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太阳系穿越神秘“星际风暴”


□ 晨风

摘 要:

太阳系穿越神秘“星际风暴”据美国新科学家杂志网站报道,太阳系所处的宇宙环境可能远比我们此前想象的更加狂暴,我们正处于一个星际风暴之中,事实上太阳系至少已经在其中运行了4.5万年之久。这是一项由持续数十年的星际风暴研究项目得出的,近期的研究发现星际风暴的“风向”似乎正在发生变化。

  晨风

  太阳系穿越神秘“星际风暴”

  据美国新科学家杂志网站报道,太阳系所处的宇宙环境可能远比我们此前想象的更加狂暴,我们正处于一个星际风暴之中,事实上太阳系至少已经在其中运行了4.5万年之久。这是一项由持续数十年的星际风暴研究项目得出的,近期的研究发现星际风暴的“风向”似乎正在发生变化。

  我们太阳系的边界一般是由所谓“日球层”定义的,这是一个由源自太阳的带电粒子构建的巨型“气泡”结构。正是由于这个“气泡”的保护,地球得以免遭大量星系际高能宇宙线的伤害,因此来自太阳系外部的高能带电粒子流方向上发生的变化将不会对地球产生显著的影响。然而,这样的变化却的确可以告诉我们很多有关我们所处星际环境的信息。将我们包围的这个星系云团非常巨大但也非常稀疏,此前科学家们认为这一云团内部相对平静,并且我们所经受的这种来自外部的星际风吹拂方向也将在未来数百万年内保持稳定。可在短短数十年的时间尺度上就能观测到这种星际风方向的变化,说明要么这一星际云团内部极其狂暴不安,要么就说明我们再过短短1000年左右或许就将抵达其边缘并最终离开这一云团结构。

  美国芝加哥大学的普里斯卡·弗里希表示: “如果你将每次呼吸时吸入的气体均匀散布在从地球到距离最近的恒星之间的广袤空间之中,此时你所得到的气体密度大致就和包围我们太阳系的星际云密度相当。”美国新罕布什尔大学的埃伯哈德·姆比尔斯也表示:“想象一下,如果你盯着天上的云团观察,你的视线对准云团中心位置,那么你或许不会察觉到什么变化。但是如果你的视线位置接近云团的边缘,外部则是吹拂的风,那么你或许就能察觉到一些形状,结构等细节上的变化。我们认为我们目前正在经历的过程与此相类似。”

  太阳风向标

  自20世纪70年代以来,天文学家们便已经大致知道我们的太阳系正处于一个直径大约有30光年的巨型星际云团之中。由于太阳系本身处于运动之中,这种运动造成星际粒子不断撞击太阳系边界的日球层。这些星际粒子的大部分是带电的,因此它们中的绝大部分会被日球层所带的太阳磁场反弹回去。但是一些质量较大,电中性的粒子一一主要是氦原子,则可以进入太阳系内部。这些氦原子和迎面而来的源自太阳的粒子流相互碰撞,产生一种在整个天空中都能观测到的极紫外波段荧光。随着氦原子进入太阳系内部,它们的运行轨迹开始受到太阳引力场的作用而发生偏离,产生一种近似锥形的运行轨迹线。这种锥形轨迹便成了一个风向标,可以让我们反推出其进入太阳系时的原始方向。1972年,正是由于地球轨道运行中穿越这一圆锥形轨迹线。才出现了当年11月的那次荧光强度骤增现象。

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