2025年7月初,当国际空间站运行到墨西哥和美国南部上空时配资之家主要有配资炒股,正在其中执行任务的宇航员尼科尔·艾尔斯(Nichole Ayers),拍到了一张令人惊叹的照片。
根据艾尔斯的描述,当时她看到在一片雷暴云团的上方,突然发生了异常的闪光,虽然这个过程只持续了很短的时间,但她还是及时按下了快门,将当时的场景拍摄了下来。
从艾尔斯拍到的照片可以看到,地球表面上方有一片厚厚的云层,在云层中间,一团强烈的蓝白色闪电正在爆发,这表明那里正在发生猛烈的雷暴,而真正令人惊叹的是,在云层之上,有一个细长的结构直冲高空,其顶部呈现出复杂的分支结构。
这个结构发出了一种红色的光芒,其规模很大,估计从顶端到底部的高度可达50公里左右,在黑暗的太空背景和下方地球轮廓的映衬下,就像是地球向太空伸出了一只巨大的红色触手。
这张照片被艾尔斯分享到网络之后,很快就引发了人们的热议,有人表示,这是地球生气了,它在以这样的方式宣泄心中的怒火。当然了,这只是一种拟人化的想象而已,毕竟据我们所知,地球应该不存在自我意识,它并不会生气。
那当时到底发生了什么呢?从自然形成的角度来讲,这应该是一种被称为“红色精灵”(Red Sprite)的大气瞬态发光现象。
这种现象发生在雷暴云层之上的中高层大气中(通常距离地面30至90公里),其形成机制与位于它们下方的雷暴云密切相关。
简单来讲,雷暴云就像一块巨大的天然电池,通过云中水滴和冰晶的复杂摩擦、碰撞过程,实现了电荷的分离——云的顶部通常会积累大量的正电荷,而云层的底部则以负电荷为主。
通常情况下,闪电是从云层底部的负电荷区劈向大地,这被称为“负地闪”,而红色精灵的诞生,则依赖于一种不常见的“正地闪”,这种闪电会将云层顶部积累的海量正电荷,在瞬息之间直接倾泻到地面上,尽管其发生概率远低于“负地闪”,但其能量却要大得多。
“正地闪”会使雷暴云的顶部瞬间失去巨量的正电荷,这会造成其电性立刻发生反转,变成了一个带有大量负电荷的区域(负净电荷)。
这一下就打破了高层大气的电场平衡,要知道在雷暴云上方的中间层和电离层,大气本身是带有微弱正电的,现在云顶突然变成了一个巨大的负电极,而它上方的中间层大气就成了正电极,在这种情况下,如果两者之间的电势差足够强,空气就会被击穿,进而产生上行的闪电。
在这个过程中,高速运动的电子流会猛烈撞击大气中的氮气分子(氮气是大气层最主要的气体,含量约为78%),这些撞击给氮气分子注入了能量,使它们从稳定的低能量状态跃迁到了高能量的激发态。
但激发态是不稳定的,被激发的氮气分子会迅速地释放掉多余的能量,重新回到稳定状态,而它们释放能量的方式,就是发出特定波长的光子,由于这种光子落在光谱中的红色波段,因此就产生了红色精灵这种大气瞬态发光现象。
也就是说,此次拍到的这种“巨大的红色触手”,应该就是中高层大气中的氮气分子在这场向上放电过程中,被集体“点亮”形成的。当然了,这只能说是一种合理的推测,实际情况是否真是这样配资之家主要有配资炒股,还需要进一步的探索。
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