周一 · 知古通今 | 周二 · 牧夫專欄
周三 · 太空探索 |周四 · 觀測指南
周五 · 深空探測 |周六 · 茶餘星話 | 周日 · 視頻天象
原文：Bob King
翻譯：胡夢穎
校譯：牧夫天文校對組
美編：王靈毓
後臺：庫特莉亞夫卡 李子琦
原文連結：https://skyandtelescope.org/observing/nights-of-noctilucent-clouds/
夏日的晨昏之際，偶爾會伴有夜光雲像波浪浮動，如同幽靈。近年來，夜光雲發生愈加頻繁，也許是因為全球變暖。
「那一抹濃烈的藍綠，雖然我未曾目擊過夜光雲，但一看見，我就知道那就是了。」 圖為黛布拉·塞拉沃羅 （Debra Ceravolo ）於6月2日拍攝的夜光雲，拍攝地點為不列顛哥倫比亞的奧索尤斯。
圖源：黛布拉·塞拉沃羅
入夜後，當我們帶上望遠鏡外出，雲通常不是所尋找的目標，但當碰見夜光雲的時候，大多數人都會為一睹它的神秘面容而抬起頭。名副其實，夜光雲就是在「夜裡發光」的雲——它在北邊的天空中招展，呈帶狀鐵青色，漣漪般起起伏伏，像是植物的藤蔓一樣。此時已經日落許久，其他的雲都暗淡了。雖然近年發生頻率增加，但夜光雲還是比較罕見的現象。
夜光雲是地球上雲的種類中形成位置最高，且最為神秘的。它們在大約82千米高空的大氣層的中間層形成。中間層在平流層之上，非常寒冷。夜光雲在日落後或日出前1-2小時出現。因為海拔如此之高，所以夜光雲即使在暮色中還能夠挽留太陽的光輝。
夜光雲也是季節性的，在北半球的5月底到8月中旬出現，在夏至日時達到巔峰。相對而言，南半球的夜光雲出現在11月到2月。在南北緯50-70度更易於觀察，但是近年來，在北半球更為靠近赤道的地方也有觀測記錄，比如堪薩斯州（39.01°N)，科羅拉多州(39.55°N)，甚至加利福利亞州的洛杉磯（34.05°N）。
當水蒸氣凝結在塵埃、鹽，以及其他對流層的小顆粒上，就會形成常見的雲。夜光雲則是起源於大氣上方的中間層流星「煙塵」的水蒸氣凝結。
圖源：NASA
起源於流星
捲雲是常見雲中最高的，在對流層最上方，大約6千米高空處形成。水蒸氣凝結在塵埃、鹽、煤煙以及其他氣溶膠（例如人造汙染物）上，形成小冰晶。而夜光雲，並非來自於地球表面。水蒸氣從低海拔的大氣中飄蕩上升——大氣重力波助它一臂之力——並且在流星留下的「煙塵」上凝結成小冰晶。這些煙塵來自於流星在大氣中划過留下的殘渣。因火山噴發而被帶到高空的含硫火山煙，也可能是夜光雲凝結核的第二個來源。
圍繞著北河三（Pollux）和北河二（Castor）的，縹緲的藍色夜光雲。拍攝於6月9日晚上10點20分（當地日落後1小時20分鐘），德盧斯，明尼蘇達州。
圖源：湯姆·尼爾森（Tom Nelson）
聽起來很違反直覺的是，觀察夜光雲最好的時機是夏至日附近的幾周，因為中間層屆時溫度最低。只要有一點點水蒸氣攀升到那個高度，稀薄的空氣就會飽和，這是十分理想的雲凝結的環境。
今年5月17日 ，NASA的中層大氣高空冰探測（AIM）衛星於北冰洋上空記錄了第一次夜光雲現象，是有夜光雲觀察記錄以來，在一年中出現時間第二早的。
圖源：NASA / HU / VT / CU-LASP / AIM / Joy Ng
何時何地觀察
在北歐和加拿大，夜光雲可以在北邊夜空中覆蓋廣大的帶狀天區，但如果在中緯度地區，比如美國，你會需要一個朝北的開闊地平線視野去觀察它們。如果在北緯45°N的哈爾濱，每年夏天會出現一至兩次。夜光雲可能會出現得更為頻繁，但是每天凌晨4點起床觀察太難了，上半夜會容易一些！
要注意的是捲雲經常COSPLAY夜光雲。圖中所示捲雲會在更高的角度出現，略帶粉色；而夜光雲則呈藍色，擁抱著北緯49°-50°以南的地平線。
圖源：鮑勃·金
夜光雲經常出現在北邊天空的低地平處，高度角約20-25°，大致與星星一同出現。在中緯度地區，最佳觀測時間為晚上9:30-11:00。我會在10點-11點之間保持警惕，經常看見雲在西北方到北方低空晃悠，伴隨著御夫座的五車二（Capella），以及雙子座的北河二和北河三。
夜光雲並不總是大規模地形成明顯的雲層，有時它們微薄如同藍色的幽靈（圖中右邊）。本圖拍攝於6月13日晚上10:35。注意前面的捲雲已經暗淡了而夜光雲還在反射太陽的光。五車二在左上角。拍攝參數：焦距35mm，光圈f3.2，ISO 800，曝光時長6秒。
圖源：鮑勃·金
夜光雲有時候看起來像漣漪，藕斷絲連，層層疊疊，但最惹人矚目的是它們超凡脫俗的藍色光輝。這個顏色來自於臭氧層的影響，臭氧層會吸收雲朵反射的紅色和橘色的光，從而將雲朵染成了藍色。
明亮的夜光雲，攝於克拉科夫，波蘭。
圖源：拉多斯勞·棕伯（ Radoslaw Ziomber） / CC BY-SA 4.0
帶著相機來記錄這縹緲極致的美麗，順便確認一下你看到的是夜光雲而不是捲雲吧，它們真的太相似了。我從6月9日至16日每晚都外出確認，已經看見了三次夜光雲了。6月9日的夜光雲明亮又顯著，而另外兩次就較為微弱了。
巨大範圍的夜光雲，攝於6月3日-4日夜晚，埃德蒙頓，阿爾伯塔。
圖源：邁克·扎爾克（Mark Zalcik）
與全球變暖的關係？
夜光雲於1885年第一次被注意到，此後，夜光雲也只有在極北的區域才能被觀測到。但近期，地面觀測和衛星觀測都表明夜光雲發生更為頻繁，而且發生區域也逐漸擴散到中緯度地區。一些學者認為這是由於全球變暖，因為更多的二氧化碳和甲烷進入了大氣層。
甲烷很容易進入上層大氣，並且與氫氧離子（-OH）結合，生成了更多水蒸氣。更多的水蒸氣意味著更多可凝結為夜光雲的原料。二氧化碳雖然會加熱低空大氣，但是在中間層則造成了相反的效應，釋放紅外輻射，導致溫度降低。
Aura衛星上的微波臨邊探測表明中間層的氣溫於5月1日到6月3日穩步降低（左圖），而水蒸氣含量升高了（右圖）。
圖源：NASA
「夜光雲對溫度和水蒸氣含量非常敏感，並且它們喜歡寒冷潮溼的環境，」琳·哈維（ Lynn Harvey）在一封郵件中寫道，她是大氣及太空物理實驗室的科學家，「每上升一度都能對某一高度可觀測到的雲量造成很大的影響。」
太陽的活動周期對夜光雲形成也有影響。來自太陽的紫外線會在太陽極大期加熱地球的外部大氣層，而在太陽極小期的紫外線減少則會導致大氣降溫。哈維認為現在太陽處在極小期也對中間層去年和今年的極低溫有影響。降溫和溼度增加也許就是夜光雲發生更早、更頻繁的原因。
今夜夜空晴朗嗎？留心觀察這些暮光中出現的精靈吧，它們也許在太空邊緣徘徊著，在地球邊緣飄蕩著，又或許還在等待一個時機出現。
責任編輯：馬玥
牧夫新媒體編輯部
◢ 打賞通道 ◣
『天文溼刻』 牧夫出品
新SWAN彗星的離子彗尾
圖片來源&版權：Gerald Rhemann
謝謝閱讀