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解读大气瞬态发光现象
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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”(TLEs)。 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。 2012年,在德克萨斯州的阿马里洛,一个“红色精灵”的下部出现了卷须(tendrils)。天文学家阿什克拉夫特说:“最巧妙的事情是,有关TLEs的第一张图片是一个偶然的抓拍。”在数年的时间里,他利用相对简单的相机和碟形天线,已经观察并拍摄到了多次TLEs。 “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。
2012年,在拉斯维加斯东部的一个风暴上方,出现了一个具有分叉结构的“红色精灵”。在新墨西哥州圣达菲,阿什