太陽釋放出史無前例的巨型爆發(fā),地月火同時遭受輻射侵襲
太陽是我們太陽系的中心,它不斷地釋放著巨大的能量和物質(zhì),影響著周圍的行星和衛(wèi)星。
其中一種最強(qiáng)烈的太陽活動,就是日冕物質(zhì)拋射(CME),它是指太陽日冕中的等離子體和磁場突然爆發(fā),向外拋射出數(shù)百萬噸的高能粒子。
這些粒子以極高的速度飛行,有時會撞擊地球和其他天體,造成輻射風(fēng)暴和磁暴。
2021年10月28日,一次巨大的日冕物質(zhì)拋射從太陽上噴發(fā)出來,它席卷了地球、月球和火星,讓它們沐浴在輻射之中。
而且,這是史上首次,在這三個天體上的儀器幾乎同時測量到了同一次事件。這一重大發(fā)現(xiàn),近日發(fā)表在《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)雜志上。
在火星上,歐洲航天局(ESA)的火星環(huán)繞軌道器(TGO)和美國國家航空航天局(NASA)的好奇號火星車記錄了能量粒子的增加。在月球上,這些粒子被中國國家航天局(CNSA)的嫦娥四號和NASA的月球勘測軌道器(LRO)捕捉到。
在離地球更近的地方,德國航空航天中心(DLR)的Eu:CROPIS衛(wèi)星從低地球軌道檢測到了輻射。
這次日冕物質(zhì)拋射對于未來的太空探索具有重要的意義,包括計劃中的將宇航員送往火星和在月球上建立科學(xué)基地的任務(wù)。在地球上,我們有磁場作為屏障,抵擋大部分危險的太陽爆發(fā)。
但是月球和火星沒有這樣的保護(hù)磁層,這意味著更多的輻射能夠到達(dá)它們的表面。相關(guān):太陽活動最高峰可能比我們想象的更早更強(qiáng)烈。太陽混亂頂峰有多危險?
日冕物質(zhì)拋射(CME)于2021年10月28日從太陽噴發(fā)出來,由歐洲航天局(ESA)的SOHO衛(wèi)星觀測到。(圖片來源:ESA)
所有這些輻射對于宇航員來說都可能有負(fù)面影響。暴露在高劑量輻射下會導(dǎo)致皮膚刺激、惡心、血液紊亂、免疫力下降甚至癌癥,根據(jù)2014年發(fā)表在《生命》(Life)雜志上的一項研究。在嚴(yán)重情況下,它還會導(dǎo)致灼傷和神經(jīng)退化。被認(rèn)為是危險劑量的輻射約為700毫戈(1戈為1單位輻射)。
幸運的是,10月28日那次日冕物質(zhì)拋射比這要弱得多,只有約31毫戈,但是日冕物質(zhì)拋射在太陽接近其11年太陽活動周期的高峰時會變得更頻繁和更強(qiáng)烈,這可能會在2023年底開始。
新的研究發(fā)現(xiàn),地球的磁層和大氣層使得這次事件到達(dá)地球表面時的輻射可以忽略不計?;鹦潜砻嬗捎诖髿鈱拥木彌_作用,只受到了初始劑量的三十分之一左右。但是超過一半的初始劑量的輻射擊中了月球表面。