极光还有沙丘状的？这有什么新鲜？带你解开谜团

科学家称：新“沙丘”极光的谜团已解开

（图）沙丘状的极光（图片来源：格雷姆·惠普斯）

一支由芬兰领导的研究小组对2020年首次在科学文献上报道的“沙丘”极光有了新的见解。

天空中闪烁的夜光提供了大量数据证实了此前的猜想，即沙丘状极光在重力波和氧原子的结合下产生。

2016年，公民科学家首次发现了这种类型的极光，赫尔辛基大学的研究员们于2018年观察到该极光类型，并于2020年证实了这一点。在这项新的研究中，该大学将公民科学家于2016年1月20日目睹的情况与卫星从轨道上观测到的同一风暴进行了对比。

该大学的博士后研究员、首席研究员马克西姆·格兰丁，在一份关于2016年风暴的文章中写道：“人们在一片非常大的区域内看到了这些沙丘，且将近四个小时。”他补充说，研究小组判断这一形状由东到西绵延930英里（1500公里），从南到北贯穿250英里（400公里）。

极光（Aurora），指北极光或在北半球看到的极光(Aurora Borealis)，通常在太阳的带电粒子穿过地球磁场并与氧、氮等元素的原子和分子相互作用时发生。

沙丘状极光之所以与众不同，是因为它们出现在一种被称为中层顶的边界上，也就是中间层和紧邻其下的逆温层的交界上。科学家们从美国航空航天局（NASA）2001年发射的通过热成层、电离层、中间层能量和动力学卫星（TIMED）搜集的2016年的数据中发现了逆温层。

（图）沙丘状的极光（图片来源：格雷姆·惠普斯）

在2016年风暴期间，TIMED卫星从轨道上利用大气探测仪探测到了中间层。与此同时，科学家们还发现了带有负电荷的粒子团，即电子，就正好附着在风暴出现的上方。这些数据来自使用特殊传感器紫外线光谱成像仪（SSUSI）的美国军用卫星，该仪器旨在提供常规且快速的高层大气和极光报告。

这篇文章还提到，芬兰、挪威以及苏格兰的公民科学家们于2016年收集到的“有用的图片和视频资料”提供了更多新的数据，包括从苏格兰拍摄的一段延时摄影。通过该视频，科学家们判断出沙丘极光的传播速度超过200米/秒（约合每小时447英里），相比之下，典型的商用飞机巡航速度约为550英里/时或885公里/时。

研究小组希望更多地了解在沙丘极光发生期间的大气波行为，但他们表示需要更多的观测数据。

这并非追光猎人最近首次发现的新情况，早在2018年，公民科学家们也发现了天空辉光，亲切地称之为史蒂夫（STEVE）。

相关知识：

极光（英文：aurora, 复数auroras或aurorae；或用polar lights表示），是一种呈现在地球天空中的自然光，主要出现在（北极和南极周围的）高纬度地区。极光通常以类似幕布、放射状、螺旋状或动态闪烁的形式出现在整个天空中，发出动感的绚丽光芒。

氧是一种化学元素，符合为O，原子序数为8。它是元素周期表中硫族的成员（不确定该信息是否准确，原文：It is a member of the chalcogen group in the periodic table），是一种活性很高的非金属，也是一种氧化剂，容易与大多数元素和其他化合物形成氧化物。氧是地球上最丰富的元素，是宇宙中第三丰富的元素，仅次于氢和氦。在标准温度和压力下，两个氧元素的原子结合形成氧气，这是一种无色无为的双原子气体，化学式表示为O₂。双原子氧气目前占地球大气的20.95%，尽管这一比例在很长一段时间内发生了巨大的变化。氧以氧化物的形式几乎构成了地壳的一半。

BY: Elizabeth Howell

FY: 大C

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