黑色为底彩作衣

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科学家揭示黑色极光之谜

【美联社旧金山12月11日电】科学家利用由一组四艘相同的太空探测器收集的数据解开了“黑色极光”之谜。这种电现象是通常所说的北极光和南极光这些绚丽天空景象的黑暗底面。
至少在40年前，科学家就注意到，有时在高纬度地区的夜空可以看到较为微弱和漫射的极光中有黑色的条纹。
如今，科学家利用欧洲航天局的4艘集结成群的太空探测器在1月收集到的数据，揭示了黑色极光形成的物理过程和持续时间。这些发现显示，黑色极光与可见极光是相对的。
瑞典阿尔文实验室的约兰·马克隆德说：“这是一个完美的对映体。它们完全是同一现象的两个对应面。”
北极光和南极光形成的原因是，向下的高能电子流撞击高层大气——这一过程与电视的原理相似。电子束轰击屏幕产生电视图像。
在地球大气层内，有一个相同、但向上的电子流与生成极光的向下电子流相对应。向上的电子流携带着实质上是一个巨大电路的返回电流。向上电子流能挖空地球电离层的某些区域，并形成黑色极光。
马克隆德说，这一现象基本上是一种反极光现象，与照相底片类似，而且只有在嵌入某个微弱的极光活动区域时才会显现出来。电离层位于地球上空约60—600公里的高度上。
去年发射的绰号分别为伦巴、桑巴、萨尔萨和探戈的4艘集结成群的太空探测器，使科学家得以发现这一过程的原理。
这4艘探测器携带相同仪器，于今年1月14日飞过地球的磁气圈，即地球磁场最强的区域。它们相隔仅100秒的距离，一个接一个地从北极光中穿过。
4艘探测器在那段时间内能够测量黑色极光背后结构的动力演化，进而首次揭示了该结构的时空变化。