畢竟，神秘的，顛倒的閃電可能不是怪胎現象

在我們宏偉的星球向我們投擲的所有天氣現象中，閃電是最壯觀的也是最神秘的之一。 儘管經常發生暴風雨，但我們仍然很難理解和描述暴風雨在天空中產生的嘶嘶聲。

實際上，一種閃電是如此奇怪和罕見，以至於我們甚至沒有確切的證據，直到1990年，當時研究人員在前一年從NASA的太空梭拍攝的視頻中發現了其標誌性的「火箭狀」運動。

後來被稱為「藍色射流」的條紋現在被認為是持續僅幾百毫秒的明亮閃光，因為閃電從雲層向上延伸到平流層。

一架藍色噴氣機在夏威夷拍攝。 （雙子星天文台/ AURA / Wikimedia Commons）

我們無法輕易地在雲層的陰影下看到這種現象-但這並不意味著科學家無法從雲層之上觀察到它。 距地球約400公里（250英里）的軌道環繞著國際空間站，並且一段時間以來，機載儀器一直在監視著這些神秘的倒掛閃電。

現在，在2018年安裝之後，配備了光學感測器，光度計以及伽馬和X射線檢測器的歐洲空間站天文台記錄了暴風雲頂部的五次藍色閃爍，其中一個以藍色噴射條紋結尾高空進入平流層。

丹麥技術大學的物理學家托斯滕·諾伊伯特（Torsten Neubert）領導的一組研究人員表示，這些罕見的瞥見為神秘放電的發生提供了一些有價值的見解。

人們認為，當帶正電的雲頂在雲邊界和上方的空氣層遇到負電荷層時，才會啟動藍色噴射。 人們認為這會導致形成擊穿現象的電擊穿-電離空氣的不可見導電通道，雷電沿著該通道傳播。

但是，我們對藍色噴射機隊長的了解非常有限。 這是Neubert及其團隊分析的數據填補空白的地方。

2019年2月26日，大氣-空間相互作用監測器（ASIM）天文台在暴風雲的頂部記錄了五次藍色閃爍，每次閃爍約10微秒，距離太平洋的諾魯島不遠。

這些閃光之一產生了藍色射流，到達平流層頂-平流層與電離層之間的界面，高度約50至55公里（約30至34英里）。

此外，天文台記錄了稱為ELVES（由於電磁脈衝源引起的光發射和極低頻擾動的簡稱）的大氣現象。 這些是電離層中不斷擴大的光和紫外線發射環，出現在暴風雲上方，持續時間只有一毫秒左右，如下動畫所示。

它們被認為是由電離層底部的電磁脈衝由閃電放電引起的。

但是，領導者發出的紅色光微弱且非常有限。 研究小組說，這表明，與地面和雲層之間的成熟雷電領導者相比，該領導者本身非常短且局部。

這也表明，閃光燈和藍色射流本身就是放電流的一種類型：分支化的扭動火花從電離空氣顆粒的鏈式反應中從特斯拉線圈等高壓電源中發出。

研究人員在論文中寫道：「然後我們提出，紫外線脈衝是精靈，它們是由流光閃光電流而不是雷電流產生的。」

他們認為，閃光類似於狹窄的雙極事件。 這些是雷雨期間在雲內部發生的大功率射頻放電，已知會在雲內部觸發閃電。 研究小組說，雲層頂部的藍光可能是這種現象的光學等效物，並且可以發展成藍色噴射。

由於狹窄的雙極事件非常普遍，因此這可能意味著藍色閃爍也比我們想像的更為普遍。 了解它們的普遍性可以使我們更好地了解風暴和閃電，更不用說我們的大氣以及其中所有複雜的相互作用了。

該小組的研究已發表在《自然》雜誌上。