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從太空看紅色精靈閃電最好

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從太空看紅色精靈閃電最好


遠征70隊指揮官安德烈亞斯·莫根森博士于2023年10月從國際空間站拍攝的紅色精靈圖像 。鳴謝:歐空局/DTU/ A .莫根森
據《今日宇宙》（勞倫斯·托格內蒂）：地球上充滿了一些真正令人敬畏的奇觀，但很少有像小精靈一樣有趣的 ， 它們的官方名稱是瞬態發光事件(TLE)，由大規模放電組成，這些放電向上噴射，同時發生在地球中層的云頂上方，海拔約為50-90公里(31-56英里) 。
2023年10月，歐洲航天局(ESA)宇航員安德烈亞斯·莫根森博士目前在國際空間站(ISS)上擔任遠征70任務的指揮官 ， 他用戴維斯相機拍攝了一張令人難以置信的紅色精靈圖像，作為托爾-戴維斯實驗和他的休金任務的一部分 。
精靈已經從地面和飛機上被觀察到 。然而，首選的觀測方法是從外層空間進行，因為小精靈出現在云頂上方，而國際空間站的低海拔提供了這些獨特閃電特征的原始視圖 。雖然它們是在云頂上觀察到的 ， 但它們被假設來自地球表面附近的正常閃電，并作為地球大氣層用來分配垂直電荷的“平衡機制” 。
由于紅色精靈本質上是閃電，只在幾分之一秒內可見，因此需要專門的基于事件的相機(如戴維斯相機)來精確捕捉它們 。戴維斯相機與普通相機不同，它不直接拍攝照片，而是通過感應光線和收縮變化來創建圖像 。通過這一點，戴維斯相機的功能類似于每秒拍攝100，000張圖像的普通相機 。
“Andreas拍攝的這些圖像太棒了，”Olivier Chanrion博士說，他是丹麥技術大學(DTU)的高級研究員，也是這項實驗的首席科學家 。“戴維斯相機工作良好，為我們提供了捕捉閃電快速過程所需的高時間分辨率 ?！?br>Thor-Davis實驗建立在Thor實驗的基礎上，該實驗也是Mogensen博士在2015年第一次前往國際空間站時進行的 。在那次實驗中，莫根森博士拍攝了一段160秒的視頻，顯示了245個藍色噴流，這是另一種射向太空的閃電事件，這些發現的結果發表在2016年《地球物理研究快報》的一項研究中 。
關于精靈的最早記錄報告——盡管他們沒有立即被稱為精靈——發生在1885年11月，當時R.M.S .摩澤爾號正在離開賈馬西亞的港口，精靈當時被描述為一種“氣象現象”,而“有時帶有棱形色彩，而間歇地垂直向上發射連續的光鏢，顯示棱形色彩，其中當代的色彩，深紅色和綠色，橙色和藍色占主導地位 。”
100多年后，當明尼蘇達大學的一組科學家在1989年使用微光電視攝像機意外拍攝到放電時，精靈的第一張照片才出現，他們的發現后來發表在第二年的《科學》雜志上 。直到1995年發表在《地球物理研究快報》上的一項研究，這些電荷才被正式命名為“精靈” 。在過去的幾十年里，除了南極洲之外的所有大陸都觀察到了精靈，從地面、飛機甚至外太空都觀察到了精靈 。