喜马拉雅山脉拍摄到了罕见的“红色精灵”闪电

2022-05-23

作者: CHN九象科技

来源:科普中国

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      5月19日晚,在西藏地区的喜马拉雅山脉拍摄到了罕见的“红色精灵”闪电。红色精灵闪电形成于大气中间层,有环状、喷射直流状、水母状,是雷击产生电磁波的结果,它在空中仅存在几十分之一秒,难以捉摸。

      红色精灵闪电伴随着雷雨所产生的高空大气放电现象,通常发生在雷雨云云层顶离地面约三十到九十公里的高空。红色精灵上半部是红色,底部则渐渐转变为蓝色,宽度约在五到十公里内,可持续约十到一百毫秒,如同闪电般转瞬即逝。由于这些发光体的颜色是红色,且在空中出现的时间不到三十分之一秒,有如鬼魅一般难以捉摸,所以科学家称它们为“红色精灵”。

       2015年12月,欧洲南方天文台(ESO)的摄影师拍摄到了“红色精灵”的图片。

       原理

       “红色精灵”是所发现数种由闪电所引发的中高空发光现象之一,其可能的成因简示如下:一般闪电是源自带着负电荷的云层底部,并向下落至地表。

      偶尔,闪电是源自云层顶端积蓄的大量正电荷,因此闪电发生后,电离层(ionosphere)和云层顶有着很强大的电场,因此吸引着电子向上移动。在移动的过程中会和气体分子碰撞,如果产生的电场足够强而且周围的空气足够稀薄,在和空气分子撞击之前,电子可以获得相当高的能量,当电子撞击空气分子,会把它们撞到激发状态,让分子发出辉光,产生红色精灵这种高空短暂发光现象。

      理论上,这种现象发生于40至90公里的高空中。 最亮的红色精灵人类的肉眼就可以看见,但长久以来并不为人们所知,追究其原因在于它是发生在极端明亮的云对地闪电之后,因此上述的现象并不会特别引起科学家们的注意。红色精灵发光的时间通常持续不到三十分之一秒,亮度通常也不很明亮,出现的机会相当低,因此,科学家必须使用高感光度的摄影机,持续对雷雨云的上空录像,才能纪录到这种高空短暂发光现象。


(责任编辑:董方婷)


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