从这张令人惊叹的宇航员地球照片中学到的7个科学知识

当你读到这篇文章时，阿尔忒弥斯二号的宇航员们To the moon比地球近得多。在绕月飞行的过程中，他们将进行一系列测试，为未来的登月任务做准备。他们还将看到人类从未见过的月球表面。在飞向月球的途中，宇航员里德·怀斯曼从猎户座飞船上拍摄了上面这张标志性的照片。我们都身处这颗星球上，对吧？这应该让你停下来思考片刻。在世界各地许多人庆祝复活节的日子里，这让我想起了所有值得感恩的事情。这也启发我深入研究这张照片，揭示其中隐藏的七个科学知识。 两场极光演出 乍一看可能不太容易辨认，但这张照片分别捕捉到了南北两极附近的极光。为了更清晰地展现北极的极光，我放大了上图中的相应区域。你是否看到了那片淡淡的绿色光晕，它像洋葱皮一样包裹着地球？那就是北极光。“极光是太阳和地球之间粒子和磁场相互作用的复杂现象，被称为太空天气，它色彩斑斓、变幻莫测，而且往往视觉效果十分微妙。”美国宇航局（NASA）的网站上这样写道。如果你仔细观察原图，还能看到南极附近的南极光。 地球大气层非常稀薄。 作为一名大气科学家，我经常思考大气层的问题。我们生活在其中，大气层是天气的根源。平流层还能保护我们免受太阳有害紫外线的侵害。当我们仰望天空或乘坐飞机时，从人类的视角来看，大气层似乎相当厚重。但实际上，相对于地球的体积而言，大气层非常稀薄。 据美国宇航局（NASA）称，“地球是一个直径约8000英里的球体；大气层厚度约为60英里。”该航天机构的网站还指出，“如果把地球比作一个篮球，那么大气层的厚度就可以用一层包裹在篮球上的薄塑料膜来模拟。”这层薄薄的大气层受地球引力束缚，并且是一种流体。这种流体在空间和时间上的变化决定了我们的天气过程。照片中清晰地展示了几种天气和云层变化过程。 星座之光 我在照片中也看到了黄道光。那是什么？美国宇航局将其描述为“春分前后日落后几小时，或秋分前后黎明前几小时出现的幽灵般的光锥”。它通常被称为“假黎明”。从地表上看，它可能呈金字塔形或圆锥形，但在地球照片的右下角，它表现为一层淡淡的光雾。这是由于星际尘埃散射阳光造成的。 地球沐浴在月光下 如果你注意到地球被照亮，你可能会认为那是太阳。但珀里米特天文研究所的宇宙学家凯蒂·麦克告诉艾伦·博伊尔，地球实际上是被月光照亮的。“太阳完全位于地球的背后，这就形成了一种日食，只不过这次是地球而不是月亮遮挡了太阳，”麦克在博伊尔的宇宙日志博客中写道。如果你仔细观察，甚至可以看到伊比利亚半岛上的城市灯光。夜间灯光图像通常是利用低地球轨道卫星借助月光拍摄的。 地球是一颗水行星 地球是一个水资源非常丰富的地区。我不禁想起电影《未来水世界》，不过我有点跑题了。事实上，地球表面约71%被水覆盖。世界海洋蕴藏着其中约97%的水量，这一点在怀斯曼的照片中显而易见。不幸的是，这些水大部分都是咸水。我们主要依靠河流、湖泊、地下水源、冰盖、冰川和永久冻土中仅存的少量淡水生存。 照片中还有另一颗行星。 图片右下角的DOT或许也会吸引你的目光。那是金星在“抢镜”地球。金星通常是距离我们最近的行星，但根据轨道不同，它与地球的距离大约在2400万到1.62亿英里之间变化。 地球是倒置的吗？ 乍一看，你可能会以为自己看到的是澳大利亚和太平洋上的大洋洲。然而，照片中的地球相对于我们通常看到的静态地图而言是上下颠倒的。你实际上看到的是非洲的西撒哈拉地区和伊比利亚半岛。布拉德·约翰逊是佛罗里达州立大学的地理学教授兼气象学家。“我也不知道为什么这张照片如此引人注目，但撒哈拉沙漠的尘埃就像木星上的大红斑一样，是我们星球的一个显著特征……是我们星球独有的Flare，”约翰逊在给我的一条信息中写道。 这是一张令人惊叹的照片，但作为一名前NASA地球科学家，我必须提醒大家，每天都有大量地球观测卫星在拍摄类似的照片。这些卫星上的许多仪器正在提供关键数据，帮助我们了解地球。当我们理所当然地将目光投向月球、火星以及更遥远的星球时，我们也必须继续投资科学技术，以更好地了解地球。你知道为什么吗？因为我们大多数人都无法离开地球，而且短期内也没有“备用星球”可去。