科學(xué)家稱：新“沙丘”極光的謎團(tuán)已解開

（圖）沙丘狀的極光（圖片來源：格雷姆·惠普斯）

一支由芬蘭領(lǐng)導(dǎo)的研究小組對(duì)2020年首次在科學(xué)文獻(xiàn)上報(bào)道的“沙丘”極光有了新的見解。

天空中閃爍的夜光提供了大量數(shù)據(jù)證實(shí)了此前的猜想，即沙丘狀極光在重力波和氧原子的結(jié)合下產(chǎn)生。

2016年，公民科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了這種類型的極光，赫爾辛基大學(xué)的研究員們于2018年觀察到該極光類型，并于2020年證實(shí)了這一點(diǎn)。在這項(xiàng)新的研究中，該大學(xué)將公民科學(xué)家于2016年1月20日目睹的情況與衛(wèi)星從軌道上觀測(cè)到的同一風(fēng)暴進(jìn)行了對(duì)比。

該大學(xué)的博士后研究員、首席研究員馬克西姆·格蘭丁，在一份關(guān)于2016年風(fēng)暴的文章中寫道：“人們?cè)谝黄浅４蟮膮^(qū)域內(nèi)看到了這些沙丘，且將近四個(gè)小時(shí)?！彼a(bǔ)充說，研究小組判斷這一形狀由東到西綿延930英里（1500公里），從南到北貫穿250英里（400公里）。

極光（Aurora），指北極光或在北半球看到的極光(Aurora Borealis)，通常在太陽的帶電粒子穿過地球磁場(chǎng)并與氧、氮等元素的原子和分子相互作用時(shí)發(fā)生。

沙丘狀極光之所以與眾不同，是因?yàn)樗鼈兂霈F(xiàn)在一種被稱為中層頂?shù)倪吔缟?，也就是中間層和緊鄰其下的逆溫層的交界上?？茖W(xué)家們從美國(guó)航空航天局（NASA）2001年發(fā)射的通過熱成層、電離層、中間層能量和動(dòng)力學(xué)衛(wèi)星（TIMED）搜集的2016年的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了逆溫層。

（圖）沙丘狀的極光（圖片來源：格雷姆·惠普斯）

在2016年風(fēng)暴期間，TIMED衛(wèi)星從軌道上利用大氣探測(cè)儀探測(cè)到了中間層。與此同時(shí)，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了帶有負(fù)電荷的粒子團(tuán)，即電子，就正好附著在風(fēng)暴出現(xiàn)的上方。這些數(shù)據(jù)來自使用特殊傳感器紫外線光譜成像儀（SSUSI）的美國(guó)軍用衛(wèi)星，該儀器旨在提供常規(guī)且快速的高層大氣和極光報(bào)告。

這篇文章還提到，芬蘭、挪威以及蘇格蘭的公民科學(xué)家們于2016年收集到的“有用的圖片和視頻資料”提供了更多新的數(shù)據(jù)，包括從蘇格蘭拍攝的一段延時(shí)攝影。通過該視頻，科學(xué)家們判斷出沙丘極光的傳播速度超過200米/秒（約合每小時(shí)447英里），相比之下，典型的商用飛機(jī)巡航速度約為550英里/時(shí)或885公里/時(shí)。

研究小組希望更多地了解在沙丘極光發(fā)生期間的大氣波行為，但他們表示需要更多的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

這并非追光獵人最近首次發(fā)現(xiàn)的新情況，早在2018年，公民科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)了天空輝光，親切地稱之為史蒂夫（STEVE）。

相關(guān)知識(shí)：

極光（英文：aurora, 復(fù)數(shù)auroras或aurorae；或用polar lights表示），是一種呈現(xiàn)在地球天空中的自然光，主要出現(xiàn)在（北極和南極周圍的）高緯度地區(qū)。極光通常以類似幕布、放射狀、螺旋狀或動(dòng)態(tài)閃爍的形式出現(xiàn)在整個(gè)天空中，發(fā)出動(dòng)感的絢麗光芒。

氧是一種化學(xué)元素，符合為O，原子序數(shù)為8。它是元素周期表中硫族的成員（不確定該信息是否準(zhǔn)確，原文：It is a member of the chalcogen group in the periodic table），是一種活性很高的非金屬，也是一種氧化劑，容易與大多數(shù)元素和其他化合物形成氧化物。氧是地球上最豐富的元素，是宇宙中第三豐富的元素，僅次于氫和氦。在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，兩個(gè)氧元素的原子結(jié)合形成氧氣，這是一種無色無為的雙原子氣體，化學(xué)式表示為O?。雙原子氧氣目前占地球大氣的20.95%，盡管這一比例在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生了巨大的變化。氧以氧化物的形式幾乎構(gòu)成了地殼的一半。

BY: Elizabeth Howell

FY: 大C

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處