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神秘红色精灵再现天宇 产生原因困扰人类23年

2018-02-11 14:00天天探索
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这张照片中间偏右,可以看到一道红色精灵,估计其长度约有50公里

北京时间7月18日消息,据美国国家地理网站报道,红色精灵是一种非常罕见的大气放电现象。近期国际空间站上宇航员们在飞越一个飓风系统上空时,意外地从轨道上目睹了一连串的红色精灵现象并将它们摄入了镜头。并且,他们所见的还不限于此。

尽管在此之前宇航员们就曾经从太空中看到过红色精灵现象,但是这次所见的红色精灵规模之大,加上拍摄照片的清晰程度,都让专家们非常有兴趣。

红色精灵是一种大气放电现象,一般发生在高度活跃的雷暴云团上方。由于它们发生的位置位于高空(距离地面约80公里),并且持续时间极短,一般仅有几毫秒,和闪电相比它的亮度也不够高,因此不管是在地面上还是太空中,这种现象都极难见到。然而在4月30日,美国宇航局的宇航员却无意中拍摄到这些珍贵的镜头,当时他们正飞行在缅甸到马来西亚一带的上空。他们所使用的高清晰摄像机恰好能够非常精准地记录下这些转瞬即逝的镜头。

斯蒂夫·库莫(Steve Cummer)来自美国杜克大学,是一位电子工程师,研究领域是闪电和红色精灵现象。他说:“这些镜头将红色精灵的现象和地球以及正在发生的雷暴云团的大小进行对比,形成的对比效应比之前拍摄的任何照片都要好。”库莫表示他本人暂时还不能给出这一股红色精灵的具体大小,但是他估算认为其宽度大约为6英里(约合10公里),长度约为30英里(约合50公里)。

射向太空的神秘火花

已故实验物理学家约翰·温克勒(John Winckler)在无意之间发现了“精灵”现象(sprites),当时是1989年,他正帮忙测试一种新的微光摄像机。在那之后,一直过了4年,才最终由阿拉斯加大学的研究人员们有计划地拍摄到第二份纪录到这种神秘的“精灵”闪光的照片。地球大气中丰富的氮气成分让它发出一种独特的红色光芒,尽管在靠近雷暴云团的区域,它们会呈现出蓝色。

库莫表示:“它们是高层大气中出现的火花,远高于雷暴云团,一般紧接着雷暴云团中的闪电现象而发生。”他说:“闪电会产生一个电场,当它的强度足够高时,它就会触发一股向上喷射的电火花。”自从23年前发现这种现象以来,科学家们对于红色精灵现象仍然所知不多。举例而言,库莫表示:“在这些闪光发生的区域存在诸多有趣的化学现象,但是至于这些化学反应究竟是哪些?它们是如何发生的?这些我们都还不了解。”

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