調(diào)查觸及太空邊緣的逆向閃電
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：CNET報(bào)道， 2018年5月14日暴風(fēng)雨期間在俄克拉荷馬州上空形成了巨大噴流。觸及與其說是太空用鋸齒狀的閃電散布在地球上，不如說是邊緣為這場(chǎng)風(fēng)暴提供動(dòng)力的濃密云層將一道閃電向上噴出50英里，足以擦過電離層或太空的向閃邊緣。這種猛烈的調(diào)查的逆電、逆向的觸及電力爆發(fā)很快就會(huì)被列為自然界最神秘的大氣現(xiàn)象之一：一個(gè)巨大噴流。
巨大噴流只是太空與普通閃電一起誕生的發(fā)光光束，但指向相反的邊緣方向。但它們比朝下的向閃對(duì)應(yīng)物強(qiáng)得多，有時(shí)甚至威脅到漂浮在我們星球軌道上的調(diào)查的逆電太空飛行器或其他技術(shù)。而這個(gè)特定的觸及是令人難以置信的強(qiáng)烈。它被認(rèn)為是太空迄今為止所研究的同類事件中最強(qiáng)大的，估計(jì)攜帶了300庫(kù)侖的邊緣電荷，比典型的向閃閃電所攜帶的電荷多100倍。
在過去的20年里，科學(xué)家們已經(jīng)確定了幾種這種奇怪的力量，但其中許多目擊事件是公眾意外捕捉到的。
例如，一架從印度巴德拉克上空經(jīng)過的飛機(jī)拍攝到了一條紫色條紋，另一個(gè)是在中國(guó)石坑崆海拔1902米的山頂附近用夜間相機(jī)拍攝到的。2013年，美國(guó)宇航局在國(guó)際空間站上增加了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以幫助更好地、更積極地觀察云頂上方的場(chǎng)景，以便我們能夠捕捉到巨大噴流的行動(dòng)。盡管如此，科學(xué)界仍然沒有很多為搜索而定制的觀測(cè)系統(tǒng)。
這就是為什么俄克拉荷馬州2018年的事件是偶然的。碰巧的是，這一極端事件發(fā)生在該州一堆相關(guān)的科學(xué)儀器附近，如衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和檢測(cè)所謂的"極高頻信號(hào)"的閃電測(cè)繪系統(tǒng)。該地區(qū)的一位公民科學(xué)家甚至用弱光相機(jī)拍下了它。因此，根據(jù)所有這些線索，一組科學(xué)家收集了盡可能多的關(guān)于這架飛機(jī)的數(shù)據(jù)，試圖對(duì)四年前發(fā)生在俄克拉荷馬州天空中的事情進(jìn)行詳細(xì)描述。
佐治亞理工學(xué)院的研究科學(xué)家、8月3日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的一篇關(guān)于該結(jié)構(gòu)的論文的作者Levi Boggs在一份新聞稿中說：“我們能夠用真正高質(zhì)量的數(shù)據(jù)對(duì)這個(gè)巨大噴流進(jìn)行三維繪圖。”
這樣的三維結(jié)構(gòu)在尋求解碼巨大噴流的過程中非常重要，因?yàn)樗鼈儚脑茖又猩鹨馕吨鼈兘?jīng)常被遮擋在視野之外。 Boggs說：“我們能夠看到云頂之上的非常高的頻率源，這在以前是沒有看到過的，而且是如此的詳細(xì)。而這些甚高頻信號(hào)提供了一個(gè)關(guān)于巨大噴流的信息‘金礦’。”
基本上，從雷雨云中發(fā)出的閃電是由引線和流線的組合產(chǎn)生的。引線是電荷差異的結(jié)果，有助于發(fā)展閃電，而流線則是在這些發(fā)展中的閃電的最頂端。這些力量共同作用于傳播來自暴風(fēng)云內(nèi)部的電流，但引線通常構(gòu)成了放電的主體。
新研究的研究人員首先明確地看到，在俄克拉荷馬州的事件中，巨大噴流產(chǎn)生的引線和流線位于雷暴云的上方，而不是在它們通常被發(fā)現(xiàn)的底部。其次，“無線電和光學(xué)數(shù)據(jù)顯示了第一個(gè)明確的證據(jù)，即閃電網(wǎng)絡(luò)觀察到的VHF是由首領(lǐng)前面的流線產(chǎn)生的，”研究作者寫道。
“那些冷流在云頂上方開始傳播，”Boggs解釋說。“它們一直傳播到低電離層，高度為50-60英里，在云頂和低電離層之間建立了直接的電氣連接。”
除此之外，研究小組還剖析了許多其他有趣的巨大噴流電荷動(dòng)態(tài)，甚至對(duì)這些奇怪的光束為什么會(huì)噴出的一個(gè)可能的解釋做出了定論。“不管是什么原因，通常會(huì)有一個(gè)云對(duì)地放電的抑制，”Boggs說。“在沒有我們通常看到的閃電放電的情況下，巨大噴流可能緩解了云中多余的負(fù)電荷的積聚。”
相關(guān)報(bào)道：科學(xué)家詳細(xì)描述“巨大噴流” 將破紀(jì)錄的閃電向上噴射到太空
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：New Atlas報(bào)道，雖然雷暴可以為地面上的觀眾帶來“相當(dāng)精彩的表演”，但最精彩的部分往往發(fā)生在云層之上。科學(xué)家們現(xiàn)在詳細(xì)描述了有史以來觀察到的最強(qiáng)大的“巨大噴流”閃電，它將相當(dāng)于60道普通閃電的能量噴向太空。
顧名思義，“巨大噴流”是從風(fēng)暴云中拋出的強(qiáng)大的電能爆發(fā)--不是拋向地面，而是拋向電離層。它們屬于越來越多的瞬時(shí)事件，在風(fēng)暴期間發(fā)生在高層大氣中，而且由于這個(gè)高度，更難觀察到它們。因此，它們究竟是如何發(fā)生的，以及為什么會(huì)發(fā)生，大部分都是未知的。
現(xiàn)在，科學(xué)家們比以往任何時(shí)候都更詳細(xì)地研究了這些巨大噴流之一。這一事件發(fā)生在2018年5月俄克拉荷馬州上空的一場(chǎng)風(fēng)暴中，它同時(shí)被幾種儀器捕獲，包括地面的閃電繪圖陣列、空間的地球靜止閃電繪圖儀（GLM）和地球靜止軌道環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星(GOES)網(wǎng)絡(luò)，以及一位公民科學(xué)家用弱光相機(jī)拍攝的照片。
有了對(duì)同一事件的如此多的不同看法，一個(gè)科學(xué)家小組能夠比以往更詳細(xì)地研究這一現(xiàn)象。事實(shí)證明，這個(gè)特殊的巨大噴流是迄今為止看到的最強(qiáng)大的噴流，向上拋出了大約300庫(kù)侖的電荷。作為比較，一道正常的閃電通常在5庫(kù)侖左右達(dá)到頂峰。
不同類型的電磁波從噴流內(nèi)的不同結(jié)構(gòu)中發(fā)射出來。科學(xué)家們?cè)?2至45公里的高空檢測(cè)到了甚高頻（VHF）無線電源，而光學(xué)發(fā)射仍然更接近噴氣的云頂，在15至20公里的高空。這揭示了許多關(guān)于巨大噴流的結(jié)構(gòu)，以及一般的閃電。
該研究的作者Steve Cummer說：“甚高頻和光學(xué)信號(hào)明確證實(shí)了研究人員曾經(jīng)懷疑但尚未證實(shí)的事實(shí)：來自閃電的甚高頻無線電是由稱為流線的小結(jié)構(gòu)發(fā)出的，這些流線位于發(fā)展中的閃電的最頂端，而最強(qiáng)的電流在這個(gè)頂端后面的導(dǎo)電通道中明顯流動(dòng)，其被稱為引線。”
研究發(fā)現(xiàn)，流線的溫度相對(duì)較低，約為204°C，而引線的溫度可以達(dá)到超過4425°C的極高溫度。但是，關(guān)于這些巨大的噴流仍有許多未知之處，其中最重要的是它們?yōu)槭裁聪蛏习l(fā)射。這就是說，科學(xué)家們有他們的理論。
該研究的通訊作者Levi Boggs說：“無論出于什么原因，通常會(huì)有一個(gè)云對(duì)地放電的抑制。有一個(gè)負(fù)電荷的積聚，然后我們認(rèn)為風(fēng)暴頂部的條件削弱了最上層的電荷層，而這層電荷通常是正的。在沒有我們通常看到的閃電放電的情況下，巨大的噴流可能緩解了云中多余的負(fù)電荷的積聚。”
研究人員認(rèn)為需要做進(jìn)一步的工作，以闡明更多關(guān)于閃電之謎的信息。這項(xiàng)研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。該團(tuán)隊(duì)在下面的視頻中介紹了這些數(shù)據(jù)。

(責(zé)任編輯：娛樂)