闪电有多宽(能装下半个月亮的超级闪电诞生!直
编者按:2001年,美国科学家观测到绰号为蓝色精灵闪电出现,全长达到70公里。近日,科学家根据朱诺探测器的数据,也发现木星上也出现了超级蓝色精灵闪电,直径2200公里,能装下半个月亮!
宇宙印象|头条独家 深度科普栏目第1805期
木星是太阳系内最大的一颗行星,属于气态行星,根据朱诺探测器等的发现成果,木星大气层中出现了一种在地球上已发现的闪电类型,这就是蓝色精灵。蓝色精灵闪电并不是普通的闪电,它形成的原因非常特殊,是自下向上释放。普通的闪电是从上向下释放,因此我们才使用避雷针避免被闪电击中。蓝色精灵闪电从下向上释放能量,而且发生在30至80公里的高层大气上,发生的高度也与普通的闪电不一样,因此其形成机制也与普通的闪电不一样。
图片解读:旅行者1号上观测到的木星闪电,分辨率不高
图片解读:NASA朱诺探测器上观测到的蓝色精灵闪电
很早以前,科学家就发现了蓝色精灵闪电的存在,但是需要观测上给出证据。从1920年代预测其存在,到1989年首次观测到直接证据,期间花了大约70年的时间。2001年,美国科学家观测到蓝色精灵闪电出现,全长达到70公里,从对流层顶部开始释放,一直冲到了大气层最顶端的位置。蓝色精灵闪电有较大的晕圈,就像一个精灵的头部,或者说像树冠,上端结构较大,下端为条须状,由于蓝色精灵闪电会发生在80公里以上的高度,因此从空间站上观测闪电就比较容易了。
由于蓝色精灵存在特殊的能量释放通道,我们目前的闪电激发机制无法对其进行分析,但是科学家发现,蓝色精灵也发生在木星上!在木星的大气中,也发现了类似的蓝色精灵闪电。这是一种自然的气象现象,仅持续几分之一秒。
图片解读:蓝色精灵闪电的释放机制不一样,从下向上释放
美国宇航局的旅行者1号在1979年就对木星的黑夜一侧的雷暴图像进行了观测,当时并没有找到蓝色精灵闪电。一直到朱诺探测器抵达木星之后,我们在可见光和紫外线波段上察觉到几次蓝色精灵闪电的出现,至少观测到11次。
木星上的蓝色精灵闪电与地球上的不一样,持续时间非常短,只有1.4毫秒,直径也比地球上的闪电大得多,达到500至2200公里。且出现的高度更高,从木星1巴大气压面(假设中的木星表面)到269公里高度的位置,才是木星蓝色精灵闪电的发生位置。我们通过对木星蓝色精灵闪电的研究,得出该闪电的出现可能与水和氨组成的云层有关。
图片解读:1994年,NASA等观测到的蓝色精灵,红色的晕圈有30公里
电磁和静电脉冲辐射到高层大气中,将氮气分子激发,形成蓝色精灵闪电。地球上的蓝色精灵闪电宽25至50公里,大约90公里高,持续时间大约2至10毫秒。蓝色精灵闪电光晕呈散布状,有圆盘特征,半径可达到100公里。由于其形成的时间很短,我们肉眼难以看到 ,需要观测设备才能捕获到蓝色精灵闪电。1994年,NASA和阿拉斯加大学利用航空器对雷暴云进行跟踪,捕捉到了第一张彩色的蓝色精灵闪电图像,使用的是使用增强型彩色摄像机,红色的晕圈有30公里长,这是因为雷暴中氮气被激发,形成了氮荧光辐射。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。
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