科学家捕捉到一次触及太空边缘的破纪录的反向闪电

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科学家们提出了迄今为止观测到的最强大的闪电“巨大射流”的描述。它发射的能量相当于60个普通的闪电向上射向太空。

这些巨大的喷流是风暴云喷出的强大的电能爆发——不是向下到地面,而是向上到电离层。它们属于风暴期间在高层大气中发生的一组不断增长的瞬时事件。高度使得观察它们更加困难。

这一事件发生在2018年5月俄克拉荷马州的一场风暴期间,几台仪器同时捕捉到了这一现象,包括地基闪电测绘阵列、天基地球同步闪电测绘器(GLM)和地球同步运行环境卫星(GOES)网络,以及一名公民科学家用低光相机拍摄的照片。

这是迄今为止见过的最强大的一次,向上抛出了约300库仑的电荷。相比之下,普通闪电的强度通常在5库仑左右。

不同类型的电磁波从射流的不同结构中发射出来。在22至45公里(14至28英里)的高空探测到甚高频(VHF)射电源,而在15至20公里(9.3至12.4英里)的高空,光学发射仍然更接近喷气起源的云顶。

该研究的作者之一史蒂夫·卡默(Steve Cummer)说:“VHF和光学信号明确证实了研究人员的怀疑,但尚未得到证实:闪电产生的VHF无线电是由位于发展中的闪电尖端的称为流线的小结构发射的,而最强的电流明显流经尖端后面的一个称为先导的导电通道。”

该研究的通讯作者李维·博格斯(Levi Boggs)说:“不管出于什么原因,云到地面的放电通常会受到抑制。”“有一个负电荷的积累,然后我们认为风暴顶部的条件削弱了最上面的电荷层,这通常是正电荷层。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层中多余负电荷的积聚。”

这项研究发表在杂志上科学的进步。

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