光谱志

戴建峰 王俊峰

    说起“彩蛋”，大家可能会想起每当电影正片结束之后，隐藏在字幕中那些精彩的有趣的片段。要看到这些“彩蛋”，需要观众的耐心和等待。同样的，在璀璨的星河中，也隐藏一种迷人和飘逸的“彩蛋”——气辉。

    当我们仰望星空，除了点点星光和横跨苍穹的银河，还有一些暗淡的光芒是肉眼无法直接看到的，而气辉就是其中的一种。不要说在被灯光所遮蔽的城市天空，即使在最黑暗的夜空，也很难看到。但如果你架好相机，采用高感光度加长时间曝光的方式拍摄，就能够将它们记录下来，感受这梦幻多彩的夜空精灵。

    不同于跋涉亿万公里才来到地球的星光，气辉离我们并不算遥远。当距离我们地面几十公里到一百五十公里左右的高层大气中的某些成分受太阳光辐射后，在光化学过程中会放射出微弱光辉。用相机拍摄，你可以看到气辉呈现红色、绿色或者黄色，同时气辉还会出现各种不同的形状与结构。或许你会联想到极光，但与它只出现在极区不同的是，气辉在全世界都可以看到，只不过由于大气叠加效应，通常出现在地平线10—20度范围内。

    2014年4月，笔者在西藏岗巴地区的喜马拉雅山脉附近，记录到了最独特的“涟漪”气辉。在这幅作品中，红色、绿色和黄色的气辉仿佛是天空中的绽开的涟漪，荡漾在世界最高的山脉之上。然而，据研究，红色和绿色的气辉分别来自于不同的反应过程，也处于不同的高度，为什么会出现这样的形态呢？

    这可能与大气中的一种叫做大气重力波的现象相关。在水里投入一颗石头，会有以石头为中心向外扩散的波产生，荡起一圈圈的涟漪。如果在平稳大气中扔进一颗“石头”也可能会产生类似的波。这颗“石头”很可能就是来自低层大气——一些距地表十几公里处的强对流天气产生了上传信号。这些信号可以一直上升到80—150公里处，犹如在平静的高层大气中投入了一颗“石头”，由此激发的波叫做大气重力波。它们的传播范围非常大，同时会影响这个高度附近的气辉的可观测形态。

    尽管奇特，但这样涟漪般的气辉并不是第一次出现了。由于它们常常与强对流天气和重力波相关，是用于计算相关数值如重力波波长的重要资料的一部分，科学家们对它颇感兴趣。NASA特地发射了SUOMI NNP气象卫星，它搭载了一个特殊的DNB探测器，可以观测气辉的分布。幸运的是，在拍摄时，SUOMI卫星刚好经过西藏上空，也记录到了笔者看到的这次“涟漪”现象。从卫星拍摄的照片中看到，它很可能是由孟加拉国上空的一次强对流天气引起的，这也与当时看到的情况相符——由于西藏通透的天气，当时我们一直看到很远处有闪电落下。同时在拍摄这张照片前后，竟然还拍到极为罕见而神秘的“红色精灵”。这种高空放电现象一般也随强对流天气出现。

    现在已是炎炎夏日，是拍摄星空银河最佳的时机。选择一个晴朗通透的夜晚，背起行囊，深入祖国大西北，去记录壮美的银河和梦幻缥缈的气辉吧。