午夜太阳:月球阴影在大气中现神秘弓波
根据国外媒体报道,天文观测摄影师伯恩特奥尔森在挪威北部的特罗姆瑟捕捉到了震撼人心的“午夜太阳”奇观。这次奇观发生在2011年7月1日至2日的日偏食期间,当时日食在地球上投影的路径甚至穿过了国际日期变更线,因此被称为“午夜”的日食。对于这一令人惊叹的现象,一项最新的研究给出了深入的解读。
研究中,科学家们形象地比喻日偏食中月亮阴影的移动像天空中巨大的船在行驶。当这个阴影在地球大气层中移动时,会在高层大气中形成波状结构,其移动速度超过每小时200英里。这一现象在20世纪70年代初已被预测,但在2009年7月22日的日全食中才被观测到。
参与研究的科学家J.Y.Liu在2009年的日全食事件中,使用了GPS接收机跟踪日食阴影带的移动。他发现,在月亮投射阴影的边缘存在声波积累现象,特别是在地球高层大气中的电离层高度上。研究人员还注意到了日全食阴影带路径前缘和后缘的前端“弓形波”与后端“尾波”之间存在的时间差。
如果将月球的影子比作一艘巨大的船,那么它的长度将达到惊人的1064英里,约合1712公里。日全食发生时,月球阻挡太阳光线,导致被遮挡区域的温度略低于未被遮挡的区域,这种温差的变化使得阴影区路径在地球高层大气中呈现出独特的弓形波与尾波特征。研究人员最新的观测结果显示,阴影区波状分布移动的速度约为每小时224英里,即每小时361公里。
值得注意的是,阴影区波状分布的移动速度并不等同于实际观测中阴影区温度变化区域向前推进的速度。前者通常比后者慢一些。在即将到来的2012年11月13日的日全食中,研究人员将重点关注月球投影区路径前缘的变化情况。届时,日全食的阴影带将扫过澳大利亚北部及太平洋的部分地区,为当地居民提供观赏这一壮观天象的绝佳机会。至于离我们最近的一次日偏食,将在2011年11月25日出现,仅南极洲、塔斯马尼亚岛、新西兰和南非南部等地区可见。