原标题：美国宇航局的SOFIA提供了研究地球大气层的新方式 来源：cnBeta.COM
平流层红外天文台（SOFIA）是美国宇航局（NASA）和德国航空航天中心（DLR）共同推进的一个项目，已被广泛用于观察宇宙中的许多物体，从黑洞到星系，甚至是月球。十年前，由德国研究员 Heinz Hübers 带领的团队用一种新的激光技术改进了装备在 SOFIA 的一个红外仪器 GREAT。当时他就意识到这种升级不仅有助于研究遥远的宇宙，而且还可以在离地球更近的地方使用。
德国航天中心光学传感器系统研究所所长、柏林洪堡大学教授 Hübers 表示：“SOFIA在观察宇宙时直接穿过地球的上层大气，我想有一天从GREAT仪器中收集的数据会很有吸引力，这将有利于开展对我们自己大气层的研究。这当然不是你所想的使用SOFIA的仪器，但我把这个想法藏了起来，直到我有机会测试它”。
现在，Hübers 的这个想法终于得到了证明。在最近发表的一篇论文中，利用 GREAT 首次直接测量了地球高层大气中最不为人所知的区域之一，中间层（mesosphere） 和低热层（lower thermosphere）之间的氧气。
SOFIA 的结果更完全地证实了理论、直接和间接测量对这一大气区域中氧气浓度的预测。这进一步巩固了围绕太阳能量如何在地表和空间之间交换的一些基础科学。这些结果发表在《 Nature Communications Earth and Environment》上。
SOFIA 观察到了一种特殊形式的未结合的氧气，被称为原子氧，它与在地球表面发现的生命之氧不同。原子氧在冷却高层大气方面起着重要作用，因此被用来估计这一区域的温度。
气候模型预测，温室气体的增加将提高低层大气的温度，但降低中间层的温度。对中间层的温度进行更准确的监测可以帮助研究人员更好地了解低层和高层大气之间的关系。SOFIA的直接测量改善了这些温度估计。
从大约30英里高的地方开始，中间层和低热层一直很难研究。地面望远镜受到了低层大气中水汽的扭曲的阻碍。高空飞行的卫星依靠其他物质来推断氧气的水平，但无法进行直接测量。1990年代在火箭上甚至在航天飞机上飞行的仪器提供了这些地区的简短快照。
SOFIA在大约4万英尺（或7英里高）的高度飞行，它利用一架波音747SP，翱翔在大气层中99.9%的水蒸气之上，并且足够大，可以携带直接测量氧气所需的红外仪器。
