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5000年後一些神秘的大氣光暈依然無法解釋
自近5000年前首次觀測至今研究人員已經對光穿過大氣層冰晶在空中形成的大氣光暈這一光學錯覺有了很多記錄。大氣光暈「目錄」詳細記錄了那些已知來源的常見大氣光學錯覺現象同時也記錄了一些未知來源的稀有氣暈。
氣暈是由小於10毫米的冰晶在大氣中聚集產生。這些大氣錯覺的特徵例如它們的顏色﹑或者它們具備的弧狀結構﹑點位﹑白色環都取決於光照向這些冰晶發生散射後的形狀和方向。一般來說散射現象對應的晶體類型可以通過它們產生的光暈形狀進行判斷。
從至少巴比倫時代(始於公元前1895年)起這些大氣光學錯覺就已經被人類記錄在冊碑上的楔形文字詳細記錄了這些現象。然而多虧了手機的湧現人們可以借助附帶的相機隨時進行拍攝對這些現象科學家民從未通過指尖獲取如此多的數據。除了豐富的氣暈目錄外這項新的研究-基於直至2021年底收集的觀測結果突顯了現象研究的空白。目錄作者也規劃了一些有前景的方法既輔助他們進一步觀測又促使公眾通過自己的手機和數字攝影參與到記錄這些現象的過程中。完整的目錄將氣暈現象分為119個不同的類別並且詳述了每個類別的產生條件如溫度和濕度。
可常規觀測光暈一年至少可以觀測到一次一般是由太陽光散射﹑折射和聚焦產生或者是六邊形水冰晶以一種無序的﹑或橫向或縱向角度經過月球反射形成。僅佔所有觀測光暈1/100的另一個稀有光暈目錄則進一步將光暈分為已知起源的﹑未知起源的和奇怪的。
「通常光暈是光和六邊形水冰晶的共同作用產生的」芬蘭地理空間研究所科學家說。「然而這無法用來解釋一些被觀測到的奇怪光暈」。研究團隊共同整理了大氣光暈目錄並命名了一些這類型的奇異氣暈。「自從20世紀初首次發現起橢圓形和博特林格環狀氣暈的起源至今仍然是一個謎」研究人員說。「其中一個是我於1995年首次發現的名叫莫萊恩弧。」。
研究人員說研究神秘氣暈產生的關鍵可能在於異形冰晶或空氣中瀰散的其它礦物質。研究人員說研究表明奇異氣暈的特殊形狀是人為因素導致的例如大氣排放物或高壓電線產生的強烈電磁作用。研究人員認為這些因素能干擾空氣中冰晶的方向進而導致奇異氣暈的產生。
「為了解開謎團特意收集了大氣中形成奇異氣暈的冰晶樣本但並未得到答案反而帶來了更多的疑問」。研究人員在聲明中補充說也許在其他行星周圍發現的大氣光暈有助於解開這個謎團。這包括在火星大氣中觀測到記錄在冊的氣暈也可以用於更好的理解這顆紅色星球稀薄的瀰散大氣。「這種觀測證明了火星大氣中存在六邊形冰晶層或其他礦物質,」研究人員說「有人認為這些氣暈可能是由二氧化碳晶體形成的」。
研究人員補充對於火星的大氣狀態數學因素模型可以提供關於其氣暈產生原因的有用信息。
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