国际空间站上神秘的蓝色光芒的成因

最近在欧洲上空发现的一道发光的蓝光是近期一系列令人兴奋的大气风暴观测中的最新发现。
雷暴会从地球表面高处发光。DTU Space, ESA, NASA

国际空间站的宇航员从他们的位置,可以特殊地观察地球。有时,从地面无法观察到的景象会展现在他们眼前。

9月下旬,宇航员 Thomas Pesquet 和 Andreas Mogensen 从国际空间站上空看到了欧洲上空的一道发光的蓝光。他们录制了一个延时视频,并将其中一帧发布在 Flickr 上。Pesquet 的标题将这种光称为“伴随‘瞬变发光事件’的上层大气闪电”,并表示这种罕见的现象将由位于德国慕尼黑欧洲哥伦布实验室附近的一个设施进行进一步观测。

上层大气壮观的发光现象越来越受到关注,宇航员和天文学家们在命名它们时也颇具创意。虽然此次特定的发光事件尚未命名,但其他独特的风暴变种包括 蓝色喷流、红色精灵和精灵(ELVES)。蓝色喷流是从雷暴向上喷射到平流层的闪电。红色精灵(SPRITEs,Stratospheric/mesospheric Perturbations Resulting from Intense Thunderstorm Electrification)是在活跃雷暴上方出现的短暂、柔和的彩色闪光。这种光芒可以呈现多种颜色,但通常是红色,并经常像水母、胡萝卜或柱状物。精灵(ELVES,Emission of Light and Very Low Frequency perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources)是持续千分之一秒的圆盘状光爆。其他奇幻命名的光现象包括巨魔、侏儒和小精灵。

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Pesquet 在他的标题中补充说,“就在几十年前,[这种闪电]还只是被飞行员和科学家们偶然发现,[他们]并不确信它们确实存在。快进几年,我们可以确认精灵和红色精灵是真实存在的,并且可能也会影响我们的气候!”

现在科学家们已经通过实证证明了这些奇异但明亮的大气光秀的存在,下一步就是研究和理解这些现象——这是一项艰巨的任务,因为它们几乎不可能从地球上看到。像这样的分析依赖于从国际空间站捕获的数据。2021年初在《自然》上发表的一项研究论文记录了这些灯光闪烁时发出的电磁波。

欧洲空间局(ESA)人类与机器人航天部门的物理科学协调员 Astrid Orr 在一份声明中表示,这些大气中的新发现令人印象深刻,并“表明我们对宇宙仍有许多未知和待学之处。”

 

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Hannah Seo

特约撰稿人,科学

Hannah Seo 是 Popular Science 的科学撰稿人。她于 2020 年以实习生身份加入,此后一直为 Popular Science 的网站和季度杂志定期投稿。Hannah 的报道涵盖了从 COVID-19 到罕见的考古发现等各种主题,她总是乐于讨论奇特的海洋生物或神经心理学的奥秘。


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