美國宇航局科學家追踪太陽高能粒子的來源
在空間工作和生活的人類面臨著地球上聞所未聞的潛在危險和挑戰。太陽對在太空工作的宇航員構成的挑戰之一是被稱為太陽高能粒子或SEPs的粒子。這些微小的粒子以接近光速的速度移動,有能力在一小時內從太陽到達地球,這些粒子還能夠破壞航天器中的電子元件,並對宇航員的健康構成威脅。
SEPs的發生是異常難以預測的,部分原因是科學家們不知道它們究竟來自太陽上的什麼地方。然而,一項新的研究已經能夠追溯到SEP爆發,並首次揭示了這個問題的答案。科學家斯蒂芬妮`亞德利表示,研究人員已經能夠首次精確地指出這些高能粒子的具體來源。
Yardley認為,了解產生SEPs的源區和物理過程,可以改善對這一類事件的預測。研究人員知道,SEPs可以從太陽的任何方向發出,僅僅在太空中觀察到一個是很困難的。在太空中觀測這些粒子是美國宇航局太陽物理系統觀測站的主要功能之一。
科學家將SEP事件分為兩大類:衝動事件和漸變事件。衝動型事件發生在太陽耀斑之後,是由突然的磁噴發產生的太陽上的明亮閃光。漸進式SEPs壽命較長,有時可持續數天。它們通常是以大群的形式產生的,因此對宇航員或衛星的風險更大。
漸變式SEPs是由日冕物質拋射、太陽物質的大羽流像潮汐一樣在太空中飄蕩,從後面推過來的。研究人員從2014年1月開始追踪漸變SEP事件,追溯到它們在太陽上的起源。他們能夠表明,這些事件具有各自的特徵,這意味著與通常在太陽風中發現的粒子混合不同。該團隊表示,SEPs以某種方式擺脫了兩端與太陽相連的強磁環。
這一發現為今後的工作提出了新的問題,但確定其來源是關鍵的第一步。