تأثيرات جوّ زمین بر نور اجرام سماوي
. نويسنده: nssri
جوّ زمین تأثیرات زیادی بر نور ورودی اجرام می گذارد به طوری که منجر به ایجاد پدیده های متعددی می شود که بسیاری از آنها توسط ناظر زمینی قابل مشاهده و بررسی است این تأثیرات و پدیده ها عبارتند از:
بازتاب جوّی:
به دلیل وجود لایه های مختلف جوّ زمین، بخشی از نور خورشید در برخورد با این لایه ها به فضا منعکس شده و بخشی هم به سمت سطح زمین تغییر مسیر می دهد که این پدیده در زمان بين الطلوعين (فلق يا فجر صادق و شفق) مشهود است. در این هنگام با وجود آنکه خورشید زیر افق دید ناظر است ولی آسمان تاریک نیست. بين الطلوعين برمبنای میزان ارتفاع منفی خورشید به چند نوع تقسیم می شود:
1. بين الطلوعين عرفي:
از زمانی آغاز می شود که قرص خورشید کاملاً زیر خط افق قرار می گیرد (دارای ارتفاع منفی شود) و زماني پايان مي يابد كه مركز خورشيد در 6 درجه اي زير افق جاي گيرد. در هنگام بین الطلوعین عرفی ستارگان قابل مشاهده نیستند ولی می توان برخی سیارات پرنور (با قدر منفی) را با کمی دقّت یافت و رویت کرد.
2. بين الطلوعين دريايي:
از زمانی آغاز می شود که خورشید در ارتفاع 6- درجه یعنی 6 درجه اي زير خط افق باشد و زماني پايان مي يابد كه مركز خورشيد در 12 درجه اي زير افق جاي گيرد. در هنگام بین الطلوعین دریایی می توان برخی ستارگان و سیارات پرنور را در آسمان یافت و رویت کرد.
3. بين الطلوعين نجومي:
از زمانی آغاز می شود که خورشید در ارتفاع 12- درجه یعنی 12 درجه اي زير خط افق باشد و زماني پايان مي يابد كه مركز خورشيد در 18 درجه اي زير افق جاي گيرد. در بین الطلوعین نجومی می توان بسیاری ستارگان و سیارات را رصد کرد.
جذب امواج در جوّ:
اتم ها و مولکول های موجود در لایه های مختلف جوّ زمین شامل: انواع گازها، بخار آب و ذرات ریز غبار می توانند بخشی از طول موج های نور خورشید را جذب نمایند (جذب گزينشي) که این اثر موجب می شود تا برخی امواج مرئی و غیرمرئی اجرام سماوی کم یا حتی حذف شوند لذا اجرام قابل رویت کم نورتر از مقدار واقعی اشان دیده می شوند و در مواردی نیز تغییر رنگ می دهند.
جذب نور موجب اثر خاموشي جوّي می شود که در نتيجه ی آن نورانيت اجرام کم تر (افزایش قدر ظاهري) از حالت واقعی اشان می شود. این اثر با افزایش ارتفاع جرم سماوی از افق کاهش می یابد به طوری که در بالای سر ناظر (سمت الرأس) حداقل و در نزدیک خط افق به حداکثر خود می رسد به همبن دلیل ضرورت دارد تصحيحي بر قدر (میزان نورانیت) ظاهري اجرام اعمال شود.
پراكندگي نور در جوّ:
پراكنش نور از مولكول هاي هوا و سطح ذرات غبار موجب می شود تا اجرام به هنگام طلوع و غروب کمی قرمز رنگ شوند به طوری که یک جرم سماوی زرد رنگ در نزدیک افق (به هنگام طلوع و غروب) قرمز دیده شود. این اثر در مورد خورشید و ماه (به حالت قرص کامل) مشهودتر است.
شكست نور در جوّ:
جوّ زمین به واسطه ی گازهایی که در خود دارد دارای ضریب شکست خاصی است که موجب می شود تا پدیده ی شکست نور ورودی اجرام ایجاد شود. این اثر موجب افزايش ارتفاع اجرام خصوصاً در نزدیک خط افق می شود به طوری که ارتفاع اجرام بیشتر از مقدار واقعی آنها نمود پیدا می کند.
اثر شکست جوّی پدیده های دیگری نیز در جوّ ایجاد می نماید که عبارتند از:
1. چشمك زدن ستارگان: چشمک زدن ستارگان در اثر عبور نور آنها از لایه های مختلف جوّ متلاطم زمین ایجاد می شود. بیشتر اثرات سوسوزدن ستارگان ناشی از شکست غیرعادی نور بدلیل نوسانات میزان چگالی هوا در مقیاس کوچک است که معمولاً به گرادیان دما مربوط می شود.
2. پديده ي هاله ي ماه و خورشید: این پدیده به دلیل شکست و تجزیه ی نور ماه و خورشید به وسیله ی ذرات ریز یخ موجود در تروپوسفر بالایی جوّ زمین ایجاد می شود.
3. پديده ي رنگين كمان: شکست و تجزیه ی نور خورشید به وسیله ی قطرات ریز آب موجود در لایه های پایینی جوّ بعد از هر بارندگی موجب تشکیل رنگین کمان می شود. البته در این خصوص زاویه موقعیت مناسب خورشید و قطرات آب نسبت به ناظر اهمیت دارد.
4. تغییر شکل و بيضوي شدن شکل قرص خورشيد و ماه در نزديكي افق
5. درخش سبز Green Flash
پدیده ی نوری نادری است که می توانید در شرایط مناسب جوّی و رصدی لحظه ای بعد از غروب خورشید یا قبل از طلوع خورشید شاهد باشید. این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که خورشید تقریباً به طور کامل زیر افق باشد و فقط آخرین بخش از لبه ی بالایی خورشید قابل مشاهده باشد. در این هنگام برای یک یا دو ثانیه، لبه ی بالایی خورشید به رنگ سبز ظاهر می شود. برخلاف تصور عامیانه این پدیده به علت خطای چشم نیست و صد درصد واقعی است.
در واقع، این پدیده در شرایط مناسب آنقدر سریع اتفاق می افتد که بیشتر مردم پلک می زنند و آن را از دست می دهند. درخشش رنگ سبز آنقدر نادر و غیرقابل پیش بینی است که اغلب در بین دریانوردان و در فیلم هایی مانند «دزدان دریایی کارائیب» به عنوان یک افسانه در نظر گرفته می شود.
لبه ی سبز در هر غروب خورشید وجود دارد، اما آنقدر نازک است که اغلب با چشم غیرمسلح دیده نمی شود بطوریکه نور لبه ی سبز رنگ در همان غروب خورشید به یک چشمک سبز تغییر می یابد.
بهترین زمان برای شکار درخش سبز داشتن آمادگی قبلی رصد (حدود 10 دقیقه قبل از غروب کامل خورشید یا قبل از طلوع خورشید ) است.
پدیده ی درخش سبز می تواند برای هر جرم سماوی درخشان مانند: ماه و سیارات (زهره و مشتری) در هنگام طلوع یا غروب نیز رخ دهد.
چه چیزی درخش یا فلاش سبز را می سازد؟
درخش سبز نتیجه نگاه کردن به خورشید از طریق بیشترین ضخامت جوّ در نزدیکی خط افق است، همانطور که از آسمان بالای سر به سمت پایین و پایین تر نگاه می کنید ضخامت جوّ و میزان بخار آب موجود در جوّ افزایش می یابد رنگ های زرد و نارنجی نور سفید خورشید جذب می کند و مولکول های هوا نور بنفش را پراکنده می سازند که باعث می شود نور قرمز و آبی-سبز مستقیماً به سمت شما حرکت کند. در نزدیکی افق، نور خورشید به شدت خمیده یا شکسته می شود. انگار دو خورشید وجود دارد - یکی قرمز و دیگری سبز آبی - تا حدی یکدیگر را می پوشانند. رنگ قرمز همیشه به افق نزدیک‌تر است و زودتر از رنگ آبی سبز محو می شود در هنگام طلوع خورشید نیز دیسک آبی- سبز خورشید زودتر از دیسک قرمز خوزشید طلوع (ظاهر) می کند.
گردآوری و نگارش: داود همتی (عضو هیأت علمی موسسه نجم شمال)
بازگشت