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科學家首次揭示“幽靈閃光”現象形成原因

科學家首次揭示“幽靈閃光”現象形成原因


地球大氣層出現的“幽靈閃光”
騰訊科技訊 據英國新科學家雜志報道,目前,科學家所進行的3年空間測量首次形成了對全球范圍內精靈閃電、幽靈閃光、暈輪和噴射電流的詳細定位,並對它們的形成原因進行了解釋。
這些現象被稱為“短暫發光事件”,也就是雷暴出現在大氣層頂端的短暫閃光。它們精確起源很大程度上講還是一個謎團,但是人造衛星照片分析揭示這些幽靈光線首選棲息地的令人驚訝的詳細資料。
呈水母形狀的幽靈閃光(Sprites)要比金星表面出現的閃光現象還要明亮,直到目前才引起研究人員的高度關注。地球大氣層中最美麗的景象是精靈閃電(elves),它呈現出油炸圈餅形狀的光線爆,比幽靈閃光出現于更高的大氣層位置,但其出現的時間要比幽靈閃光更短暫。精靈閃電出現在距離地面90公里的電離層,持續時間不足1毫秒。
幽靈閃光和大氣頂端閃光成像儀(ISUAL)是福爾摩沙2號人造衛星機載專用儀器,在過去3年里它曾捕捉到5434次精靈閃電和633次幽靈閃光。
暈輪、發光盤經常直接出現于幽靈閃光之前,其出現的次數十分接近于幽靈閃光。與它進行對比,藍色噴射電流比幽靈閃光更大,具有突出的喇叭形狀,並且十分罕見。在過去3年里,ISUAL僅探測到13次。
台灣國家成功大學阿爾佛雷德-陳是ISUAL研究小組成員之一,他指出自己非常欣慰這項令人意想不到的發現,竟能在全球范圍內發生如此多數量的閃光現象。幽靈閃光主要聚集于陸地,而精靈閃電則主要出現于海洋環境。
精靈閃電看上去更加溫暖和潮濕,阿爾佛雷德發現海平面溫度超過26攝氏度時通常會出現精靈閃電現象。他說,“溫暖的海洋表面溫度可以提供驅動強烈海洋閃電的熱度來源,這些強烈的海洋閃電在電離層產生精靈閃電。”
然而,幽靈閃光被認為需要閃電帶有較強的電荷,這意味著它們僅僅伴隨著最強大的閃光事件,同時,多數閃光事件發生于陸地,幽靈閃光簇同樣也出現于陸地。美國加利福尼亞州斯坦福大學幽靈閃光和精靈閃電研究專家烏姆拉-艾南稱,非常吸引人的是精靈閃電是一種最重要的全球閃光現象,出現在大氣層低端,帶有大量的電荷。
阿爾佛雷德稱,計算機模型顯示精靈閃電熱區可能增強電離層電子密度5%,有時精靈閃電熱區可能會幹擾地面和空間通信,比如航空導航指揮系統。

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