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中央大學學生拍到罕見「紅色精靈」 宿舍頂樓成功紀錄大氣奇景

5/27晚間王瞳在中央大學男十三舍頂樓,拍攝到罕見「紅色精靈」。王瞳提供
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5/27晚間王瞳在中央大學男十三舍頂樓,拍攝到罕見「紅色精靈」。王瞳提供
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【記者王良博/台北報導】夜空中竟有神祕的「紅色精靈」!中央大學太空科學與工程學系學生、該校天文社社長王瞳,今年5月至9月間,在校內宿舍頂樓架設攝影設備,三度成功拍到罕見的高空放電現象「紅色精靈」(red sprites),其中更出現少見、形似天使翅膀的特殊結構,為高空大氣研究留下珍貴影像紀錄。

中央大學今(3)日發布新聞稿,介紹王瞳的大氣影像紀錄。中央大學說明,紅色精靈又稱「太空閃電」,屬於高空短暫發光事件(TLEs),通常發生在雷暴上方約50至90公里的大氣層,持續時間僅數至數十毫秒,肉眼極難察覺,其紅色光芒來自氮分子受到激發後產生的輻射,外觀可能呈現柱狀、蘿蔔狀或成群分布,觀測難度相當高。

中央大學說,王瞳首次成功拍攝是在5/27晚間,當時桃園天空並無雷雨,他將相機對準西北西方,利用木星及雙子座亮星校準方位,並持續追蹤中國東南沿海的雷暴活動,經長時間錄影及後製影像分析,終於發現一道向下延伸、宛如觸手般的紅色閃光。

5/27王瞳拍到的紅色精靈事件觀測時間和地點,以及由雙子座亮星校準方位和仰角。王瞳提供 zoomin
5/27王瞳拍到的紅色精靈事件觀測時間和地點,以及由雙子座亮星校準方位和仰角。王瞳提供

「確認真的拍到時,我興奮得在宿舍跳起來,頭還撞到床板!」王瞳回憶,觀測過程其實相當孤獨,必須獨自在頂樓吹風守候,還得擔心雲層遮蔽視野,後續他又在9/13及9/22兩度捕捉紅色精靈。三次事件經比對,分別與福州、溫州外海及汕頭北方的雷暴系統有關,距離校園達數百公里。

王瞳分享,這套觀測方法的基本原理與一般手機錄影並無有異,關鍵在於掌握雷暴活動的位置、拍攝方位與仰角,並耐心等待適當時機,即使沒有昂貴的專業設備,只要具備基本觀測知識,配合適當的器材與天候條件,一般民眾也有機會記錄下這類罕見的高空奇景。

王瞳於9/13及9/22也捕捉到紅色精靈。王瞳提供 zoomin
王瞳於9/13及9/22也捕捉到紅色精靈。王瞳提供

中央大學太空系教授劉正彥指出,王瞳拍到的影像,可見連續出現的蘿蔔狀紅色精靈,宛如「在雲上跳舞」,其中上層擴散的紅色發光區域,顯示雷暴引發的高空放電可能將電流傳遞至電離層底部,為理解雷暴與電離層之間的全球電路提供重要觀測證據。

長期研究高空短暫發光現象的中央大學太空系教授郭政靈則表示,王瞳的三次拍攝呈現不同形態,有助於探討紅色精靈的觸發高度與中層大氣電子密度之間的關係,尤其第三次影像出現向下延伸、形似倒V字或魚尾的分支結構,稱為「天使精靈」(angel sprite),過去較常在歐洲、日本等較高緯度地區觀測到,這次能從台灣拍攝,十分難得,其形成機制仍有待研究。

 

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# 中央大學 # 紅色精靈 # 太空閃電 # 王瞳
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