日本富士山附近的神秘綠色激光成因有了新解釋:衛星發出的激光束
在多雲的天空中劃過的綠光是藤井大一以前從未見過的東西。這位博物館館長的運動檢測相機被安裝在日本富士山附近,用於捕捉流星,使他能夠計算出它們的位置、亮度和軌道。但是出現在2022年9月16日拍攝的視頻上的亮綠色線條是一個謎。
然後藤井仔細觀察。這些光束與雲層之間短暫可見的一個小綠點同步。他猜測那是一顆衛星,所以他調查了軌道數據並得到了匹配。美國宇航局的冰、雲和陸地海拔衛星2號,或稱ICESat-2,當晚曾飛過頭頂。藤井在社交媒體上發布了他的發現,這最終引起了美國航空航天局團隊的注意。
位於馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的ICESat-2儀器科學家Tony Martino說,這是ICESat-2團隊第一次看到衛星的綠色激光束從軌道上流向地球的畫面。
2022年9月16日,博物館館長Daichi Fujii為捕捉流星而設置的運動感應相機反而捕捉到了NASA ICESat-2衛星經過日本上空時發出的激光束。這是ICESat-2團隊第一次看到激光器在軌道上工作的畫面。
“ICESat-2似乎幾乎就在他的頭頂上,光束以一定的角度擊中了低矮的雲層,”Martino說。”要看到激光,必須在正確的地方,在正確的時間,又要有正確的條件。”
ICESat-2於2018年9月發射,任務是利用激光從太空測量地球的冰、水和陸地表面的高度。被稱為激光雷達的激光儀器每秒發射1萬次,向地球發送六束光。它精確計算單個光子從表面反彈到返回衛星所需的時間。計算機程序利用這些測量結果來計算格陵蘭島和南極洲的冰損失,觀察極地海洋有多少被凍結,確定淡水庫的高度,繪製淺海地區的地圖,等等。
當它的照片從地面拍攝時,ICESat-2號正在工作,收集下面日本的雲層、山地和海洋的高度分佈數據。這張ICESat-2的數據圖顯示了2022年9月16日衛星經過日本富士市(用垂直綠線標記)時的測量結果。激光儀器檢測到兩個雲層,一高一低,將光線散射開來,足以被地面上的相機檢測到。資料來源:NASA/Tony Martino
從數百英里高的太空中發射的激光並不有害。事實上,它很容易被發現。馬蒂諾說,如果有人站在衛星的正下方並抬頭看,激光的強度將相當於100多碼外的相機閃光。
人們曾試圖在衛星經過時拍攝它,有幾次他們能夠捕捉到照片–一次來自智利南部,一次來自俄克拉荷馬。
他指出,光束甚至更難捕捉,因為相機和眼睛需要激光從某種東西上反射,才能從側面看到光束。這就是大氣條件的作用。
然而,在ICESat-2經過富士市上空的那個晚上,有足夠的雲層來散射激光–使相機可以看到它–但沒有那麼多的雲層,以至於它們完全阻擋了光線。當晚日本上空實際上有兩層薄薄的雲層–馬蒂諾通過分析ICESat-2的數據發現的信息,該數據顯示了雲層以及下面的地面。
有了衛星在太空中的精確位置,光束擊中的位置,Fujii的相機設置的坐標,再加上多雲的條件,Martino能夠明確地確認,這些條紋的光線來自ICESat-2的激光。