مشهد ساحر وخلاب يظهر في السماء مع حدوث ما يُعرف بظاهرة «الشفق القطبي»، حيث تظهر أضواء ملونة تنفرد بها منطقتا القطب الشمالي والقطب الجنوبي، وتتخذ شكل أقواس أو شرائط أو أحجبة أو ستائر، ويُطلق عليها بعض الألقاب، مثل الفجر القطبي أو الأضواء القطبية. أضواء على ارتفاع 250 ميلاً تعتبر الشمس السبب الرئيس في حدوث ظاهرة الشفق القطبي، حيث تقذف حقلاً مغناطيسياً، خلال ما يُعرف بـ «الانفجارات الشمسية» التي تتجه نحو الأرض عبر الرياح الشمسية، وعندما يصل هذا الحقل المغناطيسي إلى الغلاف الجوي لكوكب الأرض، فإنه يجد مقاومة شديدة تتسبب في إتلاف الرياح الشمسية وتبديدها، ما يؤدي إلى توهج الجزء الخارجي من الغلاف الجوي فوق منطقتي القطبين الشمالي والجنوبي، وتظهر ألوان زاهية تغطي مساحات كبيرة في السماء، وتُرى الأضواء على ارتفاع من 60 إلى أكثر من 250 ميلاً. 200 يوم في السنة تُرى ظاهرة الشفق القطبي بوضوح في العديد من دول العالم، ففي أيسلندا يمكن مشاهدتها خلال الفترة من أواخر أغسطس حتى أبريل من كل عام في منطقة ريكيافيك. وعادة ما يتم رصد الشفق القطبي في السويد خلال وقت مبكر من شهر سبتمبر، وحتى نهاية الشتاء في مدينة كيرونا أو مناطق أقصى شمال السويد. وتعد منطقة فيربانكس الواقعة في مدينة ألاسكا الأميركية والقريبة من القطب الشمالي من أفضل الأماكن لرؤية الشفق القطبي، خلال الفترة من 21 أغسطس وحتى 21 أبريل. وفي كندا، تُرى ظاهرة الشفق القطبي في مدينة يلونايف، وهي عاصمة الأقاليم الشمالية الغربية، وتشتهر بكثرة مشاهدة الشفق القطبي الشمالي. كما تُرى الظاهرة بوضوح في مدينة ترومسو بالنرويج في الفترة من منتصف شهر سبتمبر إلى أواخر مارس. كما يعد إقليم لابلاند في شمال فنلندا من أفضل المناطق في القطب الشمالي التي تظهر فيها الألوان المتراقصة على مدار 200 يوم في السنة. ولا تقتصر ظاهرة الشفق القطبي على مناطق القطب الشمالي فقط، حيث يمكن رؤيتها أيضاً أقصى جنوب الكرة الأرضية، خصوصاً في دول تشيلي والأرجنتين ونيوزيلندا وأستراليا. 4 ألوان يظهر الشفق القطبي بألوان عدة، وتعود الاختلافات في الألوان إلى نوع جسيمات الغاز المصطدمة، وهذه الألوان هي: الأول الأحمر: ينتج عن الأكسجين عند ارتفاعات تصل حتى 320 كيلومتراً، أو ما يعادل 200 ميل كل أنواع الشفق الأحمر الذي يظهر في أعلى ارتفاع للظاهرة، وقد يصعب رؤية هذا اللون من الشفق القطبي بسبب الكثافة الكبيرة له في الأنشطة الشمسية. ويتميز الشفق القطبي الأحمر بأن ذراته منخفضة، فلا يتسبب في حدوث أي حساسية لعيون الإنسان، بالإضافة إلى تناقص ذرات الأكسجين فيه مرة تلو الأخرى، ويظهر أجزاءه العلوية الخافتة فيه على شكل ستائر منسدلة. الثاني الأخضر: ينتج اللون الأخضر المصفر الشائع عن جزئيات الأكسجين الموجودة على ارتفاع 100 كيلومتر، أو ما يعادل 60 ميلاً فوق الأرض، أي أن هذا اللون من الظاهرة ينبعث في ارتفاعات أقل من اللون الأحمر، إذ ينبعث منه ما نسبته 557.7 نانومتر، وتعتبر نسبة الأكسجين الذري عالية التركيز، ويسبب الحساسية في العيون، ويكون اللون الأخضر بالشفق هو الأكثر بروزاً وانتشاراً. الثالث الأصفر: عادة ما يكون الشفق القطبي الأصفر ممزوجاً مع الشفق القطبي الأحمر، والشفق القطبي الأخضر، والشفق القطبي الأزرق. الرابع الأزرق: يستخدم الشفق القطبي الأزرق أعداد كبيرة جداً من مادة النيتروجين الجزيئي المتأينة بالمقارنة بالأعداد التي يستخدمها أي لون آخر، حتى يتم توليد الانبعاثات الضوئية المرئية ليشيع أكبر عدد من الأطوال الموجية. 30 دقيقة بعد الغروب تحدث ظاهرة الشفق القطبي بعد غروب الشمس عن الأقطاب الأرضية بمدة 30 دقيقة، وأحياناً تحدث قبل الشروق الشمسي بمدة قليلة، وتشير بعض الأبحاث العلمية إلى أن الأشعة تكون متفاوتة ومتغيرة من فترة لأخرى، وفي بعض الأحيان تكون الأشعة مختلفة عن بعضها البعض، لا سيما إذا حدثت مع بعضها في الوقت نفسه، وتكون متمركزة بالسماء مدة 30 دقيقة من بداية حدوث الظاهرة، بعدها تبدأ في الانتشار بشكل تدريجي نحو الأعلى. وأفضل فرصة لمشاهدة ظاهرة الشفق القطبي هي ليالي الشتاء الباردة، لا سيما عندما تكون السماء صافية ومظلمة مع ضوء القمر الخافت. أقواس وشرائط تتخذ ظاهرة الشفق القطبي شكلين، هما: الأول: شفق قطبي شريطي، ويظهر على هيئة مجموعة من الأقواس أو الشرائط المتوازية الطويلة الممتدة في السماء، ويغطي هذا الشفق أغلب المسافات الممتدة لما يقرب من آلاف الكيلومترات، أما العرض فلا يزيد على 1000 متر. ويتميز هذا النوع من الشفق بأنه سريع التشتت والتغير، ويطلق عليها الشفق المنفصلة، حيث تتصف بقدرتها الكبيرة على الإضاءة والإشراق. الثاني: الشفق الفيمي، وهو عبارة عن أحد أشكال الظاهرة التي تتخذ شكل أضواء ملونة تكسو السماء كاملةً على هيئة سُحب وغيوم شفافة لها ألوان خلابة. أول رصد يعود أول رصد لظاهرة الشفق القطبي إلى 30 ألف عام، حيث دونها الإنسان على جدران الكهوف في فرنسا، وتعرف أضواء الشفق القطبي باسم «أرورا»، وكان العالم جاليليو هو أول من أطلق عليها هذا الاسم في العام 1619، وسُجل أكبر حدوث للظاهرة في الثاني من سبتمبر العام 1859، وحالياً تحرص وكالة الفضاء الأميركية على مراقبة نشاط العواصف الشمسية، وتتيح النتائج لأي شخص يريد الاستمتاع برؤية ظاهرة الشفق القطبي.