متى يحدث الشفق القطبي ؟
تحدث معظم ظواهر الشفق في المنطقة المعروفة باسم منطقة الشفق القطبي المحدّدة بدائرتي العرض 3° و 6° وخطي الطول 10° و20 ° من الأقطاب المغناطيسية الأرضية في جميع الأوقات المحلية (أو خطوط الطول)، وتظهر بوضوح ليلاً في الظلام. والمنطقة التي تظهر على الشفق في أي وقت من الأوقات كما هو معروف البيضاوي الشفقي، وهو شريط ضوئي يظهر في الجانب المظلم من الأرض. تعمل إحصاءات مشاهده الشفق القطبي كدليل مبكر على حدوث عاصفة مغنطيسية أرضية بشكل بيضوي شمالا وجنوبا. الياس وميس (1860) وبعده هيرمان فريتز (1881وS. Tromholt (1882) قد أثبتوا أن الشفق يظهر أساسا في "منطقة الشفق القطبي"، وهي منطقة على شكل حلقة نصف قطرها ما يقرب من 2500 كم حول القطب المغناطيسي للأرض. وهو حوالي 2000 كلم من القطب المغناطيسي. ثم بدأت يوما بعد يوم بالانتشار على شبكه الإنترنت.
وترتبط الشفق مشرق عموما مع تيارات Birkeland (Schield وآخرون، 1969؛. وZmuda ارمسترونغ 1973 ) التي تتدفق في الأيونوسفير على جانب واحد من القطب والخروج من جهة أخرى. في بين، وبعض من التيار يربط مباشرة من خلال طبقة E الغلاف الأيوني (125 كم)؛ بقية ("منطقة 2") الطرق الالتفافية، وترك مرة أخرى من خلال خطوط المجال أقرب إلى خط الاستواء وإغلاق من خلال "حلقة جزئية الحالية" التي تحملها البلازما المحاصرين مغناطيسيا. الأيونوسفير هو موصل أومية، وحتى بعض نعتبر أن هذه التيارات تتطلب الجهد القيادة، والتي ل، حتى الآن غير محددة، وآلية دينامو يمكن أن العرض. تحقيقات الحقل الكهربائي في المدار فوق الغطاء القطبي تشير الفولتية من أجل من 40،000 فولت، وارتفاع يصل إلى أكثر من 200،000 فولت أثناء العواصف المغناطيسية الشديدة. في تفسير آخر التيارات هي نتيجة مباشرة لتسريع الإلكترونات في الغلاف الجوي عن طريق التفاعلات موجة / الجسيمات. المقاومة الغلاف الأيوني لديها طبيعة معقدة، ويؤدي إلى تدفق التيار قاعة الثانوية. في مفارقة غريبة من الفيزياء، واضطراب المغناطيسي على الأرض بسبب التيار الرئيسي يلغي تقريبا، وذلك هو أكثر من تأثير ملاحظ من الشفق المقرر أن تيار الثانوي، وelectrojet الشفقي. ويستمد مؤشر الشفقي electrojet (تقاس في نانوتسلا) بانتظام من البيانات الأرضية وبمثابة مقياس عام استنتاجها أن التيارات تدفقت في الاتجاهات بين الشرق والغرب على طول القوس الشفقي، وهذه التيارات، تتدفق من dayside نحو (تقريبا) كان اسمه منتصف الليل في وقت لاحق "electrojets الشفق القطبي"