地球戴了个光圈?

果壳自然控 2011-10-13 14:30:45

头上戴个光圈,那不是天使嘛!地球也戴个光圈,这是怎么回事?

如果你留意过国际空间站宇航员拍摄的照片或视频,你常常会发现地球表面会有一个黄绿色的光圈。这个神秘的光圈,究竟是什么东西?

从太空看地球,地球套上了光圈?

http://img1.guokr.com/gkimage/w0/gj/t8/w0gjt8.png http://img1.guokr.com/gkimage/s3/x1/a9/s3x1a9.png

其实,这是一种被称为气辉的现象。它是发生在大气层高处的光化学反应,当多种原子、分子和离子受太阳紫外辐射激发后回归“正常”状态时,能量便被以可见光和红外线的形式发射出来。不妨设想一下能在黑夜里发光的玩具和涂料。

对于国际空间站上的宇航员来说,当空间站航行到地球夜晚那半面时,这种光现象最为明显,就像图片中显示的那样,一个窄光圈。当以图中这种较偏的角度看大气层,而不是从太空垂直往下看时,辉光层的可见性相对会更高。

【看国际空间站上的航拍画面,地球大气上方的“光圈”表现的非常明显。】


可见的气辉多数来自氧原子和分子,它们发出的是绿光,就像通常在极光中看到的一样。其它会发光的元素包括钠和氮。尽管在大气层各层中都有这些元素,不过明显可见的发光层主要分布在85-90千米的高度,通常是一个6-10千米厚的光圈。这是因为,处于这个高度之下的原子和分子更密集,碰撞更多,会快速地释放出它们的能量。而处于这个高度之上的粒子密度太低。

此外,还有很多其它因素比如气温也会在气辉现象中起作用。不同时间段的气辉,比如夜晚的气辉就和白天的也不一样。由于气辉的存在,即使刨除了星光和散射太阳光的影响之后,地球的夜晚也不会是全黑的。

气辉VS极光,要高调不要低调!

相比气辉的鲜为人知,另外一种绚丽无比的发光现象——极光,则早就已经声名在外了。

当来自太阳的高能带电粒子流,到达地球附近后,地球磁场会迫使部分粒子沿着磁场线集中到南北两极。当这些粒子与高层大气中的分子或原子碰撞激发,便形成了极光。不只是在地球上,太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。

【阿拉斯加北极地区令人炫目的极光!极光常在接近地磁极的有限纬度处被观测到,因而被分为南极光和北极光。】


气辉虽然与极光类似,都是高层大气电离产生,但它们的具体形成机制有所区别,并且在与太阳活动的关系和地理纬度上存在明显的差异。极光的出现与太阳活动相关,而气辉与太阳活动关系不大,且呈现出周期性和季节性的变化;极光则较多的出现地磁极附近的地区。此外,气辉的发光度也要比极光微弱得多。

嗯......看样子,极光名头要更响不是毫无缘由的,气辉,请再努力地炒作自己吧!

33条评论

  • 1楼
    2011-10-13 14:58:29 阿菠萝菠萝蜜
    极光好美啊
    引用
  • 2楼
    2011-10-13 14:59:02 阿菠萝菠萝蜜
    呃......我错了,这篇是说气辉的......
    引用
  • 3楼
    2011-10-13 14:59:27 xintiaoc
    原来地面的灯光看的这么清楚啊
    引用
  • 4楼
    2011-10-13 16:36:36 星灭光离
    不知道这辈子有没可能去北极圈见一次极光
    引用
  • 5楼
    2011-10-13 16:39:48 鸢尾藤
    holy earth
    引用
  • 6楼
    2011-10-13 17:17:49 impish
    气辉好酷。。。不过这辈子只有希望看到极光了。。。
    引用
  • 7楼
    2011-10-13 17:18:05 月月 食品科学与工程硕士生 ψ
    想从太空中看一下地球,好美的说
    引用
  • 8楼
    2011-10-13 19:47:38 aaron-2001
    好美呀!
    引用
  • 9楼
    2011-10-13 19:53:24 HDDH
    先去北极看极光!好美~
    引用
  • 10楼
    2011-10-13 20:03:11 Seraphla
    真想去看一次极光- =
    引用
  • 11楼
    2011-10-13 20:37:07 firstrose
    气辉对地面望远镜的观测有什么影响吗
    引用
  • 12楼
    2011-10-13 21:38:23 玄二爷
    北极化掉之前一定要去看看极光……
    引用
  • 13楼
    2011-10-14 10:02:30 More_先生
    这个新的首页着实不好,很多新的的东西看不到,你要想会看果壳的人都不是脑残,何必搞的放大缩小呢,即使有兴趣的初次观看者,光是文字就足以让他产生兴趣了。。现在搞的很多文章都不能直观的看到。
    引用
  • 14楼
    2011-10-14 13:34:50 lnpinecone
    真想去看气辉...
    引用
  • 15楼
    2011-10-14 16:51:56 MikaZ
    太阳的高能带电粒子流为什么会到达地球附近啊??求知识
    引用
  • 16楼
    2011-10-14 17:13:49 moplee
    贴一张
    引用
  • 17楼
    2011-10-15 12:21:31 B宝
    老子发誓!一定要去一次!不然就白活了!
    引用
  • 18楼
    2011-10-15 14:07:28 已注销用户
    发生气辉现象的应该是电离层吧
    引用
  • 19楼
    2011-10-15 14:46:37 失韶光
    美腻啊~
    引用
  • 20楼
    2011-10-15 20:25:16 无限光速
    这就是气辉?! 活到老学到老
    引用
  • 21楼
    2011-10-15 22:01:09 先知大大怪
    ……不知道火星有没有极光,我买票了……
    引用
  • 22楼
    2011-10-16 23:49:44 生物技术本科生,杂食爱好... ψ
    太美了!
    引用
  • 23楼
    2011-10-19 14:31:37 Mr.51
    大自然真的很美,很神奇。万得福!
    引用
  • 24楼
    2011-10-25 08:57:49 克莱因瓶
    “爱是一道光,如此美妙”~~
    引用
  • 25楼
    2011-10-28 16:38:30 小虎子
    话说如果磁暴,我们会不会在低纬度见到极光呢?有多大的几率呢~~(╯3╰)
    引用
  • 26楼
    2011-10-30 12:47:35 T_NOAH
    哪天全地球的灯都开了...感觉应该和着火了差不多
    引用
  • 27楼
    2011-10-30 15:31:33 泼墨 英语教育硕士 ψ
    天文学还有这么多好玩的东西,喜欢气辉。。。极光也很壮观!
    引用
  • 28楼
    2011-11-04 11:25:51 YYYYYYYYYgs
    嗯,头冒绿光
    引用
  • 29楼
    2011-11-04 11:46:01 伟士杰
    00:18 时看见闪电了 好帅啊
    引用
  • 30楼
    2011-11-04 11:50:49 Nikolai-
    神奇的大自然。
    引用
  • 31楼
    2011-11-04 12:42:09 fdyuer
    梦幻的感觉。。
    引用
  • 32楼
    2011-11-04 13:28:00 Danny要收心要努力
    第一个视频的开头,那些闪烁的白光斑是什么?
    引用
  • 33楼
    2011-11-05 15:59:56 第一机器
    有太阳的原因吗?
    引用

登录 后发表评论,你也可以用以下帐号直接登录

新浪微博 人人网 QQ

©2012果壳网 京ICP备09043258号-2 京公网安备1101052730