巡天遥看两极地

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美国国家航空和航天局(NASA)最近首次发射一颗专门的卫星，用于观测研究地球两极上空化的神秘云团―――夜光云（Noctilucent cloud），这些云近几年来出现异常变化，呈现越来越明亮，科学家认为，气候的变化导致夜光云的改变。

美国国家航空航天局中层大气高空冰探测(Aeronomy of Ice in the Mesosphere，简称AIM)卫星于美国西部时间2007年4月25日成功发射升空，进入地球极轨道，开始为期2年的探测计划。

夜光云是一种罕见的云团，一般出现在距离地面大约80公里的高度，这种罕见的云只有在高纬度地区（50°~65°）的夏季才能看见，由于只有在暗夜间才能看到，故名“夜光云”。近年来夜光云迅速蔓延至纬度40度左右的地区，出现的次数越来越多，并且越来越亮，引起科学家们的关注，担心它们是地球大气异变的征候。

AIM卫星携共带了3套科学仪器，以期从不同角度仔细探测夜光云。参与的科学家表示，夜光云是地球大气顶层状况的信号标，也是地球大气保存太阳能过程的一个重要环节。希望能借助AIM卫星了解夜光云的形成过程和成因，了解大气环境的基本物理过程，也了解磁场、大气和太阳变化对于地球等星球宜居性的影响。

人类第一次观测到这种夜间发光的云是在1885年，这些年来，夜光云的出现越来越频繁。在过去的30年里，有数颗卫星已经观测到过夜光云，但其成因一直是个不解之谜，也是科学界迄今了解最少的气象现象之一。

这也是继上月首次用一枚火箭发射了5颗人造卫星，探寻地球磁场能量的来源―――太阳风暴后，再度对自然现象进行观测的又一举动。这项探测可以协助科学家对太阳上的巨大风暴有进一步的了解，太阳风暴发出的能量不仅会干扰地球上以及宇宙飞船的电力和通讯系统，还会危及卫星和在太空中的宇航员的安全，故了解并且预测太空风暴是很重要的。

被19世纪的诗人艾顿形容为“在夜空不断流动的光束”的北极光和南极光，虽然看起来光彩夺目，实际上却是一种风暴，也就是科学家所称的“亚暴”，是由太阳射出的能量所造成的大风暴的一部份。太阳能以超音速的速度射向地球和太阳系的其他地方。这种能量包括有数以吨计的负电荷粒子，随着太阳风冲向地球，其中大部份被地球磁场遮挡，但是也有一些由太阳风突然爆发出来的粒子会穿过地球磁场，结果产生极光。

30年来，科学家对于这些粒子在地球磁场当中爆发的确切位置以及之后的情况一直无法理解，这是因为“亚暴”在接近地球的当中某一个点会突然掀起，几分钟之内就会穿过月球的轨道，所以单独用一个卫星无法测出“亚暴”发生的时间和起源。为了解开这个迷团，美国宇航局从佛罗里达州发射了一枚带有5颗人造卫星的火箭，这5颗卫星上的仪器分别对北极和南极瞄准，被命名为“特弥斯”探测计划。

进入轨道之后，两颗“特弥斯”卫星在相当于地球和月球之间的距离大约六分之一的地方绕地球飞行，另外两个卫星的轨道在相当地球和月球距离一半的地方。第5颗卫星作为后备，可以用来代替在为期两年的探测计划中任何一颗失灵的卫星，这项探测工作可以帮助科学家对具有威胁性的太阳风暴和地球磁场的作用有进一步的了解。

把5颗袖珍卫星装进一枚火箭在工程学方面也是种贡献，虽然每颗卫星仅是一个宽度和高度都不到1米的立方体，但能把这么多仪器装入5颗很小的卫星本身就是一种挑战。