最近,美國加利福尼亞州的天空攝影師捕捉到一張不可思議的照片,馬斯克獵鷹9號(hào)火箭從加利福尼亞州發(fā)射后,同一片天空出現(xiàn)了血紅色光芒,據(jù)說是火箭卻把地球電離層擊穿了一個(gè)洞。
什么電離層出現(xiàn)空洞,這件事自然引發(fā)了爭議,有美國人說,馬斯克這一次可能闖大禍了,怎么辦?有美國人說,亞利桑那州的夜空在“流血”。
電離層出現(xiàn)空洞真的很嚴(yán)重嗎?歷史上的確出現(xiàn)過一次非常嚴(yán)重的電離層空洞事件,需要把細(xì)小的銅絲送到空洞來“補(bǔ)天”,那么這一次需要細(xì)小的銅絲“補(bǔ)天”嗎?不要急,慢慢地來了解。
事情是這樣的,7月19日晚9點(diǎn),Space發(fā)射了新一批星鏈衛(wèi)星,一枚攜帶著15顆星鏈衛(wèi)星的獵鷹9號(hào)火箭從加利福尼亞范登堡空軍基地升級(jí),非常成功,星鏈衛(wèi)星全部入軌,美國星鏈衛(wèi)星又強(qiáng)了。
火箭升空的同時(shí),天空也出現(xiàn)難得一見的景觀,火箭的羽流剛好被陽光照亮,于是天空出了一幅非常壯觀的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象多次被人誤解為是不明飛行物,其實(shí)就是被光線照亮的羽流。
比如在2022年11月12日凌晨6時(shí)50分,甘肅武威網(wǎng)友看到天空上有巨型發(fā)光“蝌蚪”在向上游,直徑超過數(shù)十公里,不少人稱是不明飛行物,其實(shí)就是俄羅斯發(fā)射火箭的羽流被凌晨陽光照亮。
接下來,獵鷹9號(hào)火箭發(fā)射完成的那片天空出現(xiàn)更驚人的景觀,天空攝影師杰里米·佩雷斯無意拍到了向南延伸血紅色光芒,一直延伸到與銀河系交叉,血紅色光芒持續(xù)了20分鐘左右才漸漸散去。
其實(shí)血紅色光芒就是因?yàn)镾pace獵鷹9號(hào)火箭把地球電離層擊穿一個(gè)洞,太陽風(fēng)粒子激發(fā)出血紅色光芒,可以說是另類的極光。
電離層地球大氣層中非常重要的一片電離區(qū)域,距離地面約80公里至600公里,由太陽高能輻射和宇宙射線激發(fā)而成,存在大量自由電子和離子,電離層作用是能夠反射、折射和散射無線電波。
1958年冷戰(zhàn)時(shí)期,美國科學(xué)家在南太平洋上瘋狂進(jìn)行核試驗(yàn),核試驗(yàn)成功讓美國科學(xué)家欣喜若狂,但是美國科學(xué)家很快發(fā)現(xiàn)一個(gè)十分棘手的問題,美國本地與夏威夷、新西蘭和澳大利亞的低頻通訊中斷。
在經(jīng)過一番調(diào)查后,美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大事不妙,原來太平洋上空的電離層被核試驗(yàn)?zāi)芰拷o破壞掉,出現(xiàn)電離層空洞,沒有電離層反射、折射和散射無線電波,無線電波傳不出去。
美國白宮招集了多位頂尖物理學(xué)家緊急商討對(duì)策,很快,一套腦洞大開的解決方案出爐了,用大量細(xì)長銅絲來代替電離層中的自由電子和離子,反射和折射低頻無線電波,恢復(fù)遠(yuǎn)距離通訊。
美國麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)完成這項(xiàng)任務(wù),很快,4億多根長度為2毫米、寬度比頭發(fā)絲還要細(xì)小的銅絲灑向太平洋上空,暫時(shí)彌補(bǔ)了電離層破洞,美國本土通訊隨即恢復(fù),但這也帶來了太空垃圾。
那么,現(xiàn)在獵鷹火箭把地球電離層擊穿一個(gè)洞,需要也用細(xì)長的銅絲來“補(bǔ)天”嗎?答案是不需要。
當(dāng)獵鷹火箭第二級(jí)進(jìn)入200~300公里太空,出現(xiàn)電離層空洞,發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生大量二氧化碳和水蒸氣,造成電離層中的氧原子重新組合,生成正常的氧分子。
剛好就在這個(gè)時(shí)候,太陽風(fēng)或者宇宙射線比較強(qiáng),激發(fā)著氧分子從而產(chǎn)生紅色光芒。
由于火箭擊穿出來的電離空洞范圍并不是很大,因此,不會(huì)對(duì)地面人們造成威脅,也不影響無線電通訊,隨著電離層氣體的重新組合,電離層空洞會(huì)在幾個(gè)小時(shí)就會(huì)自動(dòng)閉合,所以不需要細(xì)長銅絲“補(bǔ)天”。
其實(shí)在上個(gè)世紀(jì),火箭擊穿電離層早就引起了科學(xué)家的注意,2017年8月,獵鷹9號(hào)火箭擊穿了電離層,出現(xiàn)了一個(gè)面積是加加利福尼亞州4倍大的電離空洞,但是并沒有引發(fā)紅光,2022年6月,獵鷹火箭升空后天空出現(xiàn)紅光。
總之,獵鷹火箭把地球電離層擊穿一個(gè)洞并不嚴(yán)重,不需要使用細(xì)小的銅絲來“補(bǔ)天”,當(dāng)然了,馬斯克也沒闖禍,也不用負(fù)責(zé)任,