南极上空现神秘夜光云：陨星碎屑形成

一段视频显示了南极洲上空的夜光云。

这张图显示了温室气体甲烷是如何在高层大气中分解成水蒸气的。这些水蒸气会凝结成冰晶，进一步促进夜光云的形成

北京时间12月28日，据美国宇航局网站报道，美国宇航局的“大气层中间层冰晶天文探测器”(AIM)是一颗专门观测地球大气层夜光云的卫星。这颗卫星的数据显示，夜光云可能是一个不可思议的“地球物理灯泡”，每年春天结束时都会发光，并在接下来的5-10天内达到最大亮度。

随着12月的到来，南极上空开始出现夜光云。今年的夜光云大约在11月20日开始出现。起初它们是一小块薄薄的铁蓝色云，但它们很快扩散并覆盖了几乎整个大陆。在整个过程中，AIM卫星进行了全程监控。

AIM卫星科学的成员、科罗拉多大气和空间物理实验室的科拉·兰德尔说:“今年南极洲上空夜间云层出现的时间比往常要早。自AIM卫星发射以来，只有2009年还相对较早。”

夜光云——NLCs是地球上最高的云。它们云核的形成与在高海拔分解的微小陨石碎片有关。这些高云分布在距离地面83公里的区域。当阳光照射到构成云层的微小冰晶上时，它们会发出一种漂亮的铁青色。

夏天是夜光云分布最广、最明亮的时候。现在南半球是夏天，夜光云在11月份照耀着南极。这种情况将持续到明年2月左右。从五月到八月，北极上空将出现夜光云。

那么为什么夜光云会在夏天出现呢？这个问题的答案与地球大气层的风向和水蒸气的流动有关。因为在夏天，大量的水蒸气上升到更高的高度，进入高层大气并与这里的“陨石碎片”结合。然而，具有讽刺意味的是，夏天也是地球高层大气中最冷的时候，这使得形成夜光云的冰晶有机会大量出现。

近年来，夜光云现象有所扩大。当夜光云在19世纪首次出现时，你必须去极地旅行，才能有幸目睹它们。在本世纪初，你甚至可以在美国的科罗拉多州或犹他州看到这种现象，那里的纬度非常低。

一些研究者认为这是全球气候变化的表现。自19世纪以来，甲烷一直是一种温室气体，其在地球大气中的含量显著增加。

AIM卫星首席科学家、汉普顿大学教授詹姆斯·罗素说:“当甲烷进入高层大气时，它会经历复杂的化学反应，最终变成水蒸气。多余的水蒸气也将成为形成夜光云所必需的冰晶的物质来源。”

如果这些理论中的一些是正确的，那些夜光云可以作为一个重要的指标参数来反映温室气体含量的增加。罗素认为，这一前景是加强夜光云监测和研究的重要原因之一。

AIM宇宙飞船是专门为研究夜光云而设计的。这颗卫星于2007年发射。此后，它取得了一系列重要发现，包括了解小陨石碎片在夜光云形成中的作用，以及夜光云与大气中其他循环系统之间的遥相关。随着美国国家航空航天局批准将卫星在轨道上的工作时间再延长两年，预计它将会有更重要的发现。