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中国科学家捉到太空边缘红色精灵母体,诡异幻觉不再困扰宇航员

 徐德文科学频道 2020-02-14

唰——一个闪亮的红色水母飞快地掠过眼角,一位阿波罗登月时代刚刚进入太空的宇航员心里一惊,但瞬间什么也没有了,他以为自己出现了幻觉;唰——一些战斗机飞行员在执行任务的时候,有时也会遇到红色或蓝色的闪光,迅速地掠过眼前,他们也往往以为自己出现了幻觉。

但这不是幻觉,这是发生在高层大气中的瞬态发光事件(TLES),发生在40到90公里高的大气层里,是高度活跃的雷暴云顶之上的异常放电现象,有时像发光的水母,有时像红色的铃铛,有时又像紫色的触手,短暂,诡异,恐怖,经常让宇航员和飞行员们毛骨悚然,心有余悸。

2015年,美国宇航局(NASA)在国际空间站上的宇航员被要求执行“雷神计划”,居高临下拍摄这种发光现象,经过长时间训练和不懈努力,终于在印度洋孟加拉湾上空拍摄到一段160秒的视频,发现了被称为红色精灵和蓝色喷流的大气发光现象, 但科学家们对其背后的机制依然没有明确的解释。

与此同时,中国科学院大气物理研究所的陆高鹏博士也组织在全国各地建设了多个由甚低频/低频磁场传感器组成的长基线闪电定位网络观察点,终于在当年7月30日于山东省记录到了一场雷暴中的红色精灵发光现象,并精确追踪到了精灵“母体”的位置。

结果表明,高强度闪电产生的电磁场可以击穿高层大气中的介质,产生各种形式的瞬态发光现象,包括红色闪电、蓝色精灵及巨型喷流。其中蓝色喷流出现在雷暴云顶,可以向上到达30到40公里的空中;而巨型喷流则如巨大的树冠,可以向上窜到50到90公里的高空,持续时间达数百毫秒,非常壮观,但极为罕见;而红色精灵则最为常见,出现在50到90公里的高空,宽度达5到10公里,下部是蓝色,上部则是红色,持续时间只有几毫秒,非常难以捕捉。

研究人员认为,这些发光现象之所以呈现各种颜色,是因为不同高度大气密度不同,在击穿介质的过程中,对产生红光的氮气分子激发态拟制程度不同而造成的。中国建成监测这些瞬态发光现象的站点,将有助于对雷暴进行精确定位并预警,为航空航天活动提供高空天气预报及安全保障。

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