宇航员太空捕捉到神秘红色“精灵”(图)

　　红色精灵是一种大气放电现象，一般发生在高度活跃的雷暴云团上方。由于它们发生的位置位于高空 (距离地面约80公里)，并且持续时间极短，一般仅有几毫秒，和闪电相比它的亮度也不够高，因此不管是 在地面上还是太空中，这种现象都极难见到。然而在4月30日，美国宇航局的宇航员却无意中拍摄到这些 珍贵的镜头，当时他们正飞行在缅甸到马来西亚一带的上空。他们所使用的高清晰摄像机恰好能够非常精 准地记录下这些转瞬即逝的镜头。 　　斯蒂夫·库莫(Steve Cummer)来自美国杜克大学，是一位电子工程师，研究领域是闪电和红色精灵现 象。他说：“这些镜头将红色精灵的现象和地球以及正在发生的雷暴云团的大小进行对比，形成的对比效 应比之前拍摄的任何照片都要好。”库莫表示他本人暂时还不能给出这一股红色精灵的具体大小，但是他 估算认为其宽度大约为6英里 (约合10公里)，长度约为30英里(约合50公里)。
　　 射向太空的神秘火花 　　已故实验物理学家约翰·温克勒(John Winckler)在无意之间发现了“精灵”现象(sprites)，当时是 1989年，他正帮忙测试一种新的微光摄像机。在那之后，一直过了4年，才最终由阿拉斯加大学的研究人 员们有计划地拍摄到第二份纪录到这种神秘的“精灵”闪光的照片。地球大气中丰富的氮气成分让它发出 一种独特的红色光芒，尽管在靠近雷暴云团的区域，它们会呈现出蓝色。 　　库莫表示：“它们是高层大气中出现的火花，远高于雷暴云团，一般紧接着雷暴云团中的闪电现象而 发生。”他说：“闪电会产生一个电场，当它的强度足够高时，它就会触发一股向上喷射的电火花。” 　　自从23年前发现这种现象以来，科学家们对于红色精灵现象仍然所知不多。举例而言，库莫表示：“ 在这些闪光发生的区域存在诸多有趣的化学现象，但是至于这些化学反应究竟是哪些？它们是如何发生的 ？这些我们都还不了解。”   　　托马斯·阿什克拉夫特在堪萨斯州西部拍摄的一次大型“红色精灵”。在一眨眼的短短瞬间，一道极其 明亮的红光在雷雨云的上方闪过，高能的流光可以扩展到5倍于珠穆朗玛峰的高度，其形状就像水母的触 手一般。这些神秘的现象被称为“瞬态发光事件” 　　2012年，在新墨西哥州的陶斯，一个“红色精灵”呈现出焰火一般的形态。通常我们的肉眼无法看到 TLEs，因为其持续时间短暂，只有几毫秒。TLEs主 要存在于距地面50到100公里的中高层大气中，这里对 飞行器来说太高，对卫星来说却太低，因此长期以来都是被忽视的区域。 　　俄克拉荷马州上空，两个“红色精灵”同时出现。TLEs在科学上还是个新鲜事物。20世纪时，曾有飞 行员报告了令人困惑的明亮闪电，但他们类似传闻的报告并没有得到证实。“红色精灵”也常常和“甚低频扰动和光辐射”（ELVES）伴随发生。ELVES是一种圆盘状的放电，能够在1毫秒的时间里水平扩展超过500公里。尽管持续时间很短，但ELVES能够产生明亮的霞光，其他类型的TLEs还包括蓝色喷流、巨大喷流等。 　　这是一张壮观的全景图，在云层上方有一个很小的点。阿什克拉夫特认为这个很小的闪光可能是一个 蓝色喷流。为了获得最好的TLEs图像，阿什克拉夫特首先要查看当地天文台的雷达地图。地图上的红点表 示具有强雷电活动的云团，预示着较高的TLEs出现概率。 　　近距离看云层上方的白点。阿什克拉夫特采用连续3秒曝光的方法，每晚都拍摄数千张的图片，之后 在这些图片中寻找“红色精灵”的蛛丝马迹。如果发现了可能的踪迹，他会查看同时间拍摄的视频影像， 看是否具有更多的细节。他还会将最感兴趣的发现与其他TLEs观察者分享。 　　这张放大图片显示了一组同时出现的“红色精灵”。第一张瞬态发光事件图片是由一位明尼苏达大学 的教授在1989年偶然拍摄到的，当时他用一台低亮度电视摄像机对准天空，准备拍摄火箭的发射。在回放 的时候，约翰·温克勒发现在风暴云的上方出现了明亮的光线。 　　新墨西哥州的克洛维斯，雷暴中出现了一个极其明亮的“红色精灵”。阿什克拉夫特称，许多研究中 依然将TLEs视为尖端科学。之前科学家曾认为TLEs形成于雷暴云的上方，而高速摄像视频显示，TLEs一开 始发光的球体，之后同时向上和向下喷射流光。

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