
2018 年 5 月 14 日,一场来自暮光区的暴风雨直接在俄克拉荷马州上空。
驱动这场风暴的浓密云层并没有用锯齿状的闪电将地球分散开来,而是向上喷出 50 英里,足以掠过电离层或太空边缘。 这种猛烈的、向后爆发的电流很快就会被归类为自然界最神秘的大气现象之一:巨大的喷流。
巨大的喷流只是与常规闪电一起产生的发光光束,但指向相反的方向。 但它们比向下的对手要强大得多,有时甚至会威胁到太空飞行器或漂浮在我们星球轨道上的其他技术。 而这个特殊的异常激烈。它被认为是迄今为止研究过的同类中最强大的,携带大约 300 库仑的电荷,是典型闪电的 100 倍。
在过去的二十年里,科学家们已经确定了其中几种奇怪的力量,但其中许多目击事件都是公众偶然发现的。
例如,一架从印度巴德拉克上空飞过的飞机拍摄到一条紫色条纹,在中国石坑空山 6,240 英尺高的山顶附近,夜间相机拍摄到了另一条紫色条纹。 2013 年,美国宇航局在国际空间站增加了一项实验,以帮助我们更好、更积极地观察云顶上方的场景,以便我们能够捕捉到正在运行的巨大喷气机。 尽管如此,科学界并没有很多专门用于搜索的观测系统。
这就是为什么俄克拉荷马州 2018 年的事件是偶然的。
偶然地,这一极端事件发生在该州的一系列相关科学仪器附近,例如卫星网络和检测所谓的“非常高频信号”的闪电测绘系统。 该地区的一位公民科学家甚至用弱光相机拍摄了它。 因此,利用所有这些线索,一组科学家收集了尽可能多的关于这架喷气式飞机的数据,试图详细复述四年前在俄克拉荷马州旋转的天空中发生的事情。
“我们能够用真正高质量的数据在三个维度上绘制这架巨大的喷气机,”佐治亚理工学院研究科学家、8 月 3 日发表在《科学》杂志上的一篇关于结构的论文的作者 Levi Boggs Advances,在新闻稿中说。
这样的三维结构对于解码巨大的喷气机很重要,因为它们从云中升起意味着它们经常被遮挡。 “我们能够在云顶上方看到非常高频的源,这是以前从未见过的这种细节水平,”博格斯说。 这些 VHF 信号提供了有关巨型喷气机的信息的金矿。
基本上,从雷暴云中发出的闪电是由领导者和飘带共同产生的。 领导者是有助于产生闪电的电荷差异的结果,并且在这些发展中的螺栓的最尖端发现了流光。 这些力量共同作用以传播从暴风雨云内部引导的电流,但领导者通常形成大部分放电。
这项新研究的研究人员首先明确地看到巨大的喷气式领导者和飘带位于上方 俄克拉荷马州事件期间的雷暴云,而不是通常发现它们的底部。 其次,“无线电和光学数据显示了第一个明确的证据,表明闪电网络观测到的 VHF 是由领先者前面的拖缆产生的,”研究作者写道。
“这些冷拖缆在云层上方开始传播 顶,”博格斯解释道。 “它们一直传播到低电离层到 50-60 英里的高度,在云顶和低电离层之间建立了直接的电气连接。”
除此之外,该团队还剖析了许多其他有趣的巨大射流电荷动力学,甚至定居 关于为什么这些奇怪的光束会喷出的一种可能的解释。 “无论出于何种原因,通常都会抑制云对地的排放,”博格斯谈到从俄克拉荷马州事件中收集的记录时说。 “在没有我们通常看到的闪电放电的情况下,巨大的喷流可能会缓解云中多余负电荷的积聚。”
换句话说,一些雷暴云可能会抑制它们的负能量——正如他们所说,那就是 一定会以一种或另一种方式出现。









