如果你留意过国际空间站宇航员拍摄的照片或视频,你常常会发现地球表面会有一个黄绿色的光圈。这个神秘的光圈,究竟是什么东西?
& c# O/ J, c/ `& V从太空看地球,地球套上了光圈?
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其实,这是一种被称为气辉的现象。它是发生在大气层高处的光化学反应,当多种原子、分子和离子受太阳紫外辐射激发后回归“正常”状态时,能量便被以可见光和红外线的形式发射出来。不妨设想一下能在黑夜里发光的玩具和涂料。! a9 {: b9 |. G+ \
对于国际空间站上的宇航员来说,当空间站航行到地球夜晚那半面时,这种光现象最为明显,就像图片中显示的那样,一个窄光圈。当以图中这种较偏的角度看大气层,而不是从太空垂直往下看时,辉光层的可见性相对会更高。
5 G9 ?" {# W; r: M; |7 W* p【看国际空间站上的航拍画面,地球大气上方的“光圈”表现的非常明显。】" M; e& r$ b' [- `3 w# `5 X
可见的气辉多数来自氧原子和分子,它们发出的是绿光,就像通常在极光中看到的一样。其它会发光的元素包括钠和氮。尽管在大气层各层中都有这些元素,不过明显可见的发光层主要分布在85-90千米的高度,通常是一个6-10千米厚的光圈。这是因为,处于这个高度之下的原子和分子更密集,碰撞更多,会快速地释放出它们的能量。而处于这个高度之上的粒子密度太低。2 `9 K2 d3 ?) F1 y, G
此外,还有很多其它因素比如气温也会在气辉现象中起作用。不同时间段的气辉,比如夜晚的气辉就和白天的也不一样。由于气辉的存在,即使刨除了星光和散射太阳光的影响之后,地球的夜晚也不会是全黑的。
1 O! x" `4 Y7 Q, I1 h, F1 e气辉VS极光,要高调不要低调!相比气辉的鲜为人知,另外一种绚丽无比的发光现象——极光,则早就已经声名在外了。9 n; D4 U3 C0 A0 P/ ]7 d& {- c
当来自太阳的高能带电粒子流,到达地球附近后,地球磁场会迫使部分粒子沿着磁场线集中到南北两极。当这些粒子与高层大气中的分子或原子碰撞激发,便形成了极光。不只是在地球上,太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
$ _& y. Q: M9 ~$ J: v3 i2 h; d【阿拉斯加北极地区令人炫目的极光!极光常在接近地磁极的有限纬度处被观测到,因而被分为南极光和北极光。】
1 c2 |( a V; G s% X* i 气辉虽然与极光类似,都是高层大气电离产生,但它们的具体形成机制有所区别,并且在与太阳活动的关系和地理纬度上存在明显的差异。极光的出现与太阳活动相关,而气辉与太阳活动关系不大,且呈现出周期性和季节性的变化;极光则较多的出现地磁极附近的地区。此外,气辉的发光度也要比极光微弱得多。嗯......看样子,极光名头要更响不是毫无缘由的,气辉,请再努力地炒作自己吧! 更多相关文章和小组贴天堂的火炬:北极光 从太空中看到“政治边界” 为什么要造空间站?因为有如斯美景!参考资料:5 e3 l4 v+ c4 q( S: o# v
[1] Universetoday:what is Airglow? [2] wiki_airglow [3] wiki_aurora南通0 |