在地球的大氣層中,有一個神秘的區域:在一些夜晚,那里會出現難以捉摸的、閃爍的夜光云;它既有很冷的空氣,也有很熱的空氣;在那里,科研氣球漂不起來,飛機不能飛行,衛星會很快墜向地面……這難道是大氣層中的百慕大?
其實并不是,這個區域被科學家們稱為“未知層”。
神秘“未知層”
我們知道,地球的大氣層分為5層,即貼近地面的最低層對流層,最高處離地面約12千米左右;對流層上面是平流層,最高可到50千米左右,飛機一般在這一層中飛行;再上面是中間一層,顧名思義,這是大氣層的中間層,最高離地面80千米左右,流星體大部分在中間層燃盡;中間層上面是熱層,從80千米到約500千米;最外是逃逸層,逃逸層是地球大氣的最外層,該層的上界在哪里還沒有一致的看法。
其實,“未知層”應該算是不正規的劃分,因為它是根據科學家對大氣層中未知層面的了解情況來劃分的,它不獨立于我們熟悉的那5層大氣層,而是包括平流層、中間層以及熱層的下端,即距離地面大約50千米到300千米的區域。
藏在高空的幕后黑手
“未知層”向上可以影響低軌道衛星。未知層最上面的部分是熱層,由于紫外線的作用,熱層的溫度很高,可達數千攝氏度。紫外線輻射使熱層中的一些分子分解成帶電離子。而太陽風暴爆發時,來自太陽的熱量和物質將會被送到“未知層”,造成大氣膨脹。結果是在“未知層”的上端產生一個個比周圍大氣密度更大的氣體球。如果這個膨脹的氣體球發生爆炸,那么將可能使低軌道衛星損壞。
“未知層”拒絕所有來訪者
簡單來說,“未知層”至今仍保持神秘感,是因為這個區域幾乎拒絕所有來訪者。
“未知層”包括了平流層、中間層以及熱層的下端,那里的條件非常復雜——空氣稀薄、氣壓低、溫度高低不均:平流層的溫度高,中間層又很冷,溫度可低至-100 ℃,熱層的溫度又很高。研究人員不可能乘坐一般的飛機或讓科研氣球在“未知層”開展工作。并且,飛機和科研氣球根本無法在“未知層”飛起來。
目前人類對“未知層”為數不多的直接觀測大多數來自探空火箭,但是探空火箭經過“未知層”的時長僅有幾分鐘,時間太短,并且所探得的僅是火箭飛行路徑上的數據。光靠這些數據,我們根本無法確定“未知層”的成分組成以及大氣密度等信息。
(摘自《奧秘》2018.1)