掌上新闻|天空10大神秘发光现象:从球形闪电到红色精灵( 四 )


这种现象一般出现在距离地面80~100公里高度上 , 从外观上看和“红色精灵”还是有很明显的区别的 。 福尔克鲁格表示:“它基本上就是不断向外扩展的光环 。 看上去就像源自太空的甜甜圈 , 中间是一个暗黑的洞 , 它们的直径可以超过1000公里 。 ”
精灵闪电转瞬即逝 , 持续时间一般不超过1毫秒 。 产生这种现象需要雷暴云系中出现一种特殊类型的闪电 , 其具有瞬间上涨的电流强度 。 和红色精灵不同 , 精灵闪电要求迅速的放电过程 , 因此这两种现象基本不太可能会同时出现 。
相比之下 , ELVES发生的频率要比红色精灵更多一些 , 一般每发生1~100次闪电就会出现一次ELVES现象 。 并且 , 不仅大型雷暴云系中会发生ELVES现象 , 小型雷暴天气中也同样会发生 。
ELVES一般看上去是白色的 , 因为其强度非常高 。 福尔克鲁格表示:“它们发生的速度真的非常非常快 。 因此你用肉眼一般很难看到它 。 我自己就从未能亲眼目睹 , 尽管我常常刻意去搜寻也还是如此 。 ”
9、蓝色喷流与巨型喷流
掌上新闻|天空10大神秘发光现象:从球形闪电到红色精灵
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艺术示意图:蓝色喷流现象
福尔克鲁格介绍说:“蓝色喷流目前还可以说是一个谜团 。 ”第一个问题就是:它们是蓝色的 。 蓝色的大气现象难以从地面开展研究 , 因为天空是蓝色的 。 另外这种现象发生的规模也不大 , 并且也非常罕见 。
福尔克鲁格表示:“我们还不清楚蓝色喷流发生的理想环境条件是什么 。 一种说法是 , 当雷暴云团上升到非常高的高度上 , 它们会开始冲入更上方的大气层环境中 。 ”雷暴云团内部有非常强劲的上升流 , 这会使它们上升到超过正常高度的水平上 。 他说:“当这种情况发生时 , 蓝色喷流现象就会出现 , 但我们目前还无法确认这一说法 。 ”
但研究人员已经了解的是 , 还存在另外一种神秘现象 , 被称作“巨型喷流” , 它似乎是蓝色喷流和红色精灵两者之间的混合产物 。 它们是宽度较为宽泛的楔状发光 , 相对容易被观察到 , 其持续时间可以达到10~100毫秒 , 因此相对其他雷暴天气现象 , “巨型喷流”的持续时间还是相对较长的 。
福尔克鲁格说:“在非洲海岸外可以观察到非常经典的巨型喷流现象 。 但它们非常罕见 , 一般每发生100次红色精灵现象才会出现1~10次巨型喷流现象 。 ”
10、极光
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冰岛上空的极光美景
发生在地球南北两极的极光是一场视觉盛宴:蓝色 , 绿色和红色 , 虚无缥缈 , 但这却是上亿公里之外空间天气事件的准确参照 。 当太阳活动趋于活跃 , 强烈的太阳风冲击地球时 , 在地球磁场作用下 , 大量带电粒子进入地球南北两极上空的大气层 , 与大气分子之间发生碰撞 , 产生极光现象 。
美国犹他州立大学的查尔斯·斯万森(Charles Swenson)指出:“极光可以有各种不同的形状和结构 , 这主要取决于地球磁场的情况 。 而对于所有这些不同的形态 , 人们也分别给了它们不同的名字 。 你可以将它想象成一条在风中舞动的薄薄席子 , 当剧烈事件发生时 , 它就会皱成一团 。 ”
地球并非唯一会出现极光的行星 。 斯万森表示:“产生极光只需要这么几个条件:有磁场 , 有大气 , 再加上太阳风的冲击 。 ”木星和土星上都有非常特别的极光现象 , 这是因为它们的大气成分与地球不同 。
不过实际上极光还不仅仅只是我们肉眼可见的成分 , 它还有我们看不到的组成部分 , 而这也正是斯万森的研究对象 。 来自太阳风的带电粒子会在产生极光的同时产生一股电流 , 这从地面上是难以对其开展相关研究的 。 在2015年年初 , 斯万森主持发射了一枚探空火箭 , 对这些电流进行了测定 。


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