观看这位宇航员拍摄的闪电向上而非向下的视频

The galaxy cluster SDSS J1038+4849 is pictured in this undated handout image taken with the NASA/ESA Hubble Space Telescope. As a result of the phenomenon of gravitational lensing, it seems to be smiling. In the case of this "happy face"?, the two eyes are very bright galaxies and the smile lines are actually arcs caused by strong gravitational lensing. Galaxy clusters are the most massive structures in the Universe and exert such a powerful gravitational pull that they warp the spacetime around them and act as cosmic lenses which can magnify, distort and bend the light behind them. This phenomenon, crucial to many of Hubble's discoveries, can be explained by Einstein's theory of general relativity. REUTERS/NASA/Handout via Reuters (OUTER SPACE - Tags: SCIENCE TECHNOLOGY ENVIRONMENT) THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY. IT IS DISTRIBUTED, EXACTLY AS RECEIVED BY REUTERS, AS A SERVICE TO CLIENTS. FOR EDITORIAL USE ONLY. NOT FOR SALE FOR MARKETING OR ADVERTISING CAMPAIGNS - RTR4P1MQ
Blue jets are rarely photographed.Image: REUTERS/NASA
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从太空中看到的雷暴。Image: NASA

我们熟悉从云层向下劈落的闪电,但还有一种较少为人所知的放电形式,会从云顶向上喷发,并直冲太空。

这种现象被称为蓝色喷流,是巨大的放电现象,很少被拍摄到。通常,只有飞越活跃雷暴的飞行员才能看到或拍下它们。卫星也记录过它们,但效果并不理想。

不过,据2017年1月的一项研究发表在《地球物理研究通讯》上,一名身处太空的宇航员拍摄到了首段记录这种难以捉摸的蓝色喷流的彩色视频。

这项研究的研究人员请欧洲航天局(ESA)宇航员安德烈亚斯·莫根森于2015年进行“雷神实验”,实验以北欧神话中的雷电之神命名。他的任务是使用一台高灵敏度摄像机,从距地球约250英里的国际空间站(ISS)记录雷暴。

莫根森最终拍摄了印度孟加拉湾上空一个特别活跃的风暴单体,并在影像中捕捉到了这一奇特现象:

Image: NASA

如果你没看清,下面是这场雷暴的静态图像分解。

风暴下方的闪电照亮云层后不久,你可以看到蓝色喷流的蓝紫色锥体轻微脉动,随后终于从云顶喷射而出。

它上升到10多公里(6英里)的高度,然后逐渐消失:

Image: NASA

这是莫根森拍摄的蓝色喷流特写:

Image: NASA

据阿拉斯加大学费尔班克斯分校地球物理研究所称,蓝色喷流的速度超过每小时220,000英里(每小时360,000公里)。

它们向上移动时会像锥体一样向外扩散,至少会持续到约30英里(50公里)的高度——也就是到达太空边缘路程的一半;到那时,它们便会消失。

蓝色喷流及其更高空的同类——红色精灵——极难拍摄。事实上,研究人员直到20世纪90年代才开始对它们进行深入研究。

但莫根森出色地完成了记录它们的任务。

研究人员写道:“这些观测结果……是同类现象中最壮观的。”他们指出,这得益于异常活跃的雷暴、宇航员的观测角度以及摄像机的高分辨率。“它们揭示了云顶放电过程的新特征,其中包括脉动的蓝色喷流[。]”

蓝色喷流不只是奇特的现象。和红色精灵一样,它们可能通过结合和分解不同类型的大气分子,在塑造我们呼吸的空气方面发挥重要作用。

不过,莫根森在一段ESA视频中说,目前“这是我们知之甚少的事情”。

这位宇航员表示,一项名为大气—空间相互作用监测器的后续任务即将发射至空间站,将更深入地研究蓝色喷流及其他高空现象,包括流星。

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