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nasa拍神秘极光(俄罗斯宇航员太空拍极光)
俄宇航员太空拍下北极光,北极光究竟有多美?
极光来源于拉丁文伊欧斯一词。传说伊欧斯是希腊神话中“黎明”的化身,是希腊神泰坦的女儿,是太阳神和月亮女神的妹妹。当人类第一次仰望天际惊见北极光的那一刻开始,光就一直是个“谜”。长久以来,人们都各自发展出自己的极光传说北极光,比如在芬兰语中,北极光则被称为“revontulet”,直译过来就是狐狸之火。古时的芬兰人相信,因为一只狐狸在白雪覆盖的山坡奔跑时,尾巴扫起晶莹闪烁的雪花一路伸展到天空中,从而形成了北极光。
nasa拍神秘极光(俄罗斯宇航员太空拍极光)
极光是一种大自然天文奇观,它没有固定的形态、颜色也不尽相同,颜色以绿、白、黄、蓝居多,偶尔也会呈现艳丽的红紫色,曼妙多姿又神秘难测。极光的发生只有在严寒的秋冬夜晚,高纬度的地区,才有机会目睹,因为漆黑寒冷的夜晚北极光最易出现,所以最佳时刻则是11月至次年2月晚上10点到凌晨2点,有些时候可持续1小时左右。
那么北极光究竟有多美呢?有许多的摄影师一生在追求拍摄极光,让我们看看这些摄影师都是如何评价极光的吧。首先是摄影师张某,他表示“二月对北极光猎人而言是令人兴奋的时节。大自然太美了,树上堆着又厚又重的积雪,一切形状都是圆润柔和的。我记得2016年2月是一个多云天气特别多的月份。那天天气预报说未来24小时确定天晴。我起了个大早,步行登上库尔山(Kuertunturi),去拍摄阳光和雪景,同时也顺便为晚上的拍摄踩点。我回来重整背包,带上摄影器材和更多的衣服再次出发。我把所有装备都放在雪橇上,一路滑雪上山,然后在那里等待着。结果我中了大奖。这个晚上简直是神了!我想我这辈子都会记得这年的2月16日,这是2016年的最佳北极光之夜。北极光如此强烈,以至于我无论向哪里看北极光都在,整个天空全被覆盖。”
而于某则表示“在雾气与静谧的包围之中,我们开始慢慢前行。听到的唯一声音就是脚下的积雪在咔哧咔哧作响。头灯摇晃的光柱引导着我们。然后,在北极圈以北的黑暗与寒冷之中,我们见到了此生所见的最美的一幕。”
北极光的美惊艳了全世界,有时间一定要带上你爱的人一起去看一次极光呀。
旅行者一号拍摄的一张几乎全黑的照片为什么会震撼无数人?
旅行者一号拍摄的一张几乎全黑的照片为什么会震撼无数人?因为在这张照片中可以清晰看到地球在宇宙中只如一粒灰尘这么渺小!
当我们抬头看向夜空时,冬季时的天空,天狼星是夜空中最亮的星星,而对于生活在地球上的人类而言,无论天上的星辰多么耀眼,也比不过太阳的光芒。
太阳是太阳系名副其实的“老大”,它占据了太阳系百分之九十九以上的质量,太阳的质量达2000亿亿亿吨,是地球的33万倍,而一个太阳的体积就是地球的130万倍。
太阳的存在对于人类而言也是必不可少的,如果没有了太阳,地球将会是一颗冰冷的星球,温度低至零下100度的地球,根本不可能有生命存在。
我们经常听到这样一句话“宇宙是浩瀚的”,那么,宇宙实际上有多大呢?以地球为例,地球作为太阳系的一员,它的直径在12756公里,面积达到了5.1亿平方公里。
仅是地球的赤道的周长就超过了4万公里,在没有交通工具的帮助下,人类想要走遍地球的每一个角落,这几乎是一件不可能完成的事,而即使是有了交通工具,人类环游世界也需要花费大量的时间。
在浩瀚的宇宙之中,太阳的地位却是无足轻重的,据研究,银河系中有1千亿到4千亿颗恒星,其中百分之九十都是矮星,而太阳就属于矮星之列,这也证明了,除太阳之外,宇宙中还有千千万万颗和太阳相似的星球存在。
而我们都知道,地球不过是浩瀚宇宙中的一员而已,人类的存在是非常渺小的,而地球之于整个宇宙而言,或许就是灰尘也算不上的存在,为什么会这么说呢?其实,远在数亿公里外旅行者一号飞船早就给出了答案。
1977年,美国宇航局发射了一架名为“旅行者一号”的太阳系空间探测飞船,这架探测器原本的目的仅在于探索木星以及土星这两颗气态行星。
旅行者1号(Voyager1)是由美国宇航局研制的一艘无人外太阳系空间探测器,重815千克,于1977年9月5日发射,是第一个提供了木星、土星以及其卫星详细照片的探测器。 旅行者1号是离地球最远的人造卫星,成为第一个穿越太阳圈并进入星际介质的宇宙飞船。
旅行者1号探测器,是以三块放射性同位素温差发电机作为动力来源。这些发电机已经大大超出了起先的设计寿命,一般认为它们在大约2020年之前,它们仍然可提供足够的电力令太空船能够继续与地球联系。
在1980年,旅行者一号圆满地完成了探测任务之后,科学家惊讶地发现,旅行者一号竟然还可以继续在太空飞行,而且飞行器的状态非常完好,因此,科学家决定更改旅行者一号的探测任务,转变为对太阳系外的探索。
旅行者一号之所以能在太空中航行42年,除了本身拥有优秀的续航能力以外,旅行者一号还接触了木星以及土星强大的“弹弓引力”,这不仅能帮助旅行者一号节省能源,而且还能保证旅行者一号的运行轨道不会偏离。
而如今,这架无人探测器已经飞到了距离地球211亿公里的地方了,它目前处在星际空间,这也意味着,旅行者一号很快就要飞出太阳系了。
除了探索太阳系以外,旅行者一号身上还肩负着寻找地外生命的任务,在旅行者一号发射前,科学家就在这艘飞船上安装了载有人类文明和历史的光盘,人们期盼着,旅行者一号会遇见地外生命。
而在旅行者一号飞离地球65公里的时候,旅行者一号向地球拍摄了一张照片,乍一看之下,这张照片似乎是全黑的,什么也看不见,然而,这张照片却震撼了全世界的科学家和无数的人。
这是因为在照片的角落中,人们隐约看见了一粒淡蓝色的点,而这颗比灰尘还小的点竟然就是我们的地球,可想而知,地球在宇宙中是多么渺小的存在。
这架探测器已经飞离太阳系211亿公里了,旅行者一号距离地球100公里,这时的地球已经成了一个灰尘般大小的点,而太阳虽然是最亮眼的星星,但看上去已不再特别。
美翻了!俄宇航员太空拍下北极光,如何描述这一奇景?
我们生活的地球是一个非常美丽的“大观园”。在地球上我们可以看到高山流水的高雅神韵,可以看到广阔平原的无边无际,可以看到大海的波涛汹涌,也可以看到蓝天白云的靓丽多姿……不错,我们在地球上看这一切都是这么美。近日俄国宇航员在太空中拍下了北极光 ,真的很美。
在当地时间1月14日,俄国宇航员Kud-Sverchkov在社交平台上发布了从国际空间站拍摄到的北极光,令人惊叹的延时镜头记录下来了这一迷人的伟大时刻。从镜头中我们看到晚上的地球是暗暗的、蓝蓝的。为什么地球是蓝色的呢?因为我们在上初中的时候就知道地球上70%都是海洋。随着卫星的移动,我们看到在远处慢慢出现了一道光线,这条光线是绿色的,光线出现之后,我们更加清楚地看到地球的表面,真的都是蓝色的海洋。而这道绿光越来越亮,越来越清晰,仿佛是一道绿色的“彩虹”出现在了人们的眼前一样。真的太神奇、太美了!
从视频中我们看到镜头移动的还是非常快的。在镜头面前偌大的一个地球显得好小好小,感觉很快地球上所有的面都被拍摄完了。我们也看到”镜头对准地球的时候才能看到地球的美丽“容颜”,除此之外,太空中都是漆黑一片,也让人感到很孤独。此刻我们就想到了一直在太空飞船中工作的宇航员,他们真的是太能耐得住寂寞了,他们真是太伟大了,他们是默默无闻地为人类做贡献,牺牲了大好青春和亲情、友情、爱情等。没有他们的探索,我们还是不能完全认识人类的这个“大观园”。
极光是一种绚丽多彩的等离子体物力现象。其发生是由于太阳带电粒子流,也就是太阳风进入地球的磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉现象。这也是宇航员在太空中“旅行”时所发现的一处“美景”,相信宇航员在看到这一“景观”时,也是非常惊喜的。
NASA朱诺号探测器捕捉到木卫三的惊人景象-
美国宇航局的朱诺任务在2022年1月12日航天器对木星进行第39次近距离飞越时拍摄到了木星南半球的这一景象 。可以看到同一画面中还有两个世界,木星引人入胜的卫星木卫一和木卫二。
木卫一是太阳系中火山最多的天体,而木卫二欧罗巴的冰冷表面下隐藏着一个液态水的海洋。2022年9月,朱诺号将有机会利用一些科学仪器对欧罗巴进行更详细的观察,届时该航天器将对这颗神秘的卫星进行几十年来最接近的飞越。该任务还将在2023年底和2024年初接近木卫二。
不久前,朱诺号拍摄了另一张令人惊叹的图片,这次是木星的卫星木卫三Ganymede,太阳系中最巨大的卫星。美国宇航局的朱诺任务在2021年6月近距离经过木星这颗巨大的卫星时,拍摄到了木星卫星Ganymede的复杂表面。
在木星的卫星Ganymede上的一个引人注目的陨石坑。卫星Ganymede上大多数陨石坑都有从撞击痕延伸出来的亮光,但约有1%的陨石坑有暗光。这张由JunoCam在接近Ganymede时拍摄的图片显示了其中一个暗光的陨石坑。这个名为Kittu的陨石坑直径约为9英里(15公里),周围是在形成陨石坑的撞击过程中喷出的深色物质。
科学家们认为,来自撞击体的污染物产生了暗光。随着时间的推移,这些暗光保持着黑暗,因为它们比周围的环境要温暖一些,所以冰被驱赶到附近更冷、更亮的地形上凝结。Ganymede是我们太阳系中最大的卫星,甚至比行星水星还要大。它是已知的唯一一颗有自己磁场的卫星,这导致了环绕两极的极光。
宇航员拍下的北极光美丽至极,极光是一种怎样的自然现象?
自从人类首次突破地心引力限制、离开地球的大气层以来,我们就能够看清我们的星球实际上的样子:一颗漂浮在深渊空间中蓝色大理石。海洋为我们的世界提供的基础的色彩——蓝色,其间夹着的还有云层和冰川覆盖地区的白色,树木覆盖着的陆地的郁郁葱葱的绿色,以及那些干燥、干旱的沙漠土地的棕色。但是,当我们在夜晚观察我们的地球的时候,没有反射的太阳光照亮这些常见的景象,于是,那些来自于城市灯光、电闪雷鸣和受到大气影响的更加微妙的信号得以显现。当时机恰好的时候,极光的出现将成为最显眼、最壮观的景象。
极光通常都是绿色的,它产生于大气层的最上层,距离地球表面由50、100甚至200公里更多。它们如波浪一般地落下,在天空中闪烁着,并在地球两极的附近形成成百上千英里的圆圈。从绕行地球的轨道,而不是地球表面的角度上来看,极光看起来是一道非常奇怪的、绿色的、燃烧着的火焰,它穿过了大气层的最外延和太空之间的边界。
但是,这里发生了太多比火灾还要宏大的故事。那些在大气层中,由于太阳和其与地球各个磁场、原子和中子之间的相互作用而真实的、正在发生的事情,促成了极光产生的唯一可能性。实际上,在太阳系的所有世界中,只有地球具有我们认识的所有颜色的可见光,然而这也正是因为这三个因素的独特结合。
1.太阳爆发
在正常的情况下,太阳发射出一束稳定的粒子流,这股粒子流被称为太阳风。从太阳日冕中散发出的过热气体使日冕中的原子发生电离反应,质子、电子和较重的原子核等粒子以大约每小时一百万英里的速度,穿过太阳系,向四面八方射出。但是,当发生了太阳耀斑、日冕物质抛射或者其他在太阳上的爆发的时候,这些粒子在某一个特定的方向上的通量会急剧增加,那些穿过太阳系的粒子的飞行速度也在显著地升高,最高可达到光速的0.8%。而这些在太阳上发生的爆发,总会有一些随机的指向太阳系的一颗行星,其中也包括地球。
2.地球磁场
地球磁场的的磁力发电机会产生一个相对强的磁场,这个磁场不仅可以涵盖整个地球,而且还能一直延伸到太空。大部分的带电粒子都受到这一磁场的影响,从而偏离我们的世界,但是地球的两个磁极——南北两极——却是这一磁场最弱的两个点。由于磁场线只能绕圈,因此他们必须在两个不同的位置穿过地球。在这种情况下,带电粒子并非受到磁场影响,发生偏移离开地球,而是集中到围绕着这些磁极的圆形区域中。太阳黑子爆发得越强,极光到达两极的距离就越远,从而产生的极光现象就愈加壮观。
3.地球的大气层
如果我们没有目前的大气层,那么所有的这一切都将毫无意义。大气层中含有77%的氮气、21%的氧气以及大约1%的水蒸气,这些成分组合起来足以产生出我们可以看到的全部色域。我们大气中的其他成份要么是惰性气体(浓度约为1%的氩气),要么是浓度小到基本不会造成任何显著的影响的气体(比如0.04%的二氧化碳或者甲烷)。但是带电粒子发生电离反应,破坏了原子和分子之间、将这些大气组成成分链接在一起的键,并产生了这些不稳定的离子和自由的电子。
当自由电子最终找到与他们结合的离子的时候,它们的能量就会下降,从而创造出令人叹为观止的色彩多样性。在所有的这些大气的组成成份中,是氧气(是主要成份,在558纳米处有很强的发射线)和氮气(是大气中含量第二的成份,以一种较长的波长发射类似的射线)产生了一种和我们最常与极光联系在一起熟悉的、壮观的绿色,然而通常在更高的海拔,极光有时也有可能呈现出蓝色和红色,这是因为三种大气元素和他们之间的组合作用产生的结果。
来自国际空间站的、细致的地球观察者会发现其他绿色、黄色和红色,以及一种持续存在的现象:我们大气层的辉光。普通的旧的日光足以在我们的大气层的各个层上产生少量的电离反应,并且当氧气(绿色)、钠(黄色)、氢(红色、更上面的大气层)在夜间和电子重新组合,从而导致这些不同颜色的稳定地释放。除此以外,蓝色的雷击和城市的灯光使得国际空间站的观测视野是如此的独一无二。
但是这三个因素的结合——太阳的爆发、地球磁场和我们的大气组成成分——导致了这极其壮观的极光秀,而极光则使上下两侧的空中观察者如此心神愉悦。只有在地球上,这种不可思议的组合才会发生,而且我们所知道的其他的世界都没有像地球这样的。这也是历史上第一次,我们可以以最高的分辨率观看这场极光秀。
相关知识
极光,是一种等离子体现象,主要发生在具有磁场的行星上的高纬度区域,而在地球上的极光带即是经度上距离地磁极10°至20°,纬度宽约3°至6°的区域。当磁暴发生时,在较低的纬度也会出现极光。
现代物理学对其产生原理有详细描述,地球上的极光是由于来自磁层和太阳风的带电高能粒子被地磁场导引带进地球大气层,并与高层大气(热层)中的原子碰撞造成的发光现象。极光不只在地球上出现,太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
NASA首次探测到来自木星的高能X射线
美国宇航局(NASA)一个用于观测深空 高能X射线 的太空望远镜,居然探测到来自 木星 的高能X射线。这些射线是太阳系内除了地球以外,从行星所发出的最高能的射线。木星有着怎样的机制才有此能力?
核光谱望远镜阵列(Nuclear Spectroscopic Telescope Array,缩写为NuSTAR)是NASA于2012年发射的太空望远镜。它的目标是探测高能波段的X射线,以研究太阳系之外、遥远外太空里像超新星爆发、巨型黑洞引力在其周围产生炙热吸积盘等这些激烈的天体事件所发出的高能射线。发表于《自然·天文学》(Nature Astronomy)期刊的一份研究揭示,NuSTAR接收到了从 木星 发出的 高能X射线 。
这份研究的主要作者之一哥伦比亚大学(Columbia University)的天体物理学家卡亚·莫里(Kaya Mori)说:“行星能够发出NuSTAR探测波段之内的X射线,这可不容易。但是木星有一个强大的磁场,而且自转速度很快。这些特点意味着这颗行星的磁层就像一个巨型的粒子加速器,因此有可能产生高能射线。”
研究介绍说,X射线也分为低能的和高能的。低能X射线也叫“软X射线”(soft X-rays),高能X射线也叫“硬X射线”(hard X-rays)。
科学家以前在木星上探测到过低能X射线,比如在木星两极出现 极光 的地区。木星两极的极光也是木星的一大特色。地球上的极光是太阳风吹来的高速带电粒子与地球磁场作用的结果,而木星上极光的基本机制与此类似,但是带电离子不是来自太阳,而是来自它的一颗有着活跃火山活动的卫星——木卫一(Io)。木星两极的极光常年存在,但是肉眼不可见,因为是紫外线波段的光,和一些低能X射线。
NASA的另一个太空观测站钱德拉X射线观测台(Chandra X-ray Observatory)和欧洲太空局(ESA)的XMM-牛顿卫星(XMM-Newton),之前都观测到从木星两极地区发出的低能X射线。
现在,同样是在木星的两极出现 极光 的地区,科学家又探测到了高能X射线。研究人员只是认为这的确有可能,但是对其具体的产生机制并不了解。
合作研究者伦敦大学学院(University College London)的威廉·邓恩(William Dunn)说:“这项发现并没有结案,而是开启了新的研究篇章。我们对于这些(高能)射线的来源和产生机制还有很多问题。我们只知道转动的磁场可以加速粒子,但是我们不明白这些粒子在木星上怎样达到这么高的速度。什么样的基础过程会自然产生这些高能粒子?”
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