國際空間站拍攝到奇異絕妙的夜光云景象
來源:網絡 2009-06-23 17:51:36
據(jù)美國太空網報道,今年夏季,登陸國際空間站的宇航員看到一種奇異絕妙的景觀——夜光云,稀薄的藍色云彩懸浮在地球大氣和太空的交界處。
夜光云(Noctilucent cloud)是一種形成于中間層的云,多出現(xiàn)于70-90千米的高空,常呈淡藍色或銀灰色,這是夜光云中的冰晶顆粒散射太陽光的結果,云層厚度一般不足2千米,云面積可達300萬平方千米。這種罕見的云只有在高緯度地區(qū)(50-65度)的夏季才能看見。出現(xiàn)在落日后太陽與地平線夾角在6-15度之間的時候,因為時候太早會因為其太薄而看不見,而太遲了它也會落到地球的陰影之中去。而此次宇航員看到的夜光云是出現(xiàn)在距離地面76-85千米的高空中,流星和極光也常在此處出沒。自從120年前科學家第一次發(fā)現(xiàn)夜光云以來,有關它的成因科學界一直都存有爭議。
美國科羅拉多州大學大氣科學家蓋利-托馬斯在觀看了空間站拍攝到的夜光云照片后說到:“真是太漂亮了,它出現(xiàn)在如此高的高空中——太空的最邊緣。”出現(xiàn)夜光云高空的空氣比沙哈拉沙漠的空氣還要干燥1億倍。相比之下,普通的卷云只能達到18千米的高度。
托馬斯告訴太空網記者稱:“我們都知道來自下方的水蒸汽向上運動,這其實就是夜光云形成的動力。”部分水蒸汽來自熱帶地區(qū)上升的大氣,其中百萬分之幾的水蒸汽會逃到最為遙遠的上層大氣中。水蒸氣的另一種可能性來源就是甲烷氧化,甲烷經過100多年的氧化后,濃度是原來的2倍多,這可以解釋與數(shù)十年前相比為什么高空浮云有所變化。
1883年印尼喀拉喀托爆發(fā)超級火山,噴射到大氣中的粉煤灰創(chuàng)造了壯觀的日落景象,幾年之后,人們首次看到了夜光云。1985年7月的一個晚上,英國南安普敦市的羅伯特-萊斯利看到了夜光云,并將首次觀察結果發(fā)表在《自然》雜志上。
此后,人們在很多地方都曾看到過夜光云,從北緯度地區(qū)如斯堪的納維亞半島、英格蘭和西伯利亞到更遙遠的南部地區(qū),甚至在美國華盛頓和俄勒岡州、土耳其和伊朗也曾出現(xiàn)過。如今科學家在極地的整個夏季都能觀察到分布廣泛的夜光云。有些夜光云甚至是在哥倫比亞號航天飛機發(fā)生悲慘空難后形成的,當時來自此航天飛機的400噸冰水漂流到南極。
2007年,美國宇航局發(fā)射一顆專門衛(wèi)星——中間層大氣高空冰探測(Aeronomy of Ice in the Mesospere,AIM),用于觀測研究地球兩極高空大氣中一種近年來出現(xiàn)異常變化的神秘云團——夜光云。隨后AIM探測衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了一種更為的夜光云,是由更小的冰晶構成的,其直徑還不足30納米(一個紅細胞的直徑約為10000納米),而且這種夜光云一直懸浮在上層大氣中。托馬斯稱:“它們實在是太微小了,以至于不能有效地散射光線。”AIM探測衛(wèi)星也發(fā)現(xiàn)夜光云和懸浮在地球表面附近的對流層云具有很大的相似之處,這表明近空天氣的動力學可能并不奇怪的令人難以置信。
研究人員推測夜光云的形成和散布與現(xiàn)代的氣候變化有關,但是它們也不能排除其他可能因素,包括甲烷、二氧化碳、上層大氣中劃過的流星的數(shù)量、甚至是11年為一周期的日斑循環(huán)。托馬斯表示:“我們現(xiàn)在正在研究夜光云是如何形成發(fā)生的以及它們是如何變化的。”
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