并非所有极光都像蛇一样在天空中滑行。 一些 ? 称为漫射极光? 更像是均匀的光芒分散在天空中。
科学家们对这些弥漫的极光了解相当多,但 2002 年的一段旧视频揭示了一种似乎没有记录的极光现象,这表明我们绝对不知道一切。
“我们在 2002 年 3 月 15 日晚上在加拿大[马尼托巴]丘吉尔拍摄的电影中发现了这些事件,”研究人员写下了他们的研究摘要。
“它们表现为一段弥漫的极光,迅速变亮,然后消失,并消除了背景极光。然后,在几十秒的时间里,弥漫的极光恢复到原来的亮度。”
该团队由来自爱荷华大学、卡尔加里大学和美国宇航局的科学家组成,将这种现象称为“弥漫的极光橡皮擦”。
研究人员认为这是科学文献中首次报道这种现象,但他们不知道是什么原因造成的。
“这提出了一个问题:这些是一种被忽视的常见现象,还是罕见的现象?”爱荷华大学天文学家艾莉森·杰恩斯说。
“知道它们的存在意味着有一个过程正在创造它们,这可能是一个我们还没有开始关注的过程,因为我们直到现在才知道它们正在发生。”
极光是地球高层大气中电离粒子发出的舞动光芒。 这些粒子由太阳风提供能量,它们释放出的多余能量产生了我们所看到的空灵光。
有些极光表现为漂浮在天空中的离散物体,而另一些则更加分散? 均匀地渗透到广阔的区域。
漫射极光与两种特定类型的大气波有关? 电子回旋谐波和上带合唱? 它可以散射磁层中产生的电子以产生辉光。
虽然这一点很好理解,但科学家们不确定每种波类型对漫射极光的构成有多大贡献,甚至不确定另一种波类型是否对漫射极光的构成有多大贡献? 称为哨子模式嘶嘶声波? 也在帮助这一进程。
研究小组希望从这段旧视频中识别出弥漫的极光橡皮擦将有助于回答其中一些问题。
尽管发表的研究是新的,但其起源几乎始于二十年前。 早在 2002 年,卡尔加里大学的物理学家 David Knudsen 在丘吉尔的一个寒冷的夜晚拍摄了这段视频。
虽然当晚他们看到的很少,但当后来分析视频时,克努森注意到了这一现象,谁在笔记本上乱写“脉动‘熄灭’漫射辉光,然后在几秒钟内填充”。
然而,当时这张纸条并没有得到跟进,直到最近杰恩斯才将视频和笔记本交给了一名研究生以进一步调查。
研究生天体物理学家 Riley Troyer 创建了一个计算机程序来分析视频,发现极光平均需要 20 秒才能“恢复”亮度。
(大卫·克努森/爱荷华大学)
上图:Knudsen 于 2002 年撰写的笔记,提到了“脉动‘遮光’漫射辉光”。
“我们发现的最有价值的东西是显示极光从擦除事件(当漫射极光被抹掉时)再次被填充或着色所需的时间,以及从擦除状态返回需要多长时间变成弥漫的极光,”特洛伊尔说。
“对此具有价值将有助于未来的磁场建模。”
仍有大量研究要做,但该团队希望现在我们知道橡皮擦的存在,我们也许能够找到更多。
我们只是希望不要再花 20 年才能发现它们。
该研究发表在地球物理研究杂志:空间物理学。