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新聞小百科─氣輝

【大紀元12月14日報導】(中央社記者韋樞台北十四日電)太空計畫室預計今晚發射探空火箭,觀測大氣輝光的科學任務。氣輝在地面上無法由肉眼看到,但在太空中可以欣賞得到。它最大亮度值約在離地面一百公里高,厚度為10到20公里的範圍,60年代科學家即利用探空火箭將儀器帶到太空中進行氣輝實地測量,並可得出氣輝隨高度的分佈關係。

財團法人國家實驗研究院太空計畫室預定今晚十時,在中山科學研究院屏東九鵬基地向東方海面發射第四枚探空火箭,預計搭載「光度計科學酬載」與「即時GPS 量測科學酬載」,進行觀測大氣輝光的科學任務。

中央大學太空科學研究所教授郝玲妮表示,地球大氣所發出微弱的光,稱為氣輝。氣輝可分為日輝,曙輝與夜輝。氣輝分佈範圍廣泛,較為均勻,如背景光,不易被察覺。氣輝主要是太陽輻射直接或間接造成,氣輝的光譜主要是紅光、綠光與黃光,產生機制分別為氧原子與鈉原子受激發輻射的結果。

早在1868年Angstron即發現,沒有極光時,高緯度地區也存在背景輻射的綠光,隨後在中低緯度也觀測到這個現象。氣輝最大亮度值約在離地面一百公里,厚度為 10 到 20 公里的範圍,在地面上無法由肉眼觀測到,但在太空中可以欣賞得到。太空梭與太空站上的太空人只要往地平線看,即可看到如雲層般的帶狀光輝浮在地表。

由於氣輝輻射易被大氣層吸收,地面上無法量測出真實的發光強度。1960 年代科學家即利用探空火箭將儀器帶到太空中進行氣輝的實地測量,且可得出氣輝隨高度分佈的關係。而探測氣輝的科學酬載儀器的原理就是愛因斯坦獲諾貝爾獎的光電效應─將氣輝輻射的光子轉為電子信號,稱為光度計的應用,再經由遙傳將信號傳回地面接收站。

探空四號火箭上的科學儀器,就是利用中央大學團隊自行設計與製作的光度計酬載進行台灣上空的夜輝綠光波段量測,可使台灣成為全世界大氣輝光研究的一員。