夏威夷大學(xué)(UH)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究幫助加深了對(duì)太陽(yáng)劇烈爆發(fā)以及其他類(lèi)型的太陽(yáng)“風(fēng)”中大量存在的氫,氦和其他元素的理解。從太陽(yáng)射出的電離原子。
日冕物質(zhì)拋射(CME)是巨大的等離子爆發(fā),從太陽(yáng)爆發(fā),以每小時(shí)200萬(wàn)英里的速度進(jìn)入太陽(yáng)系。就像太陽(yáng)本身一樣,CME的大部分原子都是氫。當(dāng)這些粒子與地球大氣相互作用時(shí),它們會(huì)發(fā)出北極光的絢麗多彩的燈光。它們也有可能破壞交流,使現(xiàn)代文明陷入停頓。
他們的原因幾乎是個(gè)謎。
UH馬諾阿海洋與地球科學(xué)技術(shù)學(xué)院(SOEST)研究員Gary Huss帶領(lǐng)一組科學(xué)家調(diào)查了NASA創(chuàng)世紀(jì)飛行任務(wù)收集的太陽(yáng)風(fēng)樣本。
我們對(duì)構(gòu)成太陽(yáng)系質(zhì)量99.8%的太陽(yáng)組成的大多數(shù)理解來(lái)自天文觀(guān)測(cè)和稀有隕石的測(cè)量。2001年,“創(chuàng)世紀(jì)”探測(cè)器駛向太空,以收集純凈材料中的太陽(yáng)風(fēng)樣本,并將其帶回地球以在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行研究。這些樣品代表從不同的太陽(yáng)風(fēng)來(lái)源收集到的顆粒,包括由CME拋出的顆粒。
創(chuàng)世紀(jì)樣品允許對(duì)CME和太陽(yáng)風(fēng)其他成分中的氫豐度進(jìn)行更準(zhǔn)確的評(píng)估。太陽(yáng)中約91%的原子是氫,因此太陽(yáng)風(fēng)等離子體中發(fā)生的一切都受氫影響。
但是,測(cè)量創(chuàng)世紀(jì)樣品中的氫是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。近期工作的重要組成部分是使用已知的氫含量的陸上礦物開(kāi)發(fā)適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室加速器注入氫。
精確確定太陽(yáng)風(fēng)中氫的含量,使研究人員能夠辨別相對(duì)于這些大量太陽(yáng)噴出的氫所產(chǎn)生的氖氣和氦氣的微小差異。氦和氖都是稀有氣體,很難電離。氫的新測(cè)量結(jié)果表明,氦和氖都富含日冕物質(zhì)拋射,為導(dǎo)致日冕物質(zhì)拋射的太陽(yáng)潛在物理學(xué)提供了線(xiàn)索。
在非?;钴S的事件中,“噴射出的物質(zhì)似乎在需要最大能量進(jìn)行電離的原子中幾乎系統(tǒng)地富集了”,圣路易斯華盛頓大學(xué)物理學(xué)的合著者兼助理教授賴(lài)安·奧格里爾說(shuō)。“這告訴了我們很多有關(guān)太陽(yáng)爆炸第一階段所涉及的物理學(xué)的信息。”