台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里

对于台风我们都不陌生 , 它主要是产生在低纬度海洋表面的热带气旋 , 体现为狂风暴雨式的灾害性天气 , 但也能给陆地带来丰富的降水 。 最近我国科学家却发现了位于北极上空的“太空台风” , 被认为是此类现象的首次发现 。
台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

还在6年多前的2014年8月20日 , 我国和欧美一些国家的卫星等航天器发现北极地区出现了一种大规模的圆盘状极光亮斑 , 直径超过1000公里 , 高度更是从地表以上110公里向上延伸到860公里处 , 也就是说这个太空台风的高度在110公里以上 , 而且其本身高度达750公里 , 是地表台风高度(十余公里)的50倍以上 , 其中心点位于地球北极磁极点附近 , 而亮斑的形状类似于旋转状态的台风 , 而且有多个旋臂 , 却是以逆时针方向旋转 , 其中等离子气流运行速度约每秒2100米 , 比炮弹出膛的速度还快 , 之前并没有发现过这样的现象 , 它的出现让科学家们也很为不解 。
台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

山东大学教授张清和认为:一般情况下 , 极光大都发生在纬度较低的极光椭圆内 , 但是这个圆盘状极光的亮度比极光椭圆内的极光要强得多 , 与以往所见的极光都不一样 。 而更为全面的观测数据表明 , 一个奇特的激光结构 , 不仅是形状上和台风很相似 , 其他特征也与台风很相似 。
台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

比如它伴有明显的强亮斑状上行场向电流、强等离子对流涡旋剪切、气态离子上行、局部温度大幅度升高、沉降电子加速等 , 而且其中心处极光“台风眼”的等离子体速度接近为0 , 结果也十分稳定 , 这都显示这种现象和台风运作时实在太像了 , 因此就给这种新现象命名为“太空台风”了 。
台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

地球上的极光都来自于太阳发出的太阳风 , 而太阳风都是从太阳内部喷发出来的等离子火焰 , 进入太空温度降低 , 但是其速度仍然非常快 , 大约在每秒钟500~1200公里之间 , 当它来到地球附近的时候 , 会受到地球磁场的干扰 , 因为太阳风属于以氢氦等元素为主的气态等离子体 , 本身是带有电荷的 , 所以来到地球附近的太阳风 , 会在地球磁场的干扰下飞向地球两边 , 这样一来太阳风就不会撞击地球的大气层了 , 要不然 , 每秒上千公里 , 速度的太阳风会将地球的大气层吹跑 , 这样的话 , 地球上的大气层就会变得稀薄甚至消失 , 那么地球上也就很难有生命存在了 。
台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

比如火星表面的大气压只有地球表面大气压的0.8%左右 , 使得火星大气极其稀薄 , 这就是因为火星没有磁场导致的 , 所以火星上也没有生命 。 可见 , 地球上的生物都必须要感谢地球磁场的存在呀 。
台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

当来到地球附近的太阳风被地球磁场干扰之后 , 其中一部分太阳风沿地球磁场磁力线方向地球的南北的两个磁极流去 , 在到达地球大气层后 , 太阳风的高速等离子体就会和地球大气层的气体分子相互撞击 , 撞击的过程中会产生能量 , 部分能量以绿光或者粉红色光的形式释放出来 , 就是我们看到的极光了 。
台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

之所以北极地区会出现太空台风形式的极光亮斑 , 以张清和为主的专家认为是地球高纬磁层顶的较为稳定的尾瓣磁场重联和其引起的磁力线或磁流管的演化活动促使北极磁极点上方的电离层与磁层形成了一个呈漏斗形的磁场螺旋结构 , 看上去和台风的形态特征差不多 , 也和木星与土星的极光有些类似 。
台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

专家认为该结构极大提升了太阳风-磁层能量的耦合效率 , 而且太阳风到达极地上空后 , 其速度仍然高达每秒钟数公里甚至数十公里 , 又由于它本身带有电荷 , 所以它的出现仍然会对极地空间环境的航天器乃至地面的一些通讯导航设备造成不良影响 。
台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里
文章插图

参考资料:
【台风|太空也刮台风了?新研究称北极上空现“太空台风”,高达750公里】《中国科学报》2月22日文章《台风可不止存在于低层大气中!中国科学家首次发现“太空台风” 》


    推荐阅读