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科學家將數(shù)千年來發(fā)現(xiàn)的所有光環(huán)都系統(tǒng)化了

2022-08-08 18:26 作者:黃先生斜杠青年  | 我要投稿

我是斜杠青年,一個熱愛前沿科學的“雜食性”學者!

這種令人難以置信的現(xiàn)象是如何發(fā)生的?


圖片來源:谷歌數(shù)據(jù)共享


這些是大氣光暈;由冰晶在空氣中以無序、水平或垂直方向散射、折射和聚焦光引起的令人難以置信的現(xiàn)象?,F(xiàn)在,科學家首次將數(shù)千年前到2021年底的每個記錄事件的信息都系統(tǒng)化了。

今天已知有119種不同的冰晶光環(huán)形式,四到五千年前,蘇美爾-巴比倫文化的楔形文字中記錄了最古老的光暈。

到1820年,注冊光環(huán)類型的數(shù)量約為20種,到1990年增加到60種,此后由于具有先進相機功能的手機的出現(xiàn),這個數(shù)字幾乎翻了一番。

該研究已發(fā)表在《定量光譜學和輻射轉(zhuǎn)移雜志》上。

大氣光暈是如何形成的?

大氣光暈是由通常來自太陽、月球和人工來源的光引起的,被大氣中積累的水冰晶體(小于10微米)反射和折射。

2010年12月12日,在坦佩雷(芬蘭)拍攝了鉆石塵埃光環(huán)的照片。來源:谷歌數(shù)據(jù)共享


光環(huán)的外觀是由冰晶的形狀、方向和光穿過它們的光路的組合決定的。這決定了它的配置,無論它是彩色的,以及它是否顯示白色的環(huán)、斑點還是弧線。

這意味著確定大氣暈的類型可以為科學家提供有關(guān)展示期間天空中存在的冰晶類型的信息。

根據(jù)觀測頻率,大氣暈通常分為兩組。平均每年至少觀察到一次普通光暈,而不常見或異國情調(diào)的光暈(占觀測光暈的約1%或更少)則低于此。

“通常,光暈是光與水冰六邊形晶體相互作用的結(jié)果。”

“然而,一些有記錄的異國光環(huán)無法以這種方式解釋。例如,橢圓暈和裝瓶器環(huán)起源的奧秘自20世紀初發(fā)現(xiàn)以來一直沒有解決。其中神秘的是所謂的莫伊拉嫩弧,于1995年首次發(fā)現(xiàn)?!?/p>

最有可能的射線穿過六角形冰晶。這些射線路徑產(chǎn)生的光環(huán)是parhelic圓、亞太陽(或柱子)、22°光環(huán)和46°光環(huán)。來源:DOI:10.1016/j.jqsrt.2022.108313


一些光暈也只能在各種表面上看到,包括普通的湖冰、雪、霜草,甚至汽車擋風玻璃。但這種現(xiàn)象不僅與地球隔絕,甚至在火星上也觀察到了大氣暈。

“這一觀察證明,火星大氣中存在水冰或其他礦物的六邊形晶體云?!薄坝腥擞X得,光暈可能由二氧化碳晶體形成。

“蒙特卡洛對可能導(dǎo)致形成光環(huán)的因素進行建模,將提供有關(guān)火星大氣狀態(tài)的寶貴信息?!?/p>

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