地球上最超凡脱俗、最神秘的闪电
神秘闪电震撼云顶,红妖蓝流绿影现,科学家携手业余爱好者共绘天空奇观。
地球大气宛若一张巨大电路,雷暴便是向上充电的电池,而我们看到的闪电,不过是电流骤然释放。但在云层之巅,却隐藏着另一个奇妙的电光世界:红精灵、蓝喷射、绿幽灵——这些被统称为瞬态辉光现象,悄无声息,却极具魅力。
中国科技大学博士生 Hailiang Huang 研究发现,这些 TLE(Transient Luminous Events)并非普通闪电,而是发生在五十到九十公里高空的视觉盛宴,连接了气象、太空与电学的边界,几乎无人能察觉,却在暴风中上演极具力量的瞬间。
1989 年,科学家首次用相机捕捉到红闪一瞬,因其神似莎士比亚《仲夏夜之梦》中的精灵而被命名为“red sprites”。随着研究深入,人类发现了更多奇特现象。2022 年,天文爱好者 Angel An 与 Shuchang Dong 在西藏高原捕获一组惊艳影像,一场雷暴中竟现 105 颗红精灵,并记录到 16 次蓝喷射与至少 4 次绿幽灵,使得该地区成为科学研究的新高地。
Huang 联合 Gaopeng Lu 利用星图、卫星数据拼接分析,成功将约 70% 的精灵现象同触发它们的闪电一一对应。他们的研究表明,业余摄影者的参与同样宝贵,让科学家能够捕捉这些数量少、寿命短、却极具科学价值的自然奇观。
这些 TLE 还与大气中电离层的化学成分和高度位置息息相关。NASA 主导的 Spritacular 项目便以群众科学为基础,整合全球业余观测者的拍摄成果,至今已收录 700 多条记录,遍布 20 国,研究者借此分析不同 TLE 的类型、时序与频率,为进一步解析这些现象打开大门。
更有趣的是,这些高空电光不仅限于地球——木星的极光图像中也曾发现红精灵与“精灵环”,显示出电闪现象的跨星球共性。而随着气候变暖、雷暴更频繁强烈,未来 TLE 的出现率极有可能变化,这也为气候变化监测提供了新的视角。
对 Huang 来说,研究 TLE 是探索大气边疆的旅程,每次观测都像捕捉到来自太空边缘的微光信号,既惊艳又具意义。