Ⅰ 對地球閃電的新認識
自從人類誕生以來,閃電就一直是人們好奇和敬畏的源泉。
雖然地球上任何時候都會有數十次閃光爆裂,但這些短暫的電放電--通常持續時間不到30微秒--對研究來說仍然是不同尋常的挑戰。
然而,近幾十年來,衛星在加深我們對閃電的理解方面做了很多工作。
自20世紀90年代以來,太空中的感測器提供了高質量的閃電觀測,使大氣科學家有可能量化和繪制全球閃電分布圖。
最早的閃電活動全球地圖之一於2001年發布,數據來自商業OrbView-1衛星上的光學瞬變探測器(OTD)和美國宇航局TRMM衛星上的閃電圖像感測器(LIS)。
二十年後,安裝在國際空間站(ISS)上的第二個LIS正在增加長期記錄,並製作更新、更好的全球閃電活動地圖。
上面的地圖利用了來自多個感測器的觀測結果--ISS LIS、TRMM LIS和OTD。
來自洛斯阿拉莫斯國家實驗室和阿拉巴馬大學亨茨維爾分校的科學家,在2021年3月發布了一份更新的地圖。
美國宇航局馬歇爾太空飛行中心的研究人員根據國際空間站LIS三年的觀測結果,於2020年7月發布了一張類似的閃電活動地圖。
美國宇航局馬歇爾的大氣科學家帕特里克·加特林解釋說:「國際空間站LIS的最新和值得注意的是,它給我們提供的觀測結果比TRMM得到的南北距離都要遠得多。」
國際空間站LIS的觀測范圍延伸到北緯55度和南緯55度,深入加拿大和巴塔哥尼亞。
早期的全球閃電地圖使用的是僅限於熱帶地區的TRMM LIS觀測數據。
NASA Marshall的大氣科學家蒂姆·朗(Tim Lang)說:「擁有ISS LIS數據的一個令人興奮的地方是,我們開始能夠將現在閃電發生的情況與我們在20世紀90年代通過OTD看到的情況進行比較,並與我們在21世紀頭10年和21世紀頭10年通過TRMM LIS看到的情況進行比較。」
「與地面網路相比,衛星還有一個固有的優勢,因為我們在網路中沒有縫隙,而且我們在海洋上進行了測量。」
早期的閃電活動地圖將閃電指定為地圖上的單個坐標。
通過重新處理所有的OTD和LIS數據,科學家們能夠包括水平維度。
洛斯阿拉莫斯國家實驗室的邁克爾·彼得森解釋說:「我們的分析解釋了這樣一個事實,即閃電可以水平傳播,而不僅僅是從雲層垂直傳播到地面。」
「考慮這種新的氣候學的一種方式是,它告訴我們,無論閃電在哪裡開始或結束,觀測者可以預期閃電在頭頂上可見的頻率。」
彼得森補充說:「有些閃電--我們稱之為巨型閃光--實際上傳播了令人難以置信的長水平距離,有時甚至長達數百公里。」
有記錄以來最長的閃電跨度為709公里(440英里),2018年在阿根廷和巴西上空嘎嘎作響11秒。
雖然新的方法確實改變了我們理解閃電的一些細節,但總體模式仍與以前相似。
委內瑞拉北部的馬拉開波湖(如上圖所示)的平均閃光率為每天389次,是世界上閃光密度最高的湖。
該地區獨特的地理位置助長了天氣模式,使其成為雷雨和閃電的磁鐵。
位於盧安達和剛果民主共和國交界處的基伍湖沿岸地區以平均每天368次閃光緊隨其後。
雖然研究人員仍在協調各種數據記錄,但他們樂觀地認為,衛星數據將被證明有助於識別閃電活動的趨勢。
他們還希望能夠確定氣候變化是否正在影響閃電。
一些科學家預計,隨著世界變暖、天氣鋒面和風暴路徑的調整,這種模式將會改變。
閃電導致溫室氣體二氧化氮的產生,也是全球變暖的直接原因。
朗說:「由於世界氣象局最近將閃電添加到其基本氣候變數列表中,因此研究氣候變化對閃電的影響變得更加緊迫。」
Ⅱ 宇航員在國際空間站捕捉到罕見的藍色閃電現象
歐洲航天局宇航員托馬斯·佩斯奎特分享了一張國際空間站(ISS)在義大利上空飛行時拍攝的令人驚嘆的地球夜間照片。但「loStivale」--義大利的「靴子」--並不是最有趣的特徵。在遠處,我們可以看到大氣中罕見的瞬變發光事件(TLE)。
五顏六色的高層大氣照明有多種類型,這就是TLE。根據這張照片的顏色,這一事件可能是一次罕見的藍色噴氣式飛機或藍光一閃。這些閃電般的電流從雷雲頂部射出,射入平流層可高達50公里(30英里),持續幾毫秒。
因為暴風雲和大氣層的遮擋,它們通常很難從地球上看到。然而,國際空間站配備了大氣-空間相互作用監視器(ASIM),它可以報告在雲層高空發生的最奇怪的電子事件。多年來,它發現了一些非同尋常的事件。
「這種情況非常罕見,我們在歐洲哥倫布實驗室外有一個專門觀測這些閃光的設施。空間站非常適合這個天文台,因為它飛越了雷雨較多的赤道,」佩斯奎特在照片的說明中寫道。
「我的朋友安德烈亞斯·莫根森(Andreas Mogensen)在這個故事中扮演了重要角色,他是第一個從太空捕捉到它們的人(在空間站僅10天的時間里,他就完成了這一切,傳奇!)。證明擁有監控閃光設備的價值!」
幾十年來,這些TLE事件幾乎沒有證據支持它們。有的來自飛行員的趣聞軼事報道,但來源於科學家的不多。現在我們知道存在著一大堆這種不同尋常的閃電——噴射閃電、精靈閃電。利用國際空間站研究高層大氣,使我們能夠捕捉到令人難以置信的數據,以更好地理解這一以前從未 探索 過的雷暴維度。
阿爾弗雷多·卡皮涅蒂是國際圖聯科學部的一名編寫者。他主要研究天文學、物理學和科學。他擁有倫敦帝國學院天體物理學博士學位和量子場與基本力學碩士學位,致力於打擊STEM教育中的不平等,是Pride in STEM的主席和創始人,這是英國最大的慈善信託機構。他還是一個狂熱的科學傳播者,以「theastroholic」的名字製作視頻和播客。
Ⅲ 人用肉眼怎麼看得到國際空間站
樓上的朋友從來沒有去看過ISS吧。肉眼是可以看見
國際空間站
的。
在國際空間站過境的時候,如果
太陽能電池板
將太陽光反射到樓主所在的位置,就能觀測到了。
因為觀測到的是反射的太陽光,所以一般在
日落後
或者日出前才能夠看到他
在天空中
劃過。
也不算特別難觀測到,一般來說平均一夜過境一次吧,樓主可以去相關的網站查詢過境的信息。
Ⅳ 國際空間站軌道參數(軟體也行)、如何觀測它
其相對於地面的位置是始終在變化的,這個網站上的首頁有國際空間站的當前位置圖:
www.heavens-above.com
Ⅳ 申請了NASA發送的國際空間站在地面觀測的位置郵件。但是看不懂,請天文愛好者給解答一下吧。
我先來解釋一下這封郵件的意思吧:
時間:6月25日 20時15分
可見時間:4分鍾
最大高度:41°
出現:西方 消失:西南西
天津到濟南要幾百公里的差距了吧,ISS的軌道高度區區400千米不到,這么大的跨度,顯然會有巨大的差距。我估計這次ISS過境,天津不可見,即便看到也是在西南極低空了。
其實查詢國際空間站過境的信息,用不著這樣大費周章。下面的網站就可以完成:
www.heavens-above.com
可以隨意設置經緯度,而且數據也是准確的,對我個人而言,至少驗證了幾十次了。
如果使用中碰到什麼問題(樓主的英語應該沒壓力吧?多數人是語言問題,呵呵),歡迎追問。
Ⅵ 國際空間站第二個LIS幫助科學家獲得地球閃電新地圖
自人類誕生以來,閃電一直是人們好奇和敬畏的來源。盡管地球上的某個地方隨時都有幾十次閃光,但這些短暫的放電--通常持續不到30微秒--仍是異常具有挑戰性的研究。然而,近幾十年來,衛星已經為加深我們對閃電的了解做了很多工作。
自20世紀90年代以來,太空中的感測器提供了高質量的閃電觀測,這使得大氣科學家有可能對閃電的全球分布進行量化和繪圖。
2001年,利用商業OrbView-1衛星上的光學瞬變探測器(OTD)和NASA的TRMM衛星上的閃電圖像感測器(LIS)提供的數據,首批全球閃電活動地圖之一得以公布。20年後,安裝在國際空間站(ISS)上的第二個LIS正在補充長期記錄並製作了更新、更好的全球閃電活動地圖。
上面的地圖則借鑒了多個感測器的觀測結果--ISS LIS、TRMM LIS和OTD。TRMM LIS在1997年至2015年期間收集了數據;OTD在1995年至2000年期間運行;而ISS LIS自2017年以來一直在飛行。來自洛斯阿拉莫斯國家實驗室和阿拉巴馬大學亨茨維爾分校的科學家們在2021年3月發布了一份更新的地圖。來自NASA馬歇爾太空飛行中心的研究人員則在2020年7月發布了一份類似的閃電活動地圖,該地圖基於ISS LIS三年的觀測結果得出。
「ISS LIS的新的、值得注意的是,它給我們的觀測結果比我們從TRMM得到的觀測結果要遠得多,」NASA馬歇爾大氣科學家Patrick Gatlin表示,「ISS LIS的觀測結果延伸到了北緯55度和南緯55度,遠至加拿大和巴塔哥尼亞。」據悉,早期的全球閃電圖使用的是TRMM LIS的觀測數據,這些數據僅限於熱帶地區。。
「擁有ISS LIS數據的一個令人興奮的事情是,我們開始能將現在發生的閃電跟我們在20世紀90年代用OTD看到的以及跟我們在2000年代和2010年代用TRMM LIS看到的進行比較,」NASA馬歇爾的大氣科學家Tim Lang說道,「跟地面網路相比,衛星也有內在的優勢,因為我們在網路中沒有空白,而且我們在海洋上有測量。」
早期的閃電活動地圖在地圖上給了閃電一個單一的坐標。通過重新處理所有的OTD和LIS數據,科學家們能夠讓新地圖包含水平尺寸。洛斯阿拉莫斯國家實驗室的Micheal Peterson解釋稱:「我們的分析說明了一個事實,即閃電可以水平傳播,而不僅僅是垂直地從雲層到地面。思考這個新氣候學的一種方式是,它告訴我們一個觀察者可以預期閃電在頭頂上可見的頻率--不管閃電在哪裡開始或結束。」
Peterson補充道:「一些閃電--我們稱之為巨型閃電--實際上傳播的水平距離非常長,有時長達數百公里。2018年,有史以來最長的閃電跨越了709公里(440英里),它在阿根廷和巴西的天空中噼啪作響,持續了11秒。」
盡管新方法確實改變了我們理解閃電的一些細節,但總體模式仍跟以前相似。委內瑞拉北部的馬拉開波湖(如上圖所示)的平均閃電率為每天389次,是世界上閃電密度最高的地區。該地區獨特的地理環境助長了天氣模式,從而使其成為雷暴和閃電的磁鐵。位於盧安達和剛果民主共和國邊境的基伍湖沿岸地區緊隨其後,平均每天有368次閃電。
雖然研究人員仍在協調各種數據記錄的過程中,但他們樂觀地認為,衛星數據將被證明對確定閃電活動的趨勢非常有用。他們還希望能夠確定氣候變化是否正在影響閃電。一些科學家預計,隨著世界變暖,天氣前線和風暴軌道的調整,模式將發生變化。通過促進二氧化氮(一種溫室氣體)的產生,閃電也是全球變暖的一個直接促成因素。「研究氣候變化對閃電的影響更加緊迫,因為世界氣象局最近將閃電列入其基本氣候變數的名單,」Lang說道。
Ⅶ 空間站上看地球能看到多少
國際空間站長110米,寬88米,在379.7千米的高空繞地球公轉,但我們仍然可以用肉眼看到空間站。你只需要在正確的時間出現在正確的地點,由於它以每小時28000公里的速度每天繞地球運轉16次 ,你遲早會有機會看到它從頭頂飛過。我們可以看到空間站,因為空間站會反射太陽光。但是反射光的亮度不足以使它在白天可見,所以最好的觀測時間通常是在黎明或黃昏。
首先,你可以查看美國航天局的國際空間站跟蹤地圖。該地圖會指示國際空間站當前所在的位置,以及90分鍾之前和90分鍾之後的路徑,這可以使我們更加方便地觀測國際空間站是否接近。其次,你可以在美國航天局的在線“觀察機會”工具中輸入你的位置地點,以查看你所在地區的氣象環境,從而計算出你所在地區觀測國際空間站的最佳位置和時間。