神秘幽蓝夜光云诡异光芒或来自“流星烟雾”
2012年7月13日国际空间站的宇航员拍摄到靠近大气层顶部的夜光云。
凤凰科技讯 北京时间9月5日消息美国太空网报道,早在1个多世纪前当人们首次观测到罕见而神秘的夜光云时,就被它们明亮的色彩所吸引。近日科学家却发现了形成这些夜光云的重要的宇宙成分:流星在地球大气层燃烧时释放出的“烟雾”。
黄昏天空发出蓝白色诡异光芒的云被称为夜光云,或者NLCs。它们一般形成于地面上方50-53英里(80-85千米)高的大气层,由于海拔较高它们甚至能反射已经地平线以下的太阳的光。最新的研究发现,夜光云可能与外来物质有关。
“我们在夜光云里检测到少量‘流星烟雾’,” 位于美国弗吉尼亚州汉普顿的汉普顿大学的大气科学家詹姆斯·罗素这样说道。“这项发现支持了NLCs附近的流星灰尘是它们形成的孕育剂这一理论。”
罗素是美国航空航天局高层大气物理学中间层冰(AIM)任务的首席研究员,这项任务在于研究地球极地地区位于太空边缘的云。“利用AIM的太阳能冰掩星实验(SOFIE),我们发现夜光云里每一块冰晶的3%都是陨星的,”研究负责人、航空航天公司GATS公司的马克·赫尔维格这样说道。
流星烟雾
太阳系内存在各种流星陨石,从巨大的岩石块到微观的灰尘斑点。随着地球自转它不断收集物质。当陨石撞击地球大气层并燃烧时,它们会留下微小颗粒云漂浮在43-62英里(70-100千米)的高空。
而夜光云恰好形成于流星烟雾区域,科学家认为这绝非巧合。依附在水分子的尘埃颗粒会组成冰晶,这个过程就是“晶核过程”(也就是人工造雨的原理)。这个过程在地球低层大气非常普遍,尘埃可以作为它附近存在的冰晶、水珠和雪花形成的类似集合点。
然而流星烟雾可能提供了一些缺失的联系。基于AIM数据,研究学者确定了流星尘埃附近的冰晶大小在20-70纳米左右。然而根据美国宇航局官方数据,卷云存在于低层大气,在这个大气层水量丰富,包含的冰晶体积却是前者的10到100倍大。
这些小冰晶也解释了夜光云为什么会呈现诡异的蓝色。一般较小的颗粒都散落在较短波长可见光(蓝色)附近,而非长波长可见光(红色)。所以从地面的角度,当一束太阳光照射在夜光云上,我们能观看到的是散落的蓝色光。
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