从国际空间站俯视雷云风暴的另一侧

乌云,闪电和雷声是人们见过的最猛烈的自然现象之一。

生活在大气的最底层,我们可以看到刺眼的光芒,听到巨大的轰鸣声,并对天地的强大力量感到敬畏。

但是,如果您从高于大气的地方观看它,则会有完全不同的感觉。

人们能看到的大部分闪电都发生在对流层,很难直接从地表观测到较高的中上层大气放电现象,因此科学家对此知之甚少。

在2018年,一种名为“ ASIM(大气-空间相互作用监测器)”的观测仪器被投入使用。

安装在国际空间站上,该站集成了光学相机,光度计,X射线和伽马射线探测器以及其他功能。

观察地方的大气放电现象,寻找瞬态发光事件和其他高层大气风暴。

由于太空中没有空气,没有响亮声音的闪电看起来比平时震撼得多,但是看起来有点可爱,因此科学家给它们起了各种有趣的名字:红色精灵,蓝色喷射器,顽皮精灵等。

瞬态发光事件(TLE)也被称为中高层大气中的瞬时发光事件(TLE)。

它们是从雷暴云系统到电离层底部的放电。

由于它们看起来不同于我们常见的对流层闪电,因此被科学家命名,例如:红色的精灵,是橘红色的,下部是卷须形状,上部是弧形的分支状结构,是在积雨云上方发生的云层与地面之间的正向闪电引起的大规模放电。

红色精灵的大小和形状变化很大。

大的。

还有细小的圆锥形蓝色射流(bluejets),从积雨云的顶部延伸到离地面(电离层)40至50公里的高度。

亮度比红色调亮,但它们并非直接由雷电引起。

科学家认为,电击穿现象形成了不可见的导电通道,然后蓝色射流沿着该通道传播。

在2019年发现的一种奇特的倒立闪电,称为蓝色喷射流(如图所示),从雷云升至平流层。

来源:DTUSPACE,DANIELSCHMELLING / MOUNTVISUAL还有一种罕见的极低频辐射现象,称为电磁脉冲源(ELVES)的光发射和极低频扰动,它是直径最大为500公里的大型闪光灯,通常是由于积雨造成的。

云层位于电离层,高度为100公里。

地球大气中存在各种放电现象。

最低的部分是最常见的闪电,其次是“蓝色喷射”。

从积雨云的顶部延伸到电离层;以上,在积雨云“ Red Elf”上方发生大规模放电现象。

最上面的部分是极其壮观的大规模闪光现象“顽皮精灵”。

资料来源:欧洲航天局最近,ASIM仪器成功地在太平洋云层顶部看到了5次强烈闪烁,随后是一个梦幻而抢眼的顽皮精灵,它们迅速地从电离层的底部扩展,最后从垂直方向出现了平流层。

蓝色的喷射流非常壮观。

这些观察结果可以帮助科学家了解云层是如何引起闪电的。

研究人员认为,这些现象甚至可能影响地球大气中温室气体的浓度。

他们还指出,顽皮的精神不应该由雷电流引起,而应该像雷暴一样。

高功率无线电波的放电称为窄双极性事件(窄双极性事件)。

由于狭窄的双极事件非常普遍,这可能意味着高层大气放电现象比我们想象的更为普遍。

该论文发表在最近的《自然》杂志上。