空间站探测器发现了奇怪的“蓝色喷射”闪电的来源

“蓝色爆炸”在高层大气中引发了一种不寻常的闪电

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国际空间站在 2019 年发现了一种奇异的倒置闪电,称为蓝色喷射流(如图),它从雷云中飞速上升到平流层。

科学家们终于清楚地看到了引发一种被称为蓝色喷射流的奇异闪电的火花。

蓝色喷气机从雷云中向上飞入平流层,在不到一秒的时间内到达约 50 公里的高度。普通闪电会激发低层大气中的混合气体发出白色光,而蓝色喷流则主要激发平流层中的氮,从而形成其标志性的蓝色色调。

多年来,人们一直在地面和飞机上观察到蓝色喷气机,但如果不飞到云层之上,就很难判断它们是如何形成的。研究人员 1 月 20 日在《自然》杂志上在线报告说,现在,国际空间站上的仪器发现,在雷云顶部附近的一次极其短暂、明亮的电力爆发中出现了蓝色喷气式飞机。

了解蓝色喷流和其他与雷暴相关的高层大气现象,例如精灵( SN: 6/14/02 ) 和精灵( SN: 12/23/95 ),很重要,因为这些事件会影响无线电波如何通过空气——可能会影响通信技术,宾夕法尼亚州立大学空间物理学家维克多·帕斯科(Victor Pasko)说,他没有参与这项工作。

2019 年 2 月,空间站上的照相机和称为光度计的光度计在太平洋瑙鲁岛附近的一场风暴中观察到蓝色喷气式飞机。“整个事情始于我认为的蓝色爆炸,”丹麦技术大学的大气物理学家 Torsten Neubert 说。那次“蓝色爆炸”是在云顶附近发出 10 微秒的明亮蓝光闪光,大约 16 公里高。从那个闪点开始,一架蓝色喷气式飞机冲入平流层,在数百毫秒内攀升至约 52 公里。

纽伯特说,产生蓝色喷流的火花可能是雷云内部一种特殊的短程放电。正常的闪电是由相距数公里的云(或云与地面)的带相反电荷区域之间的放电形成的。但是,Neubert 说,云中高处的湍流混合可能会使带相反电荷的区域彼此相距大约一公里,从而产生非常短但强大的电流爆发。研究人员已经在地面天线检测到的雷暴的无线电波脉冲中看到了这种高能量、短程放电的证据。

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