5000年后一些神秘的大气光晕依然无法解释

天空中偶现的神秘光晕，你知道它的起源吗？

于德国捕捉到的22°大气光图片（图源：帕崔克·卢布）

自近5000年前首次观测至今，研究人员已经对光穿过大气层冰晶在空中形成的大气光晕这一光学错觉有了很多记录。

大气光晕“目录”详细记录了那些已知来源的常见大气光学错觉现象，同时也记录了一些未知来源的稀有气晕。

气晕是由小于10毫米的冰晶在大气中聚集产生。这些大气错觉的特征例如它们的颜色、或者它们具备的弧状结构、点位、白色环，都取决于光照向这些冰晶发生散射后的形状和方向。一般来说，散射现象对应的晶体类型可以通过它们产生的光晕形状进行判断。

从至少巴比伦时代（始于公元1895年）起，这些大气光学错觉就已经被人类记录在册，碑上的楔形文字详细记录了这些现象。然而，多亏了手机的涌现，人们可以借助附带的相机随时进行拍摄，对这些现象，科学家民从未通过指尖获取如此多的数据。

除了丰富的气晕目录外，这项新的研究-基于直至2021年底收集的观测结果-突显了现象研究的空白。目录作者也规划了一些有前景的方法既辅助他们进一步观测，又促使公众通过自己的手机和数字摄影参与到记录这些现象的过程中。

完整的目录将气晕现象分为119个不同的类别并且详述了每个类别的产生条件，如温度和湿度。

2010年12月12日摄于芬兰坦佩雷的一张砖石尘状光晕。（图源：马可·瑞康尼恩）

可常规观测光晕一年至少可以观测到一次，一般是由太阳光散射、折射和聚焦产生，或者是六边形水冰晶以一种无序的、或横向或纵向角度经过月球反射形成。

仅占所有观测光晕1/100的另一个稀有光晕目录，则进一步将光晕分为已知起源的、未知起源的和奇怪的。

“通常，光晕是光和六边形水冰晶的共同作用产生的”，芬兰地理空间研究所科学家、赫尔辛基大学的博士生贾莫·莫莱恩说。“然而，这无法用来解释一些被观测到的奇怪光晕”。

莫莱恩和赫尔辛基大学教授共同整理了大气光晕目录并命名了一些这类型的奇异气晕。“自从20世纪初首次发现起，椭圆形和博特林格环状气晕的起源至今仍然是一个谜，”研究人员说。“其中一个是我于1995年首次发现的，名叫莫莱恩弧。”

研究人员说研究神秘气晕产生的关键可能在于异形冰晶或空气中弥散的其它矿物质。

格里采维奇说研究表明，奇异气晕的特殊形状是人为因素导致的，例如大气排放物或高压电线产生的强烈电磁作用。她认为这些因素能干扰空气中冰晶的方向进而导致奇异气晕的产生。

“为了解开谜团，特意收集了大气中形成奇异气晕的冰晶样本，但并未得到答案，反而带来了更多的疑问”。格里采维奇在声明中补充说，也许在其他行星周围发现的大气光晕有助于解开这个谜团。

这包括在火星大气中观测到记录在册的气晕，也可以用于更好的理解这颗红色星球稀薄的弥散大气。

“这种观测证明了火星大气中存在六边形冰晶层或其他矿物质,”格里采维奇说，“有人认为这些气晕可能是由二氧化碳晶体形成的”。

她补充，对于火星的大气状态，数学因素模型可以提供关于其气晕产生原因的有用信息。

Duo的研究成果出版在《定量光谱学与辐射转移杂志》。

BY:Robert Lea

FY: 杂七八糟嘿

如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处