據(jù)外媒報道，幾千年來，生活在高緯度地區(qū)的人們一直被極光--北極光和南極光所吸引。然而即使過了這么長時間，似乎地球上飄渺的、舞動的光帶仍然隱藏著一些秘密。在一項新研究中，由愛荷華大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的物理學(xué)家報告了地球大氣光展的一個新特點。
研究人員通過檢查近20年前拍攝的視頻發(fā)現(xiàn)，其中一部分漫反射極光變暗了，它就像被一個巨大的吸墨紙擦過一樣。然后，過了很短的一段時間，暗淡的這部分突然又出現(xiàn)了。
研究人員稱，這種被他們稱為“漫反射極光橡皮擦”的行為從未在科學(xué)文獻(xiàn)中被提及。相關(guān)研究報告日前已發(fā)表在《Journal of Geophysical Research Space Physics》上。
當(dāng)來自太陽的帶電粒子--太陽風(fēng)--跟地球的保護性磁泡相互作用時就會產(chǎn)生極光。其中一些粒子會逃逸并落向地球，在它們跟地球大氣中的氣體碰撞時釋放的能量就產(chǎn)生了跟極光相關(guān)的光。
愛荷華州物理與天文學(xué)系助理教授、該研究的論文合著者Allison Jaynes指出：“關(guān)于這些橡皮，我們以前不知道但現(xiàn)在知道的最大的事情就是它們的存在。這提出了一個問題：這些是被忽視的普遍現(xiàn)象還是很少見？知道它們的存在意味著有一個過程在創(chuàng)造它們。這可能是一個我們還沒有開始關(guān)注的過程，因為我們直到現(xiàn)在才知道它們正在發(fā)生?！?/p>
2002年3月15日，卡爾加里大學(xué)的物理學(xué)家David Knudsen在加拿大哈德遜灣沿岸的一個小鎮(zhèn)丘吉爾架設(shè)了一臺攝像機來拍攝極光。Knudsen的團隊有點沮喪，天氣預(yù)報要求天空晴朗、黑暗--通常是觀測極光的最佳條件--但他們卻沒有等來令人眼花繚亂的光照秀。盡管如此，研究小組還是使用了一種專門用來捕捉低亮度光線的相機，就像夜視鏡一樣。
盡管科學(xué)家們在用自己的眼睛向上看時只看到了大部分的黑暗，但相機捕捉到了各種極光活動，其中包括一個不尋常的序列，在那里，漫反射極光的區(qū)域消失后又重新出現(xiàn)了。
Knudsen看著錄制的視頻，然后在自己的筆記本上隨性地寫道--“脈動‘熄滅’漫反射光，然后在幾秒鐘內(nèi)填充?！?/p>
“讓我驚訝的是，當(dāng)一個補丁變亮并關(guān)閉時，背景的漫反射極光被擦掉了，”Knudsen說道，“在彌漫的極光中有一個洞。然后這個洞會在約半分鐘后被填上。我以前從未見過這樣的東西?！睋?jù)悉，Knudsen研究極光已經(jīng)有35多年時間，他是這項研究的論文合著者。
然而這張紙條被擱置了，視頻也沒有被研究，直到愛荷華州的Jaynes把它交給Riley Troyer去調(diào)查。Jaynes在2010年的一次科學(xué)會議上獲得了Knudsen的錄像并在幾年后在她關(guān)于漫反射極光的博士論文中引用了橡皮筆記?，F(xiàn)在她在愛荷華州教書，她想對這種現(xiàn)象了解更多。
“我知道那里有東西。我知道它是不同的、獨特的，”物理和天文系助理教授Jaynes說道，“我有一些關(guān)于如何分析它的想法，但我還沒有做。我把它交給了Riley，他展開了更進一步的工作，他找到了自己分析數(shù)據(jù)的方法并得出了一些重要的結(jié)論。”
來自阿拉斯加費爾班克斯的Troyer興致勃勃地接受了這項工作。他說道：“在我成長過程中，我看過成百上千次極光。它們成為了我傳統(tǒng)的一部分，我可以在學(xué)習(xí)它們的同時保持跟我來自哪里的聯(lián)系?！?/p>
Troyer創(chuàng)建了一個軟件程序，當(dāng)模糊的橡皮可見時就可以輸入視頻中的幀。在這兩個小時的記錄中，他總共記錄了22個擦除事件。
Jaynes表示，學(xué)習(xí)漫反射極光橡皮類似于通過研究DNA來了解整個人體。
“從太空墜落到大氣中的粒子會影響我們的大氣層和氣候。雖然彌漫極光的粒子可能不是主要原因，但它們卻是可以幫助我們了解整個極光系統(tǒng)并可能拓寬我們對太陽系其他行星極光發(fā)生的理解的更小構(gòu)建模塊。”
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