罕見天象現蹤:西澳上空捕捉到紅色精靈閃光

编辑者: Uliana S.

在2026年1月初,西澳大利亞州偏遠的北部金伯利地區,一場極為罕見的大氣現象被成功記錄下來,這就是所謂的「紅色精靈」(Red Sprite),屬於過瞬發閃光(Transient Luminous Events, TLEs)的一種。這項驚人的發現,是由風暴追蹤攝影師J.J. Rao使用相機捕捉到的。它展現為在劇烈雷暴活動上空極高處,短暫出現的一道紅色光芒。

紅色精靈,或簡稱精靈,是一種發生在對流層頂部上方的巨大放電現象,其高度範圍約在離地表50至90公里之間,位於積雨雲之上。儘管有時人們會誤將其視為高空閃電,但精靈本質上是一種冷等離子體放電現象。這與我們常見的、發生在對流層的熱通道常規閃電截然不同;它的物理特性更接近於螢光燈管中的放電過程。科學界推測,這種發光現象是由於稀薄大氣中的氮氣分子被激發,進而釋放出紅光所致。

精靈現象是依附於下方雷暴活動的次級效應,通常由強烈的正極性閃電,即雲層與地面之間的放電事件所觸發。氣象專家兼攝影師Danny Veelma先前曾指出,金伯利地區因其極低的光害干擾和廣闊平坦的地貌,成為捕捉精靈的理想地點。要成功記錄下這類事件,攝影機的定位必須極為精準地對準遠方的風暴,例如攝影師在達比(Derby)拍攝到位於菲茨羅伊十字(Fitzroy Crossing)區域的風暴,兩地距離可能相距150至200公里。這充分凸顯了記錄這些轉瞬即逝現象的技術難度。

科學界一致認同,精靈與一般閃電的區別不僅在於其發生高度(中層大氣對比對流層),更在於其組成物質——發光的電漿體。儘管蘇格蘭物理學家查爾斯·湯姆森·里斯·威爾遜(Charles Thomson Rees Wilson)早在1924年就首次從理論上預測了TLEs的存在,但直到1989年才首次獲得確鑿的攝影證據。精靈的形態多樣,有時會呈現出帶有向下延伸「觸手」的淚滴狀結構,這類型的精靈有時被戲稱為「胡蘿蔔精靈」。2026年1月在金伯利觀測到的事件,延續了對TLEs的科學探索,科學家們相信這些現象在全球電平衡中扮演著重要角色。

為了成功捕捉到這些極短暫的事件,通常會採用高靈敏度的黑白電荷耦合元件(CCD)相機。雖然這類相機無法呈現紅色,但它們提供了記錄持續時間僅有毫秒級事件所需的極高感光度。像美國國家航空暨太空總署(NASA)的Spritacular計畫等研究團隊,正積極利用公民科學(群眾外包)的方式收集圖像資料,以期更深入地理解這些連接地球天氣系統與外層帶電層的放電機制的形成過程。

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來源

  • RNZ

  • Australian Geographic

  • The Weather Network

  • WillyWeather

  • RNZ News

  • National Geographic

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