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國際空間站助揭閃電秘像
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2021 3月9日 星期
 
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國際空間站助揭閃電秘像

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“大氣—空間相互作用監測器”對 地球大氣開展環境監測任務


國際空間站儀器捕捉到的藍色閃電

    國際空間站助揭閃電秘像

    歐洲航天局在國際空間站上的一項“大氣——空間相互作用監測器”(ASIM)對地球大氣環境監測任務中,發現一種未知的、正在閃耀尾焰飛離地球的現象。

    地球天氣現象千變萬化,而閃電是其中最壯觀也是最神秘的現象之一,當然其中也還有很多我們不解之處,比如與對流層閃電不同的中高層大氣放電現象,科學家幫它們取了各種有趣名字:“藍色噴流”、“紅色精靈”、“淘氣精靈”等。

    由於國際空間站處於獨特的位置,可以幫助地球上的科學家了解一些天文現象。國際空間站上的一個觀測站正在向研究人員提供關於只有在太空中才能看到的奇怪風暴現象的數據。利用國際空間站上的數據分析,科學家正在研究那些“藍色噴流”和“怪異閃電”等風暴現象的怪異特徵。

    歐洲航天局的科學家們一直在利用ASIM(安裝在空間站上的大氣——空間相互作用監測器)的觀測結果來研究只有從太空才能看到的風暴特徵。研究人員指出,中高層大氣放電又稱瞬態發光事件,是在雷雨雲系統至電離層底部間發生的放電現象,由於樣子與我們常見的對流層閃電不同,因而被科學家另取名,比如:呈紅橙色、下部為卷鬚狀、上部有弧形枝狀結構的“紅色精靈”,是發生在積雨雲之上由雲層與地面間正閃電引起的大規模放電現象,大小與形態變化很大。也有呈細錐形、從積雨雲頂端一直延伸到離地四十至五十 公里高(電離層)的“藍色噴流”,亮度也比“紅色精靈”還要亮,但它們並非直接由閃電引起,研究人員認為應該是電擊穿現象形成一條不可見的導電通道,然後“藍色噴流”沿着這條通道傳播。

    研究人員還指出,還有一種更罕見的極低頻率輻射現象,稱為“淘氣精靈”,這是一種直徑可達五百公里的大範圍閃光,通常發生在離積雨雲一百公里高的電離層中。

    研究人員表示,地球大氣層各種放電現象,最下部為最常見的閃電,接着是從積雨雲頂端延伸到電離層的“藍色噴流”;再往上是發生在積雨雲之上的大規模放電現象“紅色精靈”;最上部則是極度壯觀的大範圍閃光現象“淘氣精靈”。以上奇怪現象都很難直接從地球表面觀察,是離地四百公里、位於國際空間站的儀器可以幫助科學家更好認識這些天文現象,比如二○一八年安裝的ASIM儀器,集合光學相機、光度計、X射線與伽馬射線探測器等功能,目標是尋找瞬態發光事件等高層大氣風暴。

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