毕竟，神秘的，颠倒的闪电可能不是怪胎现象

在我们宏伟的星球向我们投掷的所有天气现象中，闪电是最壮观的也是最神秘的之一。 尽管经常发生暴风雨，但我们仍然很难理解和描述暴风雨在天空中产生的嘶嘶声。

实际上，一种闪电是如此奇怪和罕见，以至于我们甚至没有确切的证据，直到1990年，当时研究人员在前一年从NASA的航天飞机拍摄的视频中发现了其标志性的“火箭状”运动。

后来被称为“蓝色射流”的条纹现在被认为是持续仅几百毫秒的明亮闪光，因为闪电从云层向上延伸到平流层。

一架蓝色喷气机在夏威夷拍摄。 （双子星天文台/ AURA / Wikimedia Commons）

我们无法轻易地在云层的阴影下看到这种现象-但这并不意味着科学家无法从云层之上观察到它。 距地球约400公里（250英里）的轨道环绕着国际空间站，并且一段时间以来，机载仪器一直在监视着这些神秘的倒挂闪电。

现在，在2018年安装之后，配备了光学传感器，光度计以及伽马和X射线检测器的欧洲空间站天文台记录了暴风云顶部的五次蓝色闪烁，其中一个以蓝色喷射条纹结尾高空进入平流层。

丹麦技术大学的物理学家托斯滕·诺伊伯特（Torsten Neubert）领导的一组研究人员表示，这些罕见的瞥见为神秘放电的发生提供了一些有价值的见解。

人们认为，当带正电的云顶在云边界和上方的空气层遇到负电荷层时，才会启动蓝色喷射。 人们认为这会导致形成击穿现象的电击穿-电离空气的不可见导电通道，雷电沿着该通道传播。

但是，我们对蓝色喷射机队长的了解非常有限。 这是Neubert及其团队分析的数据填补空白的地方。

2019年2月26日，大气-空间相互作用监测器（ASIM）天文台在暴风云的顶部记录了五次蓝色闪烁，每次闪烁约10微秒，距离太平洋的瑙鲁岛不远。

这些闪光之一产生了蓝色射流，到达平流层顶-平流层与电离层之间的界面，高度约50至55公里（约30至34英里）。

此外，天文台记录了称为ELVES（由于电磁脉冲源引起的光发射和极低频扰动的简称）的大气现象。 这些是电离层中不断扩大的光和紫外线发射环，出现在暴风云上方，持续时间只有一毫秒左右，如下动画所示。

它们被认为是由电离层底部的电磁脉冲由闪电放电引起的。

但是，领导者发出的红色光微弱且非常有限。 研究小组说，这表明，与地面和云层之间的成熟雷电领导者相比，该领导者本身非常短且局部。

这也表明，闪光灯和蓝色射流本身就是放电流的一种类型：分支化的扭动火花从电离空气颗粒的链式反应中从特斯拉线圈等高压电源中发出。

研究人员在论文中写道：“然后我们提出，紫外线脉冲是精灵，它们是由流光闪光电流而不是雷电流产生的。”

他们认为，闪光类似于狭窄的双极事件。 这些是雷雨期间在云内部发生的大功率射频放电，已知会在云内部触发闪电。 研究小组说，云层顶部的蓝光可能是这种现象的光学等效物，并且可以发展成蓝色喷射。

由于狭窄的双极事件非常普遍，因此这可能意味着蓝色闪烁也比我们想象的更为普遍。 了解它们的普遍性可以使我们更好地了解风暴和闪电，更不用说我们的大气以及其中所有复杂的相互作用了。

该小组的研究已发表在《自然》杂志上。