神秘的夜间发光云 发出电弧似蓝光(图)

2018-1-8 12:22 作者: 观云

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夜间发光云。(图片来源:NASA)

夜间发光云(noctilucent or night-shining clouds,简称为NLCs)盘旋在空间的边缘,薄而纤细,发出电弧似的蓝光。

“在过去的几周里,我们一直在南半球上面欣赏着这些云的突出美景,”美国国家航空航天局播送的电视上,空间站的太空人唐・佩帝(Don Pettit)说,“当我们飞越澳大利亚和南美南端时我们总能看到它们。”佩帝估计他所看到的这些夜间发光云高度在50到62英里(80至100公里)之间。

“夜间发光云是一个相对新的现象,”研究夜间发光云现象的科罗拉多大学加里・托马斯教授(Gary Thomas)说,“它们首次是在1885年被观察到。”就是在印度尼西亚强大的拉客卡托火山爆发两年之后,这次爆发将灰焰喷射到地球80公里高的大气层中。

一般认为是火山的灰烬导致了晚间天空壮丽的晚霞美景。但是,德国天文观测人员柏克豪斯(T.W.Backhouse)注意到事情蹊跷。他发现一些夜晚在黑色天空的背景上,一些纤细的丝状物发出电弧般的蓝光。当时科学家认为这些云彩是火山灰烬的奇怪展示。

最后,随着那些火山灰烬落定、拉客卡托鲜艳的晚霞因此也凋谢了。然而,夜间发光云却保留了下来。“这是个谜,”托马斯教授说,“夜间发光云不仅持续存在,而且还在扩展。”一个世纪之前这些云层集中在纬度50度之上,只能在斯堪的那斯维亚、俄罗斯和英国才能看到。但是,多年来,在往南一些的犹他州和科罗拉多州也能看到。

“尽管夜间发光云看起来象在空间,”托马斯教授说,“它们实际上在地球大气层内,处于50至85公里高的一种成为中间层的云层中间。”中间层不仅非常冷(零下125摄氏度),而且非常干燥,要比撒哈拉沙漠上面空气干燥一亿倍。然而,科学家认为夜间发光云是由水组成,非常微小的冰颗粒尺寸与香烟烟雾颗粒差不多。

在干脊的中间层冰晶体是如何形成的,这是夜间发光云最基本的谜。在一般云层中,冰晶体的形成和生长需要两个要素:水分子和这些水分子的附着物,比如尘埃。水在尘埃上聚积形成细小水滴或冰晶体的过程交形核。在普通云层中这个过程一直发生着。

普通云层离地球相对较近,从诸如沙风暴等方式获取尘埃源,然而,把灰尘一直刮到中间层是非常困难的。“在1883年拉客卡托火山可以供给中间层尘埃,但是这解释不了我们现在看到的云彩,”托马斯推测,“也许,尘埃的来源是空间本身。”

关于夜间发光云的疑惑还很多,比如它是否与气候变化有关?或者它是流星体的不寻常信号?


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