电子在地球大气层的消失,过去50年来一直困惑着科学家们可能最终被理解在麻省理工学院(MIT)研究人员发现的证据很可能是这一现象的原因。万博体育登录首页

演讲期间举行的美国地球物理联盟(AGU)年度会议上上个月,麻省理工学院大气电工厄尔Williams和他的同事解释地球上方发现流星尘埃粒子可能是行星大气层吸收电子。反过来,这创造了他们所描述的“d层架,”电子的浓度迅速下降。

威廉姆斯说,物理学家们一直被丢失的电子,和曾考虑每一个可能的解释这一现象可以想出,冰云的上方飞行吼带电集群的水。

在他们的研究中,威廉姆斯将d层架的位置描述为“最戏剧性的梯度”电离层的一部分。他说,这是非常明显的,需要更好的理解。

d层窗台

电子在大气中产生紫外线(UV)来自太阳的射线接触到原子的一氧化氮。然而,科学家们已经注意到,自1960年代以来,已经有一个重要的电子的浓度下降在夜间发现大气中。

突然减少电子被发现当火箭发送到上层大气测量电子密度,温度和压强。研究人员认为这种“电子平台”通常发生在电离层d层,可以发现37英里和56英里以上地球的表面。

d层的窗台上常被作为现代通讯的一部分。虽然部分电离层上方的窗台是导电,electron-depleted区域在窗台不允许通过电磁波。

Electron-depleted空气发现在窗台作为绝缘体,它允许无线电波和电磁波之间的地面和大气循环世界。

科学家还没有确定为什么d层架在大气中,但是他们相信这是晚上最明显,可以观察到同样高于地球的两极,赤道,甚至在地球其他地方。

开裂的情况下丢失的电子

根据威廉姆斯和研究员,乔安妮,国立成功大学(国立)在台湾,他们考虑过各种流行的假设可以帮助他们理解d层架的性质,但他们无法找到一个可以使用。

其中一个假设表明冰云可以吸收大气中的电子的。然而,众所周知,冰云形式主要是在高海拔地区,而d层窗台可以找到同样杰出的在地球的不同部分。

研究人员随后在早先的研究中大气科学杂志》上描述大气的另一部分称为钠层,形成粉尘粒子的流星体。

这个研究的发现指出,太空岩石穿过上层大气层如何成为加热与分子氧和氮。这些岩石与其他原子发生碰撞时继续穿透大气层,使它们成为热达到沸点。它是在这一点上,原子的钠的流星体是分离的。

Williams和他的同事被认为是寻找一个可能的解释这些发现d层架。

团队的新理论涉及在流星体矿物质,如硅、铁、汽化以形成的尘埃和烟雾。这些矿物质会碰撞的原子的原子氮气和氧气在地球大气层,导致自由电子的原子硅和铁被击垮。这些电子会形成一线微光太小,肉眼可见。

流星的灰尘会结合后的自由电子,是来自太阳的紫外线与地球大气层。相信d层架是在晚上更加突出,因为太阳的紫外线辐射是白天强100倍,导致产生的自由电子在白天窗台的影响降到最低。

威廉姆斯说,如果他们的理论是正确的,这些行为会形成一层厚厚的灰尘,然后逐渐下降到地球的重力。尘埃粒子,最终在地球表面如此之小,以至于他们几乎没有检测到。

研究者的理论认为地球d层架发生53英里以上,因为距离对应的大气流星体入境经常烧起来的。

电离层乔治亚理工学院的物理学家莫里斯·科恩,谁没有参与当前的研究表示,Williams和他的同事提出的理论是合理的,有许多间接万博体育登录首页证据来支持它。

然而,科恩认为,很难直接测试理论,因为大气的部分中描述的麻省理工学院的研究并不容易。

“太高了气球,太低了卫星,”科恩说。

照片:|气候状态Flickr