国际空间站监测到异象:闪电云层中,闪耀尾焰飞离地球!

2021-01-22 13:57:02 星辰大海路上的种花家

欧洲航天局的在国际空间站上的一项“大气-空间相互作用监测器”(ASIM)对地球大气环境监测任务中,日前在太平洋瑙鲁上空的正在发生闪电的雷雨云层中,发现一种未知的,正在闪耀尾焰飞离地球的现象。

到底是什么东西发出这种尾焰?

国际空间站是人类最大的近地空间人造物,总重量达到了450吨左右,常驻宇航员为6人,总共有十几个舱段和庞大的太阳能电池组成,其中搭载了大量的实验设备和对地观测设备,其中还专门有一个对地球拍摄与观测的穹顶舱。

这是奋进号航天飞机于2010年2月8日的STS-130航次任务中发射升空的,这个穹顶舱非常酷,拜托了国际空间站看地球就一个洞的感觉,因为在穹顶舱内的观测舱是突出的,总共有7个观测舱,能看到整个地球!

绕地轨道高度为420千米左右,轨道倾角为51.6° ,从理论上来看它能观测到地球上中低纬度的所有地球,只是时间问题。这次欧空局观测到的神秘蓝色火焰在太平洋岛国瑙鲁的积雨云上方,这种条件是地面很难具备的,因为它完全发生在云层以上,只有国际空间站和气象卫星才能捕捉到,但气象卫星飞得太高,空间站观测就占了绝对优势。

蓝色火焰,只存在不到一秒

拍摄到这种神秘蓝色火焰的是国际空间站上ASIM(一组光学相机和光度计,以及X射线和伽马射线探测器),这是2018年刚配备的观测设备。

由欧洲航天局的“大气-空间相互作用设备”

这种蓝色的喷流状尾焰从大气层中冲出,直达平流层以上,大约达到了50千米的高度,持续时间不到一秒,很难想象,在国际空间站上观测到如此规模的蓝色火焰,并且瞬间跨越50千米距离,到底是什么鬼?

欧空局的专家解释称,这是大气层放电的一种特殊方式,这是一种暴风雨的云层并延伸至雷暴上方并进入高层大气的放电后呈圆锥形散开的特殊现象,ASIM最近检测到的蓝色喷射流是由一系列强烈的5次10微秒的放电“拼接”而成,也就是说它不是一次独立的现象,而是多次放电后产生的结果。

蓝色尾焰以及圆锥形散开的示意图

这个蓝白色的锥形发光

云顶闪电,到底是什么鬼?

发生在云层上方的闪电?似乎很多朋友都没听说过,闪电不是发生在云层之间或者云层和大地间么,为什么反而在云层上向太空释放呢?

这种闪电在对流层上方约50至90千米处形成,一般都成群出现,有关这种闪电的报告最早出现在1886年,但一直到1989年7月6日,明尼苏达大学的科学家才首次拍摄到了这种闪电的照片,现在它们有一个可爱的名字:RED SPRITES(红色精灵)

但其实这种并不是真正的闪电,而是一种冷等离子体现象,与闪电相比,它更接近于荧光灯中的荧光物质发光。主要由下方云层的正地闪所引发,规模可达30 km×30 km,时间很短,一般不超过几毫秒,很少会超过100毫秒。

从国际空间站或者卫星上很容易拍摄到这种放电现象,但在地面,由于云层的遮挡,因此拍摄要求极高,大型雷暴系统在150~500千米内无遮挡,天空无亮光,云和地面间必须出现正地闪,拍摄器材要对红光敏感。

发生精灵现象的三张连续照

另外RED SPRITES(红色精灵)这种方式,会对在雷暴云正上方的飞行器产生危害,比如跨越雷暴云的大型客机,高空航班在远高于雷暴云的高度飞行,但会出现不明故障,就非常有可能是RED SPRITES(红色精灵)导致,因为它在小面积或者局部上观测非常不明显,客机本身甚至无知无觉就出现了不明故障。

另据NASA的资料,1989年6月6日,一只飞越平流层的探空气球在跨越格雷厄姆一个雷暴上空时突然抛弃了载荷,数月后调查认为,它正是受到了下方的正地闪形成的RED SPRITES所致,所以对于它的研究,还需更进一步深入,未来飞行器尽量绕行雷暴云,而不是从上方跨越。

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