش ضخیمِ انتظار، گرم‌کن عدسی برای جلوگیری از بخار/یخ‌زدگی.

عکاسی با گوشی

حالت Night/Pro، فوکوس روی بی‌نهایت/ستاره، ISO بالا (≥۸۰۰)، نوردهی ۳–۱۰ ثانیه.

گوشی را کاملاً ثابت کنید (سه‌پایهٔ کوچک/تکیه‌گاه) و از تایمر بهره بگیرید.

انتظار معقول داشته باشید: خروجی گوشی معمولاً نویزدارتر است.

برای حرفه‌ای‌ها (چند نکتهٔ تکمیلی)

ردستاره و سرعت شفق: برای حفظ بافت‌های ریز پرده‌ها، به‌جای افزایش ISO به‌صورت افراطی، نوردهی کوتاه‌تر (۱–۴ ثانیه) را ترجیح دهید و چند شات پیاپی بگیرید.

HDR/Exposure Blending: برای پیش‌زمینهٔ تاریک + آسمان روشن، دو نوردهی جدا و Blend در ویرایش غیرمخرب.

نویز و جزئیات: RAW ۱۴-بیت + کاهش نویز چندفریمی (stacking) برای چاپ بزرگ عالی است.

تایم‌لپس: فاصلهٔ شات ۱–۳ ثانیه؛ شاتر کوتاه برای جلوگیری از smear. زمان‌بند خارجی یا اپ دوربین.

WB ثابت و پروفایل یکنواخت: از تغییر WB خودکار در سری‌های تایم‌لپس جلوگیری کنید.

مدیریت سرما: گرم‌کن لنز + باتری‌های داخلی/پاوربانکِ گرم‌نگه‌داشته.

ترکیب‌بندی پیش‌نگر: scouting روزانه، هم‌خطی قوس کهکشان یا انعکاس روی یخ/آب را از قبل بسنجید.

دیدن شفق قطبی با چشم لذت‌بخش است، اما بسیاری از مردم علاقه دارند از این پدیدهٔ مسحورکننده عکس‌ها و فیلم‌هایی به یادگار ثبت کنند. عکاسی از شفق قطبی جزو سوژه‌های محبوب عکاسان طبیعت است؛ تصاویر روبان‌های نورانی سبز و بنفش بر فراز مناظر یخی واقعاً چشمگیر است. با این حال، عکاسی از شفق چالش‌های خودش را دارد: نور محیط بسیار کم است، هوا اغلب سرد و سخت است و خودِ شفق هم رفتاری غیرقابل پیش‌بینی دارد. اما نگران نباشید؛ با داشتن تجهیزات مناسب، دانستن تنظیمات درست و کمی تمرین می‌توانید عکس‌ها و حتی ویدیوهای باکیفیتی از شفق قطبی بگیرید. در ادامه یک راهنمای گام‌به‌گام و نکات کاربردی را ارائه می‌کنیم:

• تجهیزات لازم: برای عکاسی از شفق، دوربینی نیاز دارید که قابلیت کنترل دستی کامل داشته باشد (دوربین DSLR یا بدون‌آینه ایده‌آل است، اگرچه برخی گوشی‌های جدید در حالت Pro هم گزینه‌هایی می‌دهند). حتماً یک سه‌پایهٔ محکم همراه داشته باشید چون نوردهی‌های طولانی لازم است. یک شاتر ریموت یا تایمر خودکار نیز کمک می‌کند بدون لرزش عکس بگیرید. دمای پایین می‌تواند باتری دوربین را سریع خالی کند، پس باتری اضافه همراه داشته باشید و آن‌ها را نزدیک بدن خود نگه دارید تا گرم بمانند. لباس خیلی گرم بپوشید تا بتوانید مدت طولانی بیرون بمانید و روی عکاسی تمرکز کنید.

• لنز و فوکوس: شفق‌ها گستردگی زیادی در آسمان دارند، لذا یک لنز واید (فاصله کانونی کوتاه) انتخاب خوبی است تا بخش وسیعی از آسمان و منظره را در کادر بگیرید. لنزهای با دیافراگم باز (مثلاً f/2.8 یا پایین‌تر) بسیار مناسب‌اند چون نور بیشتری به سنسور می رسانند. فوکوس خودکار دوربین در تاریکی معمولاً درست کار نمی‌کند، بنابراین فوکوس را روی حالت دستی (Manual) بگذارید و آن را از پیش روی بی‌نهایت (∞) تنظیم کنید. می‌توانید در روشنایی روز روی یک سوژه دور (مثلاً ۱۰۰ متر دورتر) فوکوس کنید و همانجا ثابت بگذارید، یا در شب با کمک زوم روی یک ستاره پرنور فوکوس را دقیق تنظیم کنید. فراموش نکنید پس از فوکوس، لرزش‌گیر لنز یا دوربین (اگر دارد) را خاموش کنید چون روی سه‌پایه نیازی نیست و گاهی لرزش‌گیر خودش باعث تاری می‌شود.

• تنظیمات نوردهی (Exposure): اصل کلی در عکاسی شفق این است: بیشترین نور ممکن را ثبت کن، در کوتاه‌ترین زمان ممکن! باید بین روشنایی عکس و وضوح ساختارهای شفق توازن برقرار کنید. به عنوان شروع، این تنظیمات توصیه می شود:

  • دیافراگم را روی بازترین مقدار ممکن تنظیم کنید (مثلاً f/1.4 تا f/2.8) تا حداکثر نور وارد شود.

  • ISO (حساسیت) را نسبتاً بالا بگذارید؛ معمولاً مقادیر ۱۶۰۰ تا ۳۲۰۰ برای شروع مناسبند. در شب‌های بسیار تاریک یا برای شفق‌های کم‌نور می‌توان تا ۴۰۰۰ یا بالاتر هم رفت، ولی دقت کنید ISO خیلی بالا نویز تصویر را زیاد می‌کند.

  • سرعت شاتر (زمان نوردهی) را چند ثانیه انتخاب کنید. به عنوان یک تخمین اولیه حدود ۵ تا ۱۵ ثانیه کافی است. اگر شفق خیلی کم‌نور است شاید تا ۲۰–۳۰ ثانیه هم نیاز شود، ولی اگر آن‌قدر طولانی نور بدهید ممکن است حرکت شفق و رد ستاره‌ها تصویر را محو کند. برای شروع می‌توانید ۴ ثانیه امتحان کنید و سپس براساس نتیجه تنظیم را تغییر دهید.

  • تراز سفیدی (white balance) را روی Daylight (۵۵۰۰ کلوین) یا تنظیم دستی حدود ۳۵۰۰–۴۰۰۰K قرار دهید. این باعث می‌شود رنگ‌های سبز و بنفش نزدیک به واقعیت ثبت شوند. البته اگر عکس RAW می‌گیرید، بعداً هم می‌توانید تراز سفیدی را اصلاح کنید.

  بعد از گرفتن اولین عکس، نتیجه را بررسی کنید: اگر خیلی تاریک بود ISO یا زمان نوردهی را بیشتر کنید؛ اگر خیلی روشن و جزئیات نورهای شفق محو شده بود، ISO/زمان را کاهش دهید. بهترین ابزار بررسی نوردهی، نمودار هیستوگرام دوربین است – سعی کنید قلهٔ هیستوگرام زیاد به لبهٔ راست نچسبد (سوختگی در هایلایت‌ها) و نه کاملاً چپ باشد (عکس بسیار تاریک). با تمرین و آزمون‌وخطا به تنظیم بهینه می‌رسید. هر نمایش شفق ممکن است نیاز به تنظیم متفاوت داشته باشد (مثلاً شفق بسیار روشن و سریع بهتر است با ۱–۲ ثانیه ثبت شود تا جزئیات ساختارش حفظ شود، در حالی که شفق آرام و کم‌نور شاید ۱۵ ثانیه لازم داشته باشد).

• ترکیب‌بندی و سوژه: عکس‌های شفق زمانی جذاب‌تر می‌شوند که منظرهٔ زمینی یا المان پیش‌زمینه جالبی هم در کادر باشد. برای مثال حضور درختان پوشیده از برف، کلبهٔ چوبی اسکاندیناویایی با نور گرم پنجره، یا انعکاس شفق در سطح یک دریاچه یخ‌زده می‌تواند به عکس عمق بدهد. در فنلاند، اغلب عکاسان زمستانی از درختان کاج پوشیده از برف یا کلبه‌های شیشه‌ای معروف لاپلند در ترکیب با شفق استفاده می‌کنند. هنگام روز مکان‌های مناسب را شناسایی کنید و شب هنگام دوربین را طوری بچینید که هم آسمان کافی در کادر باشد و هم بخشی از زمین. اگر قسمتی از افق شمالی در عکس باشد، می‌توانید وسعت شفق را نسبت به زمین نشان دهید. فقط مراقب باشید هیچ منبع نور مصنوعی قوی (مانند چراغ خیابان یا اتومبیل) در کادر نباشد چون عکس را خراب می‌کند. گاهی حضور یک انسان در تصویر (مثلاً خودتان با ژست تماشای آسمان) نیز می‌تواند مقیاس بزرگی شفق را نشان دهد و حالتی رویایی به عکس بدهد – فقط باید آن فرد طی نوردهی چندثانیه‌ای ثابت بایستد که محو نشود.

• ثابت نگه‌داشتن دوربین: هرگونه لرزش دوربین در زمان نوردهی بلند، عکس را تار خواهد کرد. سه‌پایه باید روی زمین محکم باشد (در برف مطمئن شوید پایه‌ها تا حدی درون برف فرو رفته و ثابت‌اند). از تایمر خودکار ۲ ثانیه‌ای یا ریموت شاتر استفاده کنید تا با فشردن دکمه لرزش ایجاد نکنید. پس از تنظیم کادر و فوکوس، می‌توانید آینهٔ دوربین DSLR را نیز بالا بدهید (Mirror Lock-Up) تا لرزش آینه تاثیر نگذارد. اگر باد می‌وزد یا سه‌پایه خیلی پایدار نیست، حتی می‌شود یک کیسه شن یا کیف دوربین را آویزان کرد به پایه سه‌پایه تا وزنش را بیشتر کند.

• کار در سرمای شدید: عکاسی شفق غالباً در دمای زیر صفر انجام می‌شود. تجهیزات الکترونیک در سرما رفتار متفاوتی دارند. باتری‌ها توان کمتری می‌دهند و زودتر خالی می‌شوند – تعداد زیادی باتری یدک همراه داشته باشید و آن‌ها را در جیب داخلی کاپشن نگه دارید تا با حرارت بدن گرم بمانند. لنز دوربین ممکن است در هوای بسیار سرد و مرطوب مه بگیرد؛ برای جلوگیری، وقتی عکاسی نمی‌کنید درپوش لنز را بگذارید یا از نوار دور لنز گرم‌کننده (lens warmer) استفاده کنید. خودتان هم حتماً دستکش بپوشید. بهتر است یک جفت دستکش نازک داشته باشید که با آن بتوانید دکمه‌های دوربین را حس کنید، و یک جفت دستکش ضخیم‌تر برای زمان انتظار. یک چراغ‌قوه پیشانی با نور قرمز نیز بسیار کارآمد است – نور قرمز محیط را کمی روشن می‌کند اما چشم شما را از حالت دید در شب خارج نمی کند. با نور سفید یا موبایل، مجبور می‌شوید دوباره ۱۰ دقیقه صبر کنید تا چشم‌تان به تاریکی عادت کند؛ لذا چراغ قرمز ملایم راه‌حل حرفه‌ای‌هاست.

• عکاسی با گوشی هوشمند: در سال‌های اخیر دوربین بسیاری از گوشی‌ها پیشرفت زیادی کرده و برخی مدل‌های پرچم‌دار می‌توانند شفق قطبی را ثبت کنند. اگر دوربین حرفه‌ای ندارید، با همان گوشی نیز می‌توانید تلاش کنید. از حالت دستی/پیشرفته یا Night Mode گوشی استفاده کنید. معمولاً باید فوکوس را روی بی‌نهایت تنظیم کنید (یا روی یک ستاره در آسمان تپ کنید تا فوکوس قفل شود). ISO را بالا ببرید (حداقل ۸۰۰ یا بیشتر) و نوردهی چند ثانیه (مثلاً ۳ تا ۱۰ ثانیه) تنظیم کنید. حتماً گوشی را کاملاً ثابت نگه دارید – مثلاً روی یک سطح یا سه‌پایه قرار دهید یا حتی یک مونوپاد/سلفی‌استیک را در برف عمود کنید و گوشی را روی آن بگذارید. از تایمر خودکار استفاده کنید تا لرزش دست شما اثر نگذارد. با این روش می‌توان شفق‌های نسبتاً روشن را شکار کرد، هرچند کیفیت و نویز تصویر به پای دوربین‌های حرفه‌ای نمی‌رسد.

• فیلم‌برداری از شفق: ضبط ویدئویی شفق قطبی به‌صورت زنده دشوارتر از عکس است، زیرا سنسور برای هر فریم ویدیو زمان کمی برای جمع‌آوری نور دارد. دوربین‌هایی مثل سونی α7S III یا نیکون Z6/Z7 با سنسورهای فول‌فریم و ISO بسیار بالا می‌توانند در شب‌های شفق، ویدئوهای کوتاه ضبط کنند، ولی خروجی غالباً کمی نویزدار و کم‌کیفیت است مگر آنکه شفق خیلی روشن باشد. یک راه معمول برای تهیهٔ ویدیو از شفق، ساخت تایم‌لپس (تصاویر زمان‌گریز) است: بدین صورت که هر چند ثانیه یک عکس می‌گیرید و بعداً این صدها عکس را به‌صورت یک ویدئوی سریع پخش می‌کنید. تایم‌لپس حرکت پرده‌های شفق را به زیبایی نشان می‌دهد و حتی اگر هر فریم چند ثانیه نوردهی بوده باشد، ویدئو همچنان روان به نظر می‌رسد. بسیاری از تصاویر شفق که در اینترنت به عنوان "ویدیو" می‌بینید در واقع تایم‌لپس هستند. البته تکنولوژی در حال پیشرفت است و اخیراً برخی موفق شده‌اند از شفق‌های قوی فیلم واقعی بگیرند. اگر دوربین فیلم‌برداری حرفه‌ای با حساسیت خیلی بالا در اختیار دارید، امتحان کنید؛ در غیر این صورت بهتر است روی عکاسی و تایم‌لپس تمرکز کنید.

• لذت بردن را فراموش نکنید!: در گیرودار تنظیمات فنی و گرفتن عکس‌های متعدد، گاهی از یاد می‌بریم که سر را بالا بگیریم و مستقیماً از تماشای شفق قطبی حظ کنیم. فراموش نکنید که هر از گاهی دوربین را کنار بگذارید، چشمانتان را به آسمان بدوزید و از نمایش شگفت‌انگیز طبیعت لذت ببرید. هیچ عکس یا فیلمی کاملاً نمی‌تواند عظمت تجربهٔ دیدن شفق با چشم را منتقل کند؛ رقص مواج نورهای سبز و بنفش در سکوت آسمان شب چیزی است که باید با تمام وجود احساس کنید. پس چند دقیقه‌ یک بار، دست از عکاسی بکشید، نفس عمیق بکشید و نظاره‌گر این معجزهٔ طبیعت باشید.

باورهای مردم دربارهٔ شفق (به‌ویژه در فنلاند)

فنلاند (Revontulet = «آتش روباه»): در افسانه‌ها، روباهی قطبی با دم آتشین برف‌ها را به هوا می‌پراکند و جرقه‌ها آسمان را روشن می‌کنند. این نامِ محبوب فنلاندی شفق تا امروز مانده است.

فرهنگ سامی (سامی‌های شمال اسکاندیناوی): شفق پدیده‌ای پرابهت و در مواردی هول‌انگیز تلقی می‌شد؛ اشاره و دست‌تکاندن به آن بی‌احترامی بود.

وایکینگ‌ها: درخشش زره و سپر جنگاوران یا والکیری‌ها.

اقوام بومیِ قطب شمال (اینویت و...): بازی ارواح یا مشعل اجداد برای راهنمایی مردگان.

مردمان باستانی که توضیح علمی شفق را نمی‌دانستند، برای این نورهای اسرارآمیز علل فراطبیعی متصور می‌شدند. در فنلاند – همان‌طور که اشاره شد – نام روون‌تولت (آتش روباه) برگرفته از یک افسانه است. طبق باور قدیمی فنلاندی، در شب‌های قطبی یک روباه جادویی در شمال می‌دود و دم پشمالوی خود را به برف‌های زمین می‌ساید؛ برف‌ها به شکل جرقه به آسمان پرتاب می‌شوند و به صورت نورهای رنگی شفق در آسمان دیده می‌شوندhurtigruten.com. روایتی دیگر می‌گوید این روباه افسانه‌ای هنگام دویدن، برف‌ها را به هوا جارو می‌کند و آن برف‌ها نور ماه را منعکس کرده و نورهای شفق را پدید می آورند. این داستان شاعرانه توجیه می‌کند که چرا شفق عمدتاً در زمستان (هنگام وجود برف) دیده می‌شود و تابستان (بدون برف) خبری از آن نیست.

گروه بومی ساکن شمال فنلاند و اسکاندیناوی یعنی سامی‌ها نیز برداشت مخصوص خود را داشته‌اند. در فرهنگ سامی، شفق‌های قطبی پدیده‌هایی مقدس اما ترسناک به‌شمار می‌رفتند که بهتر است از آن‌ها دوری کرد. برخی از سامی‌ها معتقد بودند نورهای رقصان در آسمان در واقع ارواح مردگان هستند. آن‌ها بر این باور بودند که صحبت کردن علنی دربارهٔ شفق یا اشاره و دست تکان دادن به آن بی‌احترامی است و ممکن است ارواح را متوجه حضور انسان کند. حتی هشدار می‌دادند که نباید زیر شفق سوت زد یا آواز خواند، چون این کار نورها را تحریک می‌کند که پایین بیایند و ممکن است فرد گستاخ را با خود ببرند یا سرش را از تن جدا کنند! به‌همین خاطر بسیاری از سامی‌ها هنگام پیدایش شفق به داخل خانه‌ها می‌رفتند و از نگاه مستقیم به آن پرهیز می‌کردند. هرچند امروزه این باورها کمرنگ شده، هنوز هم در جوامع سامی احترام خاصی برای شفق قائل‌اند و آن را پدیده‌ای می‌دانند که نباید سبک‌سرانه با آن برخورد کرد.

در دیگر نقاط جهان نیز افسانه‌های گوناگونی حول شفق شکل گرفته است. برای مثال، اقوام وایکینگ در اسکاندیناوی شفق‌های قرمز را انعکاس نور سپر و زره جنگجویان آسمانی می‌پنداشتند. آن‌ها اعتقاد داشتند دختران جنگجوی والکیری که کشته‌شدگان شجاع را به بهشت والهالا می‌برند، هنگام تاختن در آسمان نور زره‌شان شفق‌های شمالی را می سازد. در افسانه‌ای دیگر، وایکینگ‌ها نورهای شمالی را به «پل بیف‌روس‌ت» تعبیر می‌کردند – پلی نورانی که ارواح قهرمانان کشته‌شده را به دنیای دیگر متصل می کند.

در میان برخی اقوام اینویت (اسکیمو) در شمال کانادا و گرینلند، باور بر این بود که شفق قطبی بازی ارواح است؛ مثلا افسانه‌ای از اینویت‌های آلاسکا می‌گفت که ارواح در حال بازی با جمجمهٔ یک والروس (نوعی فُک دریایی بزرگ) هستند و شفق در واقع توپ‌بازی ارواح در آسمان است. در روایتی مشابه از سرخپوستان کِری در کانادا، نورهای شمالی را ارواح اجداد می‌دانستند که با مشعل‌هایی مسیر مردگان تازه را به جهان دیگر روشن می کنند. بعضی قبایل سرخپوست آمریکا نیز از شفق برداشت نحس داشتند؛ مثلاً قبیلهٔ فاکس (روباه) در ویسکانسین معتقد بود این نورها ارواح سرگردان دشمنان کشته‌شدهٔ آن‌ها هستند که به قصد انتقام به آسمان بازگشته اند.

جالب است که در فرهنگ‌های شرق دور هم اشاره‌هایی به شفق شده است. در چین باستان، گاه شفق‌های سرخ رنگ در آسمان شمال را به اژدهایی آتشین تشبیه می‌کردند که در حال نبرد است. یا در ژاپن، برخی افسانه‌ها می‌گفتند اگر زوجی زیر نور شفق صاحب فرزند شوند، آن کودک خوش‌شانس و دارای قدرت‌های ویژه خواهد بود (امروزه این حرف بیشتر جنبه شوخی در صنعت گردشگری شمال ژاپن دارد). به طور کلی، نورهای رقصان شفق در اغلب فرهنگ‌ها یا به موجودات فراطبیعی نسبت داده می‌شد یا به عنوان نشانه‌ای از سوی خدایان تلقی می‌گردید – خواه نشانهٔ خیر (مثل ارواح نیکوکار) یا شوم (مثل پیش‌درآمد جنگ و بلا).

با پیشرفت علم در قرون اخیر، بسیاری از این باورهای افسانه‌ای جای خود را به توضیحات علمی دادند، اما هنوز هم شفق قطبی در نظر مردم پدیده‌ای شگفت‌آور و اسرارآمیز است. حتی افرادی که توضیح علمی آن را می‌دانند، هنگامی که زیر آسمان پرنور شمالی می‌ایستند احساس می‌کنند با چیزی جادویی و ماورایی روبرو هستند. شاید به همین دلیل، شفق قطبی همچنان الهام‌بخش هنر، ادبیات و گردشگری است و افسانه‌های کهن در قالب سنت و داستان بین نسل‌ها منتقل می‌شوند.

تاریخچهٔ مشاهده و ثبت شفق

اشاره‌هایی به نورهای شمالی در متون باستان (بابِل، چین) دیده می‌شود.

۱۶۱۹: گالیله اصطلاح Aurora Borealis را به کار برد (تفسیرش علمی نبود، اما نام ماند).

• اواخر قرن ۱۹ تا اوایل ۲۰: جهش بزرگ در فهم علمی.

کریستیان بیرکلاند (نروژ) نظریهٔ منشأ ذرات خورشیدی و مسیر مغناطیسی به قطبین را مطرح کرد که بعدها با داده‌های ماهواره‌ای تأیید شد.

فِرِدریک کارل استورمر با عکاسیِ هم‌زمان از چند ایستگاه، ارتفاع شفق (~۱۰۰ km و بیشتر) را با مثلث‌سنجی تعیین کرد و اطلس‌های عکسی منتشر نمود.

۵ ژانویهٔ ۱۸۹۲: اولین عکس منتشرشدهٔ شفق توسط مارتین برِندل در آلتا (نروژ) با نوردهی ~۷ ثانیه ثبت شد؛ آغازی برای عکاسی علمیِ شفق.

قرن ۲۰ و ۲۱: ماهواره‌ها، دوربین‌های تمام‌‍آسمان و شبکه‌های مغناطیس‌سنجی، ساختار بیضی شفقی، دینامیک روز–شب شفق، و حتی پدیده‌های خویشاوند مانند STEVE را روشن‌تر کرده‌اند. همچنین اثر طوفان‌های شدید بر شبکه‌های برق و ارتباطات (رویدادهایی مانند کارینگتون ۱۸۵۹) موضوع تحقیق و هشدارهای عملیاتی است.

شفق قطبی از زمانی که انسان‌ها به آسمان نگریسته‌اند وجود داشته و توجه آن‌ها را جلب کرده است. احتمالاً قدیمی‌ترین تصویر ثبت‌شده از یک شفق را می‌توان در نقاشی‌های غار اشاره کرد: گفته می‌شود در غاری در فرانسه نقاشی‌ای ۳۰ هزار ساله وجود دارد که شاید نمایشگر یک شفق قطبی باشد. در متون باستانی نیز اشاره‌هایی به این پدیده دیده می‌شود. یک لوح بابِلی مربوط به سال ۵۶۷ پیش از میلاد، در زمان حکومت نبوکدنصر دوم، گزارشی از مشاهدهٔ «درخشش عجیبی در آسمان شمال» ارائه کرده که احتمالاً شفق بوده است. همچنین در متون چینی، در سال ۱۹۳ پیش از میلاد به رؤیت «نورهای سفید و قرمز در آسمان شمالی» اشاره شده است. این‌ها نشان می‌دهد که حتی در عرض‌های نسبتاً میانی (بابل در حدود عرض °۳۲ و چین میانه در حدود °۴۰) نیز گه‌گاه شفق‌های پرقدرت تاریخی به چشم آمده‌اند.

نخستین بار واژهٔ «شفق شمالی» (Aurora Borealis) در سال ۱۶۱۹ میلادی توسط ستاره‌شناس ایتالیایی، گالیله گالیله به این پدیده اطلاق شد. وی ترکیبی از نام آئورورا (الههٔ رومی سپیده‌دم) و بوریاس (خدای یونانی باد شمال) را برای توصیف این نورها به کار برد، چون تصور می‌کرد این نور مانند روشنایی سپیده است که از شمال دمیده می‌شود. البته گالیله در ماهیت دقیق این پدیده اشتباه می‌کرد (او احتمال می‌داد بازتاب نور خورشید از بخارهای جو باشد) اما نامی که بر آن گذاشت ماندگار شد. در همان دوران، پژوهشگران دیگری نیز مجذوب شفق قطبی شدند؛ از جمله پیتر رومر و آندرس سلسیوس در سوئد طی دهه ۱۷۳۰ متوجه ارتباط میان تغییرات شفق و اختلال عقربه‌های قطب‌نما شدند و حدس زدند این پدیده با مغناطیس زمین در ارتباط است.

در سدهٔ ۱۹ (قرن نوزدهم) مطالعهٔ علمی شفق شدت گرفت. ادوارد سابین دانشمند بریتانیایی در ۱۸۵۲ ارتباط میان چرخهٔ لکه‌های خورشیدی و فراوانی شفق قطبی را کشف کرد. اما گام اساسی در درک منشأ شفق را یک فیزیک‌دان نروژی به نام کریستیان بیرکلند در ابتدای قرن بیستم برداشت. بیرکلند در سال ۱۹۰۸ نظریه داد که شفق نتیجهٔ پرتاب الکترون‌های پرانرژی از خورشید (در ارتباط با لکه‌های خورشیدی) به سوی زمین و هدایت‌شدن آن‌ها توسط میدان مغناطیسی زمین به قطبین است. او برای آزمودن نظریه‌اش آزمایش مشهوری انجام داد: کره‌ای مغناطیسی به نام «تِرلا» را در یک اتاق خلأ قرار داد و پرتوهای کاتدی به آن شلیک کرد؛ نتیجه مشاهدهٔ درخشش حلقه‌مانندی در اطراف قطب‌های کره بود که بسیار شبیه بیضی شفقی زمین بود. نظریهٔ بیرکلند در زمان خودش چندان جدی گرفته نشد، اما ده‌ها سال بعد با ارسال ماهواره‌ها به فضا و اندازه‌گیری مستقیم باد خورشیدی، کاملاً تایید شد – هرچند متاسفانه بیرکلند خود این تایید را ندید (او در سال ۱۹۱۷ درگذشت).

از دیگر دستاوردهای تاریخی می‌توان به نخستین عکس‌برداری از شفق قطبی اشاره کرد. در ۵ ژانویه ۱۸۹۲، یک فیزیک‌دان آلمانی به نام مارتین برِندل توانست برای اولین بار شفق قطبی را روی صفحهٔ عکاسی ثبت کند. او در منطقهٔ آلتا در شمال نروژ (نزدیک مرز فنلاند) با نوردهی حدود ۷ ثانیه، تصویری سیاه‌وسفید از پرده‌های شفق گرفت که در آن زمان شگفتی آفرید. هرچند آن عکس رنگ‌های واقعی را نشان نمی‌داد، ولی شکل موج‌مانند شفق را تا حدی مستند کرد. چند سال بعد در اوایل قرن ۲۰، فردریک استورمر در نروژ صدها عکس از شفق گرفت و با روش مثلث‌سنجی ارتفاع آن را اندازه‌گیری کرد (او دریافت ارتفاع شفق‌ها حدود ۱۰۰ کیلومتر یا بیشتر است که تصور زمین‌بسیاری را که گمان می‌کردند پدیده‌ای جوی نزدیک زمین است، رد کرد). اولین عکس‌های رنگی از شفق تا دههٔ ۱۹۵۰ ممکن نشد – مجلهٔ لایف در سال ۱۹۵3 برای اولین بار عکس‌های رنگی از شفق منتشر کرد که عکاسی به نام جی.آر. اییرمن در کانادا گرفته بود.

امروزه مطالعهٔ شفق قطبی یک شاخهٔ علمی مهم در ژئوفیزیک و هواشناسی فضایی است. ماهواره‌های ویژه‌ای (مانند ماهواره‌های IMAGE و THEMIS) برای تصویربرداری از بیضی شفقی زمین به فضا رفته‌اند و پژوهشگران به جزئیات بیشتری از این پدیده پی برده‌اند. برای مثال، در سال‌های اخیر پدیده‌های مرتبطی چون استیو (STEVE) شناسایی شده که نوار باریکی از نور بنفش‌رنگ در عرض‌های پایین‌تر از بیضی شفقی است و مکانیزمی متفاوت اما مرتبط با شفق دارد. همچنین تاثیر شفق‌های شدید بر شبکه‌های برق و مخابرات (از طریق طوفان‌های ژئومغناطیسی) مورد مطالعه است، چرا که رخدادهای نادر اما قدرتمندی مانند رویداد کارینگتون در سال ۱۸۵۹ نشان داده‌اند شفق‌های بسیار شدید می‌توانند جریان‌های مخربی در سیم‌های تلگراف القا کنند. خوشبختانه فناوری‌های مدرن هشدار زودهنگام به ما امکان می‌دهند زیرساخت‌ها را در چنین مواقعی محافظت کنیم.

پرسش‌های رایج و نکات تکمیلی

۱) اگر شفق «خاکستری» به نظر می‌رسد طبیعی است؟
بله. حساسیت چشمِ تاریکی‌دیده به رنگ پایین است؛ دوربین رنگ‌ها را بهتر آشکار می‌کند. هرچه شفق قوی‌تر باشد، رنگ‌ها برای چشم هم واضح‌تر می‌شوند.

۲) آیا ماه کامل همه‌چیز را خراب می‌کند؟
نه لزوماً. شفق‌های قوی در مهتاب هم دیده می‌شوند؛ اما برای شفق‌های ضعیف، ماه نو یا ماه باریک بهتر است.

۳) آیا در جنوب فنلاند هم ارزش تلاش دارد؟
بله، به‌خصوص نزدیک اوج چرخهٔ خورشیدی و شب‌های Kp بالا. اما همیشه نقاط تاریک با افقِ باز به شمال را انتخاب کنید.

۴) آیا هوا خیلی سرد است؟
اغلب بله! گرم بپوشید، وقفه‌های کوتاه برای گرم شدن بگذارید، و سلامت و ایمنی را در اولویت قرار دهید.

۵) آداب و محیط‌زیست
نور سفید شدید (چراغ‌قوه/ماشین) را کم کنید تا چشم دیگران به هم نخورد؛ به حریم طبیعت احترام بگذارید، زباله‌ای بر جا نگذارید، روی پوشش‌های نازک برف/یخ با احتیاط حرکت کنید.

چک‌لیست جمع‌بندی (یک نگاه، یک اقدام)

• پیش از سفر: فصل مناسب (اوتِ پایانی تا آوریل)، مقصد تاریک با افقِ شمال باز.

• روز شکار: ابرناکی و ماه را بررسی کن؛ ابزارهای NOAA/UAF/FMI را پایش کن.

• صحنهٔ عکاسی (شروع): f/2.8، ISO 1600–3200، ۵–۱۵s، فوکوس دستیِ بی‌نهایت، سه‌پایه.

• در حین کار: نوردهی را با هیستوگرام تطبیق بده؛ شاتر کوتاه‌تر برای شفقِ تند.

• ایمنی و لذت: لباس خیلی گرم، دستکش و گرم‌کن لنز؛ هر از گاهی دوربین را کنار بگذار و آسمان را «زندگی» کن.

منابع

• https://www.hurtigruten.com/en-us/inspiration/northern-lights/myths-legends

• https://www.space.com/15139-northern-lights-auroras-earth-facts-sdcmp.html

• https://spaceplace.nasa.gov/aurora/en

• https://earthobservatory.nasa.gov/images/1346/aurora-australis

• https://en.ilmatieteenlaitos.fi/auroras-in-finland

• https://www.visitfinland.com/en/articles/the-best-times-to-see-northern-lights/

• https://yle.fi/a/20-294803

• https://www.teodor.no/aurora/the-pioneers-of-northern-light-photography

• https://mauramcgurk.com/blog/365-days-art-january-5-photograph-aurora-borealis