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2009-06-08 奇趣网



夜间发光云首次是在1885年被观察到,在日出前或日落后它们会发光。



夜间发光云成因仍未破解:今夏或将大量出现



最近今年首次夜间发光云现象被业余天文观测者和美国宇航局对高层大气进行研究的AIM飞船观测到

  据英国《新科学家》杂志报道,不久前北半球天文观测者捕捉到了今年首次夜间发光云照片。由于太阳活动减弱,今年夏季北半球将会出现大量的夜间发光云现象。科学家认为,夜间发光云现象和太阳活动周期有关,但太阳活动减弱时,这种现象就会增加。

越来越多

  夜间发光云(noctilucent or night-shining clouds,简称为NLCs)比其他类型的云要高出数十公里,高度可以达到80公里。因为夜间发光云的高度很高,在日出前或日落后它们会发光,这是因为太阳在地平线以下照亮了夜间发光云。

  夜间发光云是一个相对新的现象,它们首次是在1885年被观察到。当时科学家注意到,在黑色天空的背景上,一些纤细的丝状物发出电弧般的蓝光。那是在印度尼西亚强大的拉客卡托火山爆发两年之后,这次爆发将灰焰喷射到地球80公里高的大气层中。一般认为是火山的灰烬导致了晚间天空壮丽的晚霞美景。最后,随着那些火山灰烬落定、拉客卡托鲜艳的晚霞因此也凋谢了。然而,夜间发光云却保留了下来。在夜间发光云被发现的最初日子里,这种现象一般在高纬度地区才能看到。一个世纪之前这些云层集中在纬度50度之上,只能在斯堪的那斯维亚、俄罗斯和英国才能看到。近年来夜间发光云迅速蔓延至纬度40度左右的地区,比如在美国的犹他州和科罗拉多州也能看到。近年来夜间发光云现象不仅越来越多,并且越来越亮。

  夜间发光云迅速扩散的原因至今还不清楚,不过一些人怀疑是因为全球温室气体排放增加所导致的。温室气体增加致使地球高层大气温度降低,而这种夜间发光云的形成需要寒冷的气温。夜间发光云就发生在寒冷的地球高层大气的中间层。有科学家认为,尽管夜间发光云看起来像是发生在空间,但实际上它们处在地球大气层内,处于50至85公里高的一种成为中间层的云层中间。中间层不仅非常冷(零下125摄氏度),而且非常干燥,要比撒哈拉沙漠上面空气干燥一亿倍。

成因之谜

  天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的。在一般云层中,冰晶体的形成和生长需要两个要素:水分子和这些水分子的附着物―比如尘埃。水在尘埃上聚积形成细小水滴或冰晶体的过程交形核。在普通云层中这个过程一直发生着。科学家认为夜间发光云是由水组成,非常微小的冰颗粒尺寸与香烟烟雾颗粒差不多。但是形成夜间发光云的水如何形成冰晶体,这是夜间发光云最基本的谜。

  普通云层离地球相对较近,从诸如沙风暴等方式获取尘埃源,然而,把灰尘一直刮到中间层是非常困难的。在1883年拉客卡托火山可以供给中间层尘埃,但是类似大规模的火山爆发最近今年并没有出现,这解释不了我们现在看到的云彩,有科学家推测说也许尘埃来自外太空。

  尽管近几年夜间发光云的数量呈上升趋势,但是天文观测者发现它们的出现是和太阳活动11年周期相联系的。当太阳活动平静、释放出较少紫外线时,夜间发光云现象就会增加。这是因为,紫外线能够破坏夜间发光云形成所必需的水分,而且紫外线照射会使地球高层大气温度过高从而无法形成冰晶体。

  因为近几年太阳活动非常沉寂,甚至有点反常,今年夏天北半球的夜间发光云将会特别多而且亮。弗吉尼亚理工大学的司各特-贝利说,“我们预计今年的夜间发光云现象将会增加,因为太阳活动减弱。”司各特-贝利是美国宇航局对高层大气进行研究的AIM飞船项目首席科学家。美国宇航局2007年4月25日在加利福尼亚州范登堡空军基地成功地发射了一枚AIM探测器,用来观测夜间发光云现象,并研究这种现象是否与全球变暖有关。他表示,今年今年夏天夜间发光云的数量将是太阳活动峰年的两倍。

观测时间表

  上周业余天文观测者抓拍到今年北半球首次夜间发光云照片,美国AIM飞船也在5月22日发现了今夏夜间发光发生的迹象。贝利表示,飞船观测的迹象是,有微弱的太阳光穿透了地球大气层。

  北半球天文观测者最佳观测时机是今年6月中旬到8月中旬。而在南半球,由于云层少而且薄,将会在半年后迎来观测好时机。但是也有人怀疑今夏夜间发光云是不是会大量出现。因为这种现象似乎在太阳活动达到最低谷一年之后才会发生。据信太阳活动上次到达低谷是2008年12月。
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