自19世纪末以来，在地球极地天空的每个夏天，都会点缀着蓝白色发光的云彩，它们被称为夜光云或NLC。这些夜晚最闪耀的云，形成于地球大气层的上层（中间层），高度大约在76到85公里之间，总是在暮色的天空中缓缓地扭曲和起伏，这样的现象只有在地平线下方的阳光照射下才可见，而大气的下层则在地球的阴影中。那么，是什么原因导致这团“天空中的蓝色火焰”形成的呢？
只出现在日落之后的夜光云
这些只在夜晚可见的稀有而神秘的云彩，在一个多世纪以前被观察到，让当时的人们感到迷惑不已。当然，这些夜间闪亮云层的关键宇宙组成成分，科学家们现在已经知道：来自流星的“烟雾”在地球的大气中燃烧，我们从北极和格陵兰岛上看到的“蓝宝石漩涡”，实际就是冰和有些粉碎的流星尘埃。在春季和夏季，这些纤细的蓝色“卷云线”在大气层中形成高层，而后当高层大气变暖时，高层大气便开始降温。由于它们只会出现在日落之后，所以被称为夜光云。
在地球上空约80公里的地方，冰晶嗡嗡作响，从被砸碎的陨石和其他风吹来源的小颗粒尘埃中凝结，然后形成了烟雾状的云带。这些天空中更高的云层，由于形成如此之高，所以，它们只会发出冰冷的蓝色，即使太阳出现在地平线以下。在通常情况下，它们只可能在高纬度地区温暖的月份被发现。2019年6月12日，美国航空航天局的中间层（AIM）航天器（一颗测量太阳高云对太阳有多少阳光的卫星）拍摄的合成图像中显示了，夜光云在行程中的华丽现象。
冰晶解释了夜光云为何为蓝色
科学家们最感兴趣的是夜光云的成核剂，形成于空气边缘的它们，受到的空气压力接近真空状态。在这些多重条件叠加的情况下，两种水分子要相遇并不是一种常见的行为，更何况还要粘在一起了。在我们的内部太阳系环境里，从巨大的岩石块到微小的尘埃斑点，总是充满了流星体。当地球沿着它的轨道运行时，行星会挖出物质；当流星体撞击地球的大气层并燃烧起来时，留下了一团微小的颗粒，漂浮在离地面70到100公里的地方。事实上，在地球的低层大气中成核是很常见的，那里的灰尘也可以作为类似的冰晶、水滴和雪花，在它们周围生长的聚集点。
在流星烟雾区域内，科学家表示夜光云的形成并非巧：在被称为“成核”的过程中，当多尘的颗粒附着在水分子上，水分子就会聚集成冰晶。小颗粒通常比较长波长（红色）散射短波长的光（蓝色），正是微小的冰晶，解释了为何夜光云是电蓝色的。因此，从我们对地面的角度来看，当一束阳光照射到一个夜光云时，我们所看到的就是散射的蓝色。同时，这种水在“流星烟”周围结冰，形成冰冷的夜光云，也显示了甲烷这种温室气体，如何增加地球大气层顶部的丰富水分。
云中的冰晶需要两种生长方式
如果想要看到夜光云，那么必须满足四个基本条件：其一，天空必须没有对流层云；其二，在它们形成的大气区域，必须有阳光照射，也就是说太阳必须不超过地平线16度；其三，为了使云突出，背景天空必须足够暗，这就意味着太阳必须至少低于地平线6度，也就是所谓的民间黄昏的终点；其四，您的观景地点应位于北纬45度（大约明尼阿波利斯，米兰，意大利和匈牙利布达佩斯的纬度）。然而，近年来在更偏南的地区看到了云层，云中的冰晶有两种生长方式：即水分子和某些分子，粘在灰尘上的东西，云层由微小的冰晶组成，大小与“烟雾”中的颗粒大小相当。
成核的过程，指的是聚集在灰尘上形成水滴或冰晶的水是一种，它一直在普通的云中发生。这些普通的云层，一般是出现在高达50000英尺的高度，它们可以从沙漠风暴这样的来源得到需要的灰尘。但是，想要将风吹起的尘埃一直推向中间层，几乎是没有可能的。所以，科学家们推测和夜光云有关的尘埃，是来自外太空。我们的地球每天都会遇到彗星流下的数百万流星体，虽然这些材料在一些瞬间撞击我们的大气层，然后产生了流星的效果，但其他微小颗粒仍保持在高空中。所以，才能在如此极端的高度，产生云层所需的水蒸气源，而夏季的上升风，又能够将水滴从潮湿的低层大气带向中间层。这就是为什么夜光云只出现在温暖的夏季。
最近越来越向南爬行的夜光云
经过过去四分之三世纪以来对云层的观察，科学家们已经、推断出一些有趣的事实：82％的夜光云都是在夏至后观察到的，一般来说，寻找它们的更佳时间是在七月和八月。然而，根据NASA地球观测站新收集到的信息来看，像这样的夜光云最近越来越向南爬行。比如，6月8日黄昏，在俄勒冈州、明尼苏达州，密歇根州等10个州可以看到一片夜光云。
那些向南匍匐的云，似乎是一种趋势的一部分，自2007年AIM发布以来，研究人员发现夜光云正在以更高的频率延伸到低纬度地区，在这十多年中，这种趋势每年都变得更加明显。NASA地球观测站主编Michael Carlowicz表示，有证据表明，夜光云的趋势变化是大气层变化导致的结果，这其中就包括因气候变化，导致了更多的水汽。在气候变化，所导致的扭曲世界的一长串清单中，这些越来越多的漂亮蓝色流星云，一定是更受欢迎的。
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