赤道、彩虹、極光
編者按:「雪龍號」航行一周後,就要過赤道了,這對很多隊員來說都是第一次。為了紀念,科考隊進行了趣味比賽和團隊建設,有海上彩虹為伴。
南極大學的課程很有趣,這一期課程講到美麗的極光,它是怎麼形成的?透過極光怎麼做天文研究?一起來看看吧~
2018.11.09
離開上海1個星期了,今天要過赤道,在海上還是第一次。
早飯後,我們隊醫吳文博(西藏人民醫院)為大家量了血壓。科考隊要求關注隊員的身心健康,與赤道無關。
海上彩虹
下午3點,紀念過赤道的儀式開始,有彩虹助興。全體隊友在後甲板拍了合影,放飛心愿氣球,還有各種科考的傳統趣味比賽活動。雪龍船隊獲得拔河比賽的冠軍。兩支內陸隊在另一項趣味比賽中大顯身手。崑崙隊的姜鵬獲得冠軍,泰山隊的王哲超(副隊長,極地中心)獲得第三名。
拔河比賽
晚上加餐,多了兩個菜。我們決定順便組織團隊建設活動,邀請哲超一起參加,也慶祝一下過赤道。
我從北京帶了一大礦泉水瓶的內蒙散裝牛奶酒,在上海餞行時忘了喝,這是老隊長家鄉的朋友照日格圖(蘇尼特右旗烏日根塔拉鎮黨委書記)以前送的。看著像白酒,但酒精可能比啤酒還低,就是有點乳酪的味道,試過多次,90%的人一聞就不喜歡。哲超適應能力很強,基本是我倆喝的。
過赤道,沒有看到傳說中水平如鏡的水面。請教船長,說雖然赤道是無風帶,但也不是每次都有。希望回程能體驗到。
今天是兩個姐的生日,遙祝一下生日快樂!
2018.11.10
下午3點南極大學上課,中山站胡紅橋站長講「極光與空間天氣」。紅橋是在極地中心研究空間環境的,比我小几個月。他講了很多有意思的東西。
圖註:中山站長鬍紅橋(3次南極科考,其中2次越冬)
據 NASA 說,最早的極光記錄是中國古代傳說的異象:公元前2600年,軒轅黃帝之母看到北斗星附近有移動的「閃電」,照亮整個區域。還有,伽利略曾錯誤地認為極光是大氣反射的太陽光。
到1790年,亨利·卡文迪許(Henry Cavendish)用三角法測量確定了極光的高度在100-300公里。1913年,挪威科學家勃開蘭特(Kristian Birkeland)在實驗室製造出人造極光(挪威200克朗錢幣上就是他的頭像),大家對極光有了科學的認識。
極光,其實就是從太陽來的太陽風裡面的高能帶電粒子,沿著地球的磁場(磁力線)到達南北兩極附近,撞擊高層大氣的分子和原子而激發的特定顏色(波長)的光。因此極光只有紅的或綠的等,而不是像太陽光那樣包含所有的顏色。
紅色極光大概有250千米高,綠色紫色極光只有150千米高。南北極的極光沒有差別。極光能夠出現的地方一般在地磁緯度60-75度的一個環形區域,地磁南北極與地理南北極點不重合,相差有10度。
圖註:北半球的極光環形區域衛星照片,北美地圖是後添加的,圖中顏色表示極光的強弱,不是極光的顏色
極光發生時,說明太陽上面有爆發,因而較強的太陽風到達地球,干擾了地球的電離層。因此,會對衛星、通訊、電力系統等方面造成影響。
在天文上,極光把天空照亮,不利於觀測。但是,因為極光只是可見光波段里非常非常窄的發射線,通過利用特殊設計的濾光片,我們可以把強極光濾掉,從而保證天體發射的大多數光線,仍然可以不受影響地被記錄下來。
圖註:國家天文台崑崙雲量極光監測儀(KLCAM),在南極崑崙站無人值守期間,於2017年6月23日拍攝的極光
第二個報告是極地中心黃文濤研究員講「麥克默多科考生活」。麥克默多站是美國的一個南極站,也是世界最大的科考站,夏季在站人數超過千人。
美國的南極項目由美國自然科學基金會(NSF)運作,支持NSF資助的在研科研項目。他介紹了很多在站的後勤、科考和管理等等,有很多我們可以借鑒和追趕的地方。
來源:中國科學院國家天文台
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