藍色閃電，紅色精靈，國際空間站的天氣觀測設備捕捉到了什麼？

從國際空間站捕獲的“藍色噴射”閃電射入平流層

電閃雷鳴，一道鋸齒形明亮條紋以最短路徑在雲層與地球間拉開。但是你知道嗎？閃電有時會以直線射出，並且是藍色的。

（百度）

“藍色噴流”——從雷雲的頂部射入平流層跨越50 公裏（30 英裏），持續時間僅為幾毫秒的像放電一般的閃光——雖然罕見，但並非聞所未聞。我們通常觀察不到，因為形成雷暴的雲層和保護我們免受輻射的大氣層會這檔我們在地面上的視線。然而，國際空間站（ISS）的天氣觀測設備卻不受此影響。這些設備擁有從400公裏高空俯視地球天氣的前排視野。

如今，通過國際空間站的歐洲大氣空間相互作用監測器（ASIM），研究人員記錄下五次持續時長10毫秒的藍色閃光，其中一次產生脈動的“藍色噴流”射入平流層頂（平流層和中間層的邊界），產生了可見的發光圓盤和被稱作“精靈”的紫外線。

（風暴獵人-百度）

ASIM 天文台——通常被稱為“風暴獵人”——於 2018 年安裝在國際空間站上，目的是記錄雲頂上方風暴的放電，如今，隨著研究人員在《自然》雜志上發表他們的發現，它的目的已經達到。

（ESA/NASA）

我們只是在 1990 年代初確認了這些不尋常類型的閃電的存在——噴射和精靈，這些統稱為瞬態發光事件 (TLE)，當時相機不小心拍到了精靈的視頻。幾年後，美國宇航局航天飛船的視頻觀測證實了紅色精靈和藍色噴流的存在，隨後發現了“精靈”（想必是 “電磁脈沖源引起的光發射和極低頻擾動”的英文首字母縮寫）。所有這些現象都非常亮眼但僅持續幾毫秒，因此很難觀測和研究它們。

2015年，歐空局宇航員安德烈亞斯·摩根森接受了一項名為“雷神”（名字起源於北歐雷神）的任務，使用新型雷雲成像系統從國際空間站捕捉雷暴。他拍攝的藍色噴流和閃光的照片促使ASIM風暴獵人天文台於2018年被安裝在國際空間站。

捕捉這些現象雖然困難，但對於我們研究地球上的天氣系統至關重要。研究人員懷疑它們甚至可以影響地球大氣層中溫室氣體的濃度，因此了解雲中閃電的形成方式可以幫助我們減少地球上二氧化碳的排放。另外，它們看起來非常非常酷。

相關知識

國際空間站（法語：Station spatiale internationale，縮寫為SSI；英語：International Space Station，縮寫為ISS；俄語：Междунаро́дная косми́ческая ста́нция，縮寫為МКС），是一個在近地軌道上運行的科研設施，是人類歷史上第九個載人的空間站。空間站的主要功能是作為在微重力環境下的研究實驗室，研究領域包括生物學、物理學、天文學、地理學、氣象學等，目前由五個國家或地區合作運轉，包括美國國家航空航天局、俄羅斯聯邦航天局、日本宇宙航空研究開發機構、加拿大航天局和歐洲空間局（成員國英國<4>、愛爾蘭、葡萄牙、奧地利和芬蘭沒有參加國際空間站計劃，希臘和盧森堡則是在計劃開始之後加入歐洲空間局<5>）。中華人民共和國曾表達參與國際空間站建設的意向，但因美國出於政治原因反對其加入以及中方資金、技術不足等諸多障礙最終未能提交申請<6><7>。

迄今為止，已有來自多國的航天員登上國際空間站執行任務，但均為美國或俄羅斯主導的太空計劃，其中還包括七名太空遊客。從1998年11月15日國際空間站第一個部分曙光號功能貨艙發射升空。到2010年6月，空間站已經在軌道上環繞地球運轉了66000圈<8>。截至2018年12月，空間站預計將運行到2030年<9>。俄羅斯質子號和聯盟號火箭以及美國航天飛機發射了國際空間站的主要模塊。負責空間站與地面之間運輸的航天器有俄羅斯聯盟號、進步號，美國的龍飛船2號、天鵝號宇宙飛船等。國際空間站最多可承載七名乘員（長時間），大部分實驗設施也已經投入使用。由於大氣阻力和重新啟動等因素的影響，國際空間站的軌道實際高度常發生漂移。

BY: Katy Evans

FY: Lorraine

如有相關內容侵權，請在作品發布後聯系作者刪除

轉載還請取得授權，並注意保持完整性和注明出處