高能粒子可能遍布整个宇宙空间,从超新星暴发到太阳风暴。

文章作者:管理一号 | 2019-11-02
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趣味探究讯 自二十世纪以来,人类意识到探究宇宙的必要性,很快地球附近外太空成为世界大国彰显综合实力的“擂台”,美、中、俄、日、法、英、德等多国宇航员都已经成功被送入外太空。但是浩渺外太空看似空无一物,实际上却是个危险重重的当地,我们宇航员被各种各样危险所围住。

高达10万电子伏特,地球外太空发现有“杀手电子”,或遍布宇宙

众所周知,外太空的真空环境、大阳风和宇宙射线对人类而言都是无形的杀手。但是现在,来自美国加州大学洛杉矶分校的研究人员在这份风险清单中又添加了一个新损伤项目,它来自地球本身。加州大学洛杉矶分校Vassilis Angelopoulos教授称:地球在64000公里外太空制造一个无形粒子加速器,将粒子加速成接近光速的“杀手电子”。

高达10万电子伏特,地球外太空发现有“杀手电子”,或遍布宇宙

在地球表面下面数百公里有一个炽热铁水河,活动铁水给地球制造一个强度约为0.5高斯的磁场,从地球表面一直延伸到64000公里处,将地球团团围住,成为地球生命保护伞,抵挡给生命带来伤害的太阳风和宇宙射线。但是现在研究人员发现,当太阳风与地磁场相碰时,撞击区会产生出弓激波。

高达10万电子伏特,地球外太空发现有“杀手电子”,或遍布宇宙

根据Angelopoulos教授的说法,当太阳风与地球磁场相遇后,会在地球磁场周围构成弓激波,这个冲击波就像海洋中波涛一样,能够忽然释放出巨大能量,类似于超音速飞机的音爆。这个时候,带电粒子在弓形冲击波中发生镜像反射,甚至有的电子被弹射了两次或更多次,使能量达到一个意想不到的水平,变成一个“杀手电子”。

高达10万电子伏特,地球外太空发现有“杀手电子”,或遍布宇宙

接着,这些已被弓激波增强的“杀手电子”朝远离地球外太空射去。2008年,当太阳风再次碰击地球磁场时,美国宇航局的THEMIS太空船早早地停留在不远处做好了观测预备,成果检测到从碰击界面飞出高能带电粒子能量竟高达100000电子伏特,是此前科学家预期的十倍以上。

高达10万电子伏特,地球外太空发现有“杀手电子”,或遍布宇宙

科学家还注意到土星邻近也发现了高能“杀手电子”,这说明以这种形式产生的高能粒子可能遍布整个宇宙空间,从超新星暴发到太阳风暴。这意味着未来宇航员在脱离地球前往月球或火星过程中,可能会承受从地球方向而来辐射影响,当回到地球之前可能也会再次阅历辐射。

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