September08.html

ภาพทัศนียภาพอันแปลกตาปรากฏอยู่เบื้องหน้าเหล่ามนุษย์อวกาศซึ่งประจำอยู่ในสถานีอวกาศนานาชาติ(International Space Station) ในฤดูร้อนนี้
เมฆบางๆ สีน้ำเงินลอยอยู่ระหว่างขอบเขตของชั้นบรรยากาศโลกและอวกาศ
เมฆเรืองแสง (noctilucent clouds) ซึ่งพบได้ในยามค่ำคืนเท่านั้น อยู่สูงจากพื้นประมาณ 76 ถึง 85 กิโลเมตร ที่ซึ่งดาวตกและแสงเหนือแสงใต้(aurora) เกิดเป็นปกติ และชั้นบรรยากาศทอดตัวประสานกับความมืดของอวกาศ เมฆดังกล่าวยังคงเป็นปริศนาทางวิทยาศาสตร์มานานกว่า 120 ปี นับจากพวกมันถูกค้นพบ

เมฆในชั้นเมโซสเฟียร์ ในย่านขั้วโลก หรือที่รู้จักกันในชื่อเมฆเรืองแสงยามค่ำ(noctilucent cloud) เป็นปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศส่วนบนที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราว และถูกสังเกตได้ในช่วงฤดูร้อน ในเขตที่ละติจูดสูงกว่า 50 องศา ทั้งเหนือและใต้ ภาพนี้ถ่ายจากระดับความสูง 322 กิโลเมตร ก่อนดวงอาทิตย์จะตกในวันที่ 22 กรกฎาคม 2008 ที่ผ่านมา ขณะที่สถานีอวกาศนานาชาติกำลังผ่านด้านตะวันตกของมองโกเลีย Credit: NASA

Gary Thomas นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศ จากมหาวิทยาลัยแห่งโคโลราโด สหรัฐอเมริกา กล่าวว่า “มันน่ารักมาก” ขณะชมภาพที่ถ่ายจากสถานีอวกาศนานาชาติ “และมันก็แสดงให้เห็นว่า เมฆเหล่านี้สูงจริงๆ นะ ใกล้ขอบอวกาศเลยล่ะ” เมฆเหล่านี้อยู่ในระดับความสูงซึ่งอากาศมีความชื้นเพียง 1 ใน 1 ล้านของทะเลทรายซาฮารา(Sahara) ในทางตรงกันข้ามเมฆ cirrus ซึ่งอยู่ในระดับสูง กลับอยู่สูงจากพื้นเพียง 18 กิโลเมตรขึ้นไปเท่านั้น
Thomas บอกว่าพวกเขามีข้อสันนิษฐานที่ว่าไอน้ำจากชั้นบรรยากาศเบื้องล่าถูกพาขึ้นสู่ด้านบน ไอน้ำบางส่วนจากเขตร้อน ซึ่งเป็นหนึ่งในล้านส่วนของน้ำที่หนีขึ้นสู่บรรยากาศชั้นบน หรือไม่ก็เป็นไอน้ำจาก ปฏิกิริยาออกซิเดชันของมีเทน(methane oxidation) พบความหนาแน่นของมีเทนเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจาก 100 ปีก่อน ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของเมฆเหล่านี้ในหลายศตวรรษก่อน

เมฆเรืองแสงเหนือเทือกเขา Mt. Sabalan ซึ่งเป็นภูเขาไฟที่ดับแล้ว ความสูง 4.8 กิโลเมตร ในด้านตะวันตกเฉียงเหนือของอิหร่าน Photo credit: Siamak Sabet

ผู้คนค้นพบเมฆซึ่งเห็นได้ในยามกลางคืนเหล่านี้หลังจากการระเบิดของภูเขาไฟกรากะตัว(Krakatoa) ในอินโดนีเซีย เมื่อ พ.ศ. 2426 ทำให้เกิดภาพดวงอาทิตย์ตกอันสวยงามเนื่องจากเถ้าธุลีภูเขาไฟซึ่งลอยปะปนในชั้นบรรยากาศ
Robert Leslie จากเซาท์แธมป์ตัน ประเทศอังกฤษ พบเมฆดังกล่าวในยามเย็นของเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2428 และตีพิมพ์ผลการสังเกตการณ์ครั้งแรกในวารสาร Nature เมฆเริ่มกระจายตัวลงมาจากทางเหนือ อย่างเช่น คาบสมุทรสแกนดิเนเวีย สกอตแลนด์ และไซบีเรีย ลงมาทางใต้ ซึ่งสามารถมองเห็นได้จากรัฐวอชิงตัน และรัฐโอเรกอน ของสหรัฐฯ เช่นเดียวกับบริเวณประเทศตุรกีและอิหร่าน

เมฆสีฟ้าถ่ายจากสถานีอวกาศนานาชาติ Credit: NASA/Don Pettit

นักวิทยาศาสตร์พบเมฆกระจัดกระจายไปเป็นบริเวณกว้างตลอดฤดูร้อนของย่านขั้วโลก เมฆบางส่วนเกิดขึ้นหลังจากโศกนาฏกรรมของกระสวยอวกาศโคลัมเบีย ซึ่งน้ำปริมาณกว่า 400 ตัน จากกระสวยระเหยและลอยเลื่อนไปทางขั้วโลกใต้ ปริศนายังมากขึ้นอีกหลังจากที่ดาวเทียม Aeronomy of Ice in the Mesosphere(AIM) ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อปีที่แล้ว ดาวเทียม AIM พบเมฆเรืองแสงลึกลับซึ่งประกอบขึ้นจากผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กกว่า 30 นาโนเมตร (เมื่อเทียบกับเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีขนาดประมาณ 10,000 นาโนเมตร โดยเมฆดังกล่าวยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศระดับสูงตลอดเวลา Thomas อธิบายว่า เพราะขนาดที่เล็กมากของมันทำให้แสงไม่ถูกกระเจิง และทะลุผ่านมาได้ เราจึงมองไม่เห็นเมฆนี้
นอกจากนี้ AIM ยังพบความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดของเมฆเรืองแสงกับเมฆในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์(tropospheric clouds) ซึ่งปกคลุมใกล้ผิวโลก ซึ่งบ่งบอกว่าพลวัติของสภาพอวกาศในบริเวณใกล้โลกมีความแปลกประหลาดอย่างยิ่ง
คณะนักวิจัยมุ่งศึกษาต้นกำเนิดและการกระจายตัวของเมฆซึ่งโยงใยกับรูปแบบการแปรเปลี่ยนทางอุตุนิยมวิทยากับยุคใหม่ แต่ก็ไม่ได้ละเลยปัจจัยที่เป็นไปได้อื่นๆ อย่างเช่น มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ จำนวนดาวตกในชั้นบรรยากาศส่วนบน และแม้แต่วัฏจักรจุดมืด 11 ปี(11 year sunspot cycle) ของดวงอาทิตย์