一道血红色的光柱从雷暴云顶直冲而上,高度可达80到90公里,持续只有几毫秒。这种被称为"瞬态发光事件"的现象,直到1989年才被摄像机偶然记录下来。
它们的正式名称是Transient Luminous Events(瞬态发光事件),简称TLE。这个名字起得相当准确:Transient,因为它们只持续几毫秒;Luminous,因为它们照亮天空;Events,因为如果你亲眼看到一次,你一定会同意这确实算得上一个"事件"。
最常见的一种:红色精灵
在TLE家族中,被观测最多的是红色精灵(red sprite)——一种从雷暴云层向上喷射的巨大放电现象,通常呈现血红色,原因是氮原子的激发。
与云对地闪电不同,红色精灵发生在中间层顶部,高度可达80到90公里。而云对地闪电通常只发生在地球表面几公里范围内。红色精灵不仅位置高,体积也极其庞大。正因为它们又大又高,从地面观测时必须从远处才能看到全貌。
自然摄影师Florian Riou上个月拍摄到了有记录以来最精美的红色精灵图像之一。在他分享的幕后视频中,Riou解释说,他当时驻扎在科西嘉岛卡尔维村外的山丘上——这个村庄出现在他照片的前景中。但真正的红色精灵位于约600公里外加泰罗尼亚海岸的一场雷暴上方。
同一场雷暴产生的红色精灵,至少也被摄影师Christopher Suarez从蔚蓝海岸拍摄到了。
考虑到它们的规模,许多TLE图像是从太空拍摄的也就不足为奇了。比如去年,国际空间站上的一位宇航员在得克萨斯州与墨西哥边境上空捕捉到了一个"巨大喷流"(gigantic jet,专业术语,属于相关现象)。2017年,从莫纳克亚山也拍摄到了一个巨大喷流。
从被嘲笑到被证实
红色精灵仍然是一种相对较新被观测到的现象。关于它们最早的记录描述来自1886年。20世纪20年代,物理学家Charles Wilson建立了模型,推测在足够大的闪电发生时它们可能如何产生。这个过程涉及一个非常硬核的术语——"电子雪崩",而且它是一种冷等离子体,所以不会像普通闪电那样把你烤焦。
在当时,红色精灵还只是理论上的存在。越来越多的航空公司飞行员报告看到了它们,但气象学家认为这不可信而予以否定。争论持续了很长时间,直到1989年,它们终于被摄像机完全偶然地记录了下来。
几年之前,我们还发现木星大气层中也在发生类似的现象。
想象一下:在人类历史的绝大部分时间里——直到最近37年——如果你有幸看到一次这样的事件,你不会被相信,会被当作傻瓜或疯子嘲笑,或者可能被尊为先知。也许,那转瞬即逝的幻象——某个疯狂死去的神灵被剥了皮的躯体悬浮在天空中——会让你发疯。
一个仍在扩展的家族
TLE有多种类型,名字或多或少都有描述性:
- 红色精灵(sprites)
- 精灵晕(sprite halos)
- 巨大喷流(gigantic jets)
- 蓝色喷流(blue jets)
- 蓝色启动器(blue starters)
- 巨魔(trolls)
- 幽灵(ghosts)
- 小精灵(pixies)
- 地精(gnomes)
- ELVES(电磁脉冲源引起的极低频扰动发光)
- 以及,当然,sprelves
即使在今天,这些现象背后的机制也并未被完全理解。我觉得这很美——我们这颗忙碌的、活着的星球,在数十亿年之后,仍然在做着一些事情,甚至是巨大的、耀眼的事情,用新奇和神秘同时让我们敬畏。我们可能并不确切
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