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科学家称：新“沙丘”极光的谜团已解开
（图）沙丘状的极光（图片来源：格雷姆·惠普斯）
一支由芬兰领导的研究小组对2020年首次在科学文献上报道的“沙丘”极光有了新的见解 。
【极光还有沙丘状的？这有什么新鲜？带你解开谜团】天空中闪烁的夜光提供了大量数据证实了此前的猜想 ， 即沙丘状极光在重力波和氧原子的结合下产生 。
2016年 ， 公民科学家首次发现了这种类型的极光 ， 赫尔辛基大学的研究员们于2018年观察到该极光类型 ， 并于2020年证实了这一点 。 在这项新的研究中 ， 该大学将公民科学家于2016年1月20日目睹的情况与卫星从轨道上观测到的同一风暴进行了对比 。
该大学的博士后研究员、首席研究员马克西姆·格兰丁 ， 在一份关于2016年风暴的文章中写道：“人们在一片非常大的区域内看到了这些沙丘 ， 且将近四个小时 。 ”他补充说 ， 研究小组判断这一形状由东到西绵延930英里（1500公里） ， 从南到北贯穿250英里（400公里） 。
极光（Aurora） ， 指北极光或在北半球看到的极光(Aurora Borealis) ， 通常在太阳的带电粒子穿过地球磁场并与氧、氮等元素的原子和分子相互作用时发生 。
沙丘状极光之所以与众不同 ， 是因为它们出现在一种被称为中层顶的边界上 ， 也就是中间层和紧邻其下的逆温层的交界上 。 科学家们从美国航空航天局（NASA）2001年发射的通过热成层、电离层、中间层能量和动力学卫星（TIMED）搜集的2016年的数据中发现了逆温层 。
（图）沙丘状的极光（图片来源：格雷姆·惠普斯）
在2016年风暴期间 ， TIMED卫星从轨道上利用大气探测仪探测到了中间层 。 与此同时 ， 科学家们还发现了带有负电荷的粒子团 ， 即电子 ， 就正好附着在风暴出现的上方 。 这些数据来自使用特殊传感器紫外线光谱成像仪（SSUSI）的美国军用卫星 ， 该仪器旨在提供常规且快速的高层大气和极光报告 。
这篇文章还提到 ， 芬兰、挪威以及苏格兰的公民科学家们于2016年收集到的“有用的图片和视频资料”提供了更多新的数据 ， 包括从苏格兰拍摄的一段延时摄影 。 通过该视频 ， 科学家们判断出沙丘极光的传播速度超过200米/秒（约合每小时447英里） ， 相比之下 ， 典型的商用飞机巡航速度约为550英里/时或885公里/时 。
研究小组希望更多地了解在沙丘极光发生期间的大气波行为 ， 但他们表示需要更多的观测数据 。
这并非追光猎人最近首次发现的新情况 ， 早在2018年 ， 公民科学家们也发现了天空辉光 ， 亲切地称之为史蒂夫（STEVE） 。
相关知识：
极光（英文：aurora 复数auroras或aurorae；或用polar lights表示） ， 是一种呈现在地球天空中的自然光 ， 主要出现在（北极和南极周围的）高纬度地区 。 极光通常以类似幕布、放射状、螺旋状或动态闪烁的形式出现在整个天空中 ， 发出动感的绚丽光芒 。
氧是一种化学元素 ， 符合为O ， 原子序数为8 。 它是元素周期表中硫族的成员（不确定该信息是否准确 ， 原文：It is a member of the chalcogen group in the periodic table） ， 是一种活性很高的非金属 ， 也是一种氧化剂 ， 容易与大多数元素和其他化合物形成氧化物 。 氧是地球上最丰富的元素 ， 是宇宙中第三丰富的元素 ， 仅次于氢和氦 。 在标准温度和压力下 ， 两个氧元素的原子结合形成氧气 ， 这是一种无色无为的双原子气体 ， 化学式表示为O? 。 双原子氧气目前占地球大气的20.95% ， 尽管这一比例在很长一段时间内发生了巨大的变化 。 氧以氧化物的形式几乎构成了地壳的一半 。
BY: Elizabeth Howell
FY: 大C
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