الشفقان القطبيان هما التجلي الأكثر وضوحاً للرؤية لتأثير الشمس على الأرض. و هما يُشاهدان كظهورين ملونين في سماء الليل، و يُعرفان بالأنوار الشمالية و الأنوار الجنوبية. و تسببهما الرياح الشمسية، سيل من البلازما ــ و هي جزيئات ذرية مشحونة كهريائياً ــ يح

الشفقان القطبيان هما التجلي الأكثر وضوحاً للرؤية لتأثير الشمس على الأرض. و هما يُشاهدان كظهورين ملونين في سماء الليل، و يُعرفان بالأنوار الشمالية و الأنوار الجنوبية. و تسببهما الرياح الشمسية، سيل من البلازما ــ و هي جزيئات ذرية مشحونة كهريائياً ــ يحمل مجاله المغناطيسي، متفاعلاً مع المجال المغناطيسي للأرض. 

و اعتيادياً، فإن المنطقة الرئيسة لهذا العرض هي الجزء " البيضوي الشفقي " ، الذي يقع عند نحو 65 ــ 70 درجة شمال أو جنوب خط الاستواء، و يحيط بالقمتين القطبيتين.
و على كل حال، فإن الشفقين يمكن أن يقعا حتى عند خطوط أعلى. و هناك نوع يُعرف بـ ' الشفق ثيتا ' theta aurora لأنه يبدو و هو يرى من فوق و كأنه الحرف الإغريقي ثيتا ــ شكل بيضوي مع خط يمر عبر المركز (θ ).
و في الوقت الذي يكون فيه سبب انبعاثات الشكل البيضوي الشفقي مفهوماً بشكل معقول، فإن أصل الشفق ثيتا لم يكن واضحاً حتى الآن. و لاحظ الباحثون جزيئات في منطقتي فصَّي المجال المغناطيسي. و البلازما في الفصين عادةً ما تكون باردة، لكن ملاحظات سابقة أشارت إلى أن شفق ثيتا مرتبط مع بلازما فص حارة بشكل غير عادي.
و يقول الدكتور روبرت فير من جامعة ساوثامبتون، و المؤلف الرئيس للبحث المنشور في الـ Science مؤخراً " لم يكن واضحاً في السايق ما إذا كانت هذه البلازما الحارة نتيجة لدخول رياح شمسية مباشرة من خلال فصَّي المجال المغناطيسي، أم إذا كانت البلازما تعود بطريقةٍ ما لملاءة البلازما على الجانب الليلي من الأرض." و إحدى الفِكَر هي أن عملية إعادة الاتصال المغناطيسي على الجانب الليلي من الأرض تتسبب في تراكم بلازما حارة " معاقة trapped " في فصَّي خط العرض الأعلى ".
و قد حُل السر أخيراً عن طريق دراسة معطيات جُمعت بصورة متزامنة من قِبل أقمار " عنقود Cluster وكالة الفضاء الأوروبية " (ESA) و أقمار " صورة ناسا NASA's IMAGE " يوم 15 أيلول 2005. ففي الوقت الذي وُضعت فيه أقمار العنقود Cluster الأربعة في الفص المغناطيسي لنصف الكرة الجنوبي، حصلت أقمار " صورة ناسا " على رؤية واسعة المدى لشفق نصف الكرة الجنوبي. و حين لاحظ أحد أقمار العنقود وجود بلازما نشيطة بشكل غير مميز في الفص، رأت أقمار صورة ناسا " قوس " شفق ثيتا عبر الأثر المغناطيسي للعنقود.
" لقد وجدنا أن تواقيع البلازما النشيطة تقع على خطوط مجال مغناطيسي بخط عرضٍ عالٍ " أُغلقت " بعملية إعادة اتصال مغناطيسي، تتسبب في أن تصبح البلازما حارة نسبياً "، كما يقول الدكتور فير، الذي أضاف قائلاً " و لأن خطوط المجال مغلقة، فإن الملاحظات متضاربة مع الدخول المباشر من الرياح الشمسية. و باختبار هذا و تنبؤات أخرى حول الشفق ثيتا، فإن ملاحظاتنا توفر دليلاً قوياً على أن آلية البلازما المعيقة مسؤولة عن الشفق ثيتا "
و تلقي الدراسة الضوء على العملية المثيرة للاهتمام التي يمكن أن تقع في المجال المغناطيسي حين تؤشر الريح الشمسية لمجال ما بين الكواكب المغناطيسي إلى جهة الشمال، كما قال العالم فيليب أيسكوبيت، في مشروع وكالة الفضاء الأوروبية. و أضاف " و هذه هي المرة الأولى التي يُكشف فيها عن أصل ظاهرة الشفق ثيتا، و أنه بفضل القياسات الممَركزة من (عنقود Cluster وكالة الفضاء الأوروبية) موحَّدةً مع رؤية المجال الموسَّع لأقمار ( صورة ناسا ) نستطيع أن نفهم بصورة أفضل جانباً آخر من الصلة ما بين الشمس و الأرض ".

عن: ScienceDaily