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我们都熟悉随同狂风雨而来的闪电。虽然这些闪电起源于风暴云并向下袭击,但有一种更难以捉摸的类型在大气层中形成,并射向太空。那么,当卫星在正上方运行时,有人在统一时间拍摄这些很少见的、短暂的 "瞬时发光事宜",并在卫星的数据中留下其特征,这种可能性有多大?

这种情形发生的可能性似乎相当小,然则,令人惊讶的是,捷克大气物理研究所的一名考察员马丁·波佩克,同时也是一名狂热的"闪电猎手",已经拍下了这些瞬时发光事宜的照片,数据详细到不仅与欧空局Swarm卫星义务的丈量效果相吻合,而且还与地面上的纪录相吻合。这种非同寻常的三方重合正在导致人们更好地领会这种类型的闪电是若何流传到太空的。此外,这些新发现有可能改善地球上层大气的电离部门--电离层的科学模子。

瞬时发光事宜是发生在大气层高处的光学征象,它们与潜在的雷暴中的电流动有关。它们异常短暂,连续时间不到一毫秒到两秒,而且很少从地面上看到。通常只有敏感的摄影装备才气捕捉到它们,而且,由于它们发出微弱的光,只能在夜间拍摄照片。

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凭证外观差其余瞬时发光事宜,它们被形象地命名,如Sprites、Jets和Elves,每一种都有自己的特点。例如,"Sprites"是大型放电,发生在50-90公里的高度,在大型雷暴系统之上。它们显示为大而弱的红色闪光,通常与我们都知道的云到地面的闪电同时发生。

科学家们耐久以来一直对领会电离层中流传到更高处的闪电是否会引起地球磁场的颠簸感兴趣。电离层是大气中异常活跃的部门,对它从太阳吸收的能量作出反映。电离层中的气体被太阳辐射引发,形成具有电荷的离子。

最近揭晓在《地球物理研究快报》上的一篇论文形貌了来自波兰研究中央的科学家若何行使来自欧空局Swarm卫星群的磁场数据、来自地球静止闪电测绘仪的闪电观察以及来自地面的天下极低频辐射定位阵列(WERA),为瞬时发光事宜与电离层上部的磁场颠簸之间的联系提供证据。

与波兰空间研究中央互助的一家小公司的Ewa Slominska注释说:"闪电可以发生超低频率的颠簸,泄露到电离层上部。这意味着一些闪电的威力很大,以至于引发了地球磁场的扰动,并从雷雨中向上流传数百公里,到达Swarm轨道的高度。只管Swarm的主要目的是丈量磁场的缓慢转变,但很显著,这项义务也可以检测磁场的快速颠簸。然而,Swarm只有在其中一颗卫星靠近活跃的雷暴而且闪电足够壮大的情形下才气做到这一点。"

科学小组成员之一马丁·波佩克热衷于用相机捕捉这些不常见的征象,他的照片被证实对高层大气研究异常有价值,由于它们与Swarm和地面阵列的丈量效果相吻合。

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1 条回复
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