توهج ليلي

التاريخ

وفي هذا السياق، تم التعرف على ظاهرة توهج الهواء لأول مرة في عام 1868 من قبل الفيزيائي السويدي أندرس أنجستروم. ومنذ ذلك الحين، تمت دراستها في المختبر، ولوحظت تفاعلات كيميائية مختلفة تنبعث منها طاقة كهرومغناطيسية كجزء من العملية. وقد حدد العلماء بعض تلك العمليات التي قد تكون موجودة في الغلاف الجوي للأرض، وتحقق علماء الفلك من وجود مثل هذه الانبعاثات. كان سيمون نيوكومب أول شخص يدرس ويصف توهج الهواء علميًا في عام 1901.

وفي السياق ذاته، كان التوهج الليلي موجودًا في مجتمع ما قبل الصناعة وكان معروفًا لدى اليونانيين القدماء. "وصف أرسطو وبليني ظاهرة تشاسماتا، والتي يمكن تحديدها جزئيًا على أنها شفق، وجزئيًا على أنها ليالي متوهجة بالهواء."

الوصف

في هذا الإطار، ينشأ التوهج الليلي على كوكب الأرض من عمليات عدة في طبقات الغلاف الجوي العليا مثل عملية إعادة اتحاد الذرات، والتي تكون قد تأينت ضوئياً من أشعة الشمس خلال النهار، ومثل الضيائية الناتجة عن الأشعة الكونية التي ترتطم بالطبقات العليا، وكذلك مثل الضيائية الكيميائية الناتجة بشكل رئيسي عن عملية عن اتحاد الأكسجين والنتروجين مع أيونات الهيدروكسيل عند ارتفاعات تتجاوز مئات الكيلومترات. لا تلاحظ هذه الظاهرة في وضح النهار بسبب إشعاع السماء المنتشر.

من جهة ثانية، تعد ذرات الأكسجين والنتروجين المسؤولة الرئيسية عن التوهج الليلي، حيث تكون تلك الذرات متأينة في الطبقات العليا، وتتحد مع بعضها البعض لتشكل أحادي أكسيد النيتروجين NO، ويتحرر فوتون أثناء عملية التشكل. من الأنواع الكيميائية الأخرى المسؤولة عن التوهج الليلي كل من الهيدروكسيل (OH) والأكسجين الذري (O)، فضلًا عن آثار من أيونات فلزات الصوديوم (Na) والليثيوم (Li).

توهج الهواء المستحث

إضافةً إلى ذلك، تم إجراء تجارب علمية لتحفيز التوهج الهوائي عن طريق توجيه انبعاثات راديوية عالية الطاقة نحو الغلاف الأيوني للأرض. تتفاعل هذه الموجات الراديوية مع الغلاف الأيوني لتحفيز ضوء بصري خافت ولكن مرئي عند أطوال موجية محددة في ظل ظروف معينة. ويمكن ملاحظة التأثير كذلك في نطاق التردد الراديوي باستخدام المسبار الأيوني.

اقرأ كذلك

شفق قطبي