奇怪的、未解释的太阳对地球放射性物质的影响可能预示着太阳耀斑

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)GOES 卫星测量显示,2011 年 8 月 9 日凌晨 3:48(美国东部夏令时),太阳发生了一次 X6.9 级别的、定向地球的耀斑。这些巨大的辐射爆发会干扰大气层,并影响 GPS 和通信信号。新的研究表明,太阳与地球上放射性粒子的奇怪相互作用可以作为类似耀斑的早期预警系统。

一项新研究表明,一种神秘的、不恰当地干扰地球粒子发生的太阳“把戏”,可以作为太阳耀斑的早期预警系统。有了足够的预警时间,卫星、电信基础设施甚至在轨宇航员都可以躲避我们恒星最严重的放射性爆发。

这一切可以追溯到 2006 年,当时普渡大学、斯坦福大学等地的物理学家注意到了一些起初无法用物理学解释的现象:放射性元素的衰变率发生了变化。这违背了长期以来被接受的物理学理论,该理论认为衰变率是恒定的。放射性衰变在冬季似乎比夏季更明显,当科学家们寻找解释时,他们注意到这似乎与太阳耀斑有关。

去年,我们从普渡大学物理学家 Ephraim Fischbach 那里得知,这种情况仍在持续。他注意到一种锰同位素的放射性衰变率发生了变化,并将之与前一天夜发生的太阳耀斑联系起来。这意味着有什么东西从太阳出来,穿过地球,击中了一块锰-54,改变了它衰变成铬-54的速度,并喷发出电离粒子。在不同实验室进行的不同实验中,一种称为氯-36 的同位素也发生了类似情况。自 2006 年以来,这种不同寻常的衰变变化已经在 10 次太阳耀斑期间发生,情况始终如一。

“我们反复看到了在太阳耀斑发生之前的先兆信号,”Fischbach 在一份新的新闻稿中说。“我们认为这具有预测价值。”

这是个好消息——一个即将发生的太阳爆发探测器可以帮助国际空间站上的宇航员或前往火星途中的宇航员寻找掩护,或者它可以通知地球上的人们关闭发电厂和通信基础设施,以防御另一次卡林顿事件。1859 年那次巨大的太阳耀斑和日冕物质抛射,曾导致电报线发光,并使极光出现在古巴以南那么远的地方。

潜在的太阳传感器将由一块锰-54 和一个伽马射线探测器组成,该探测器将记录锰衰变成铬-54 的速率。如果速率发生变化,你就知道要采取防护措施。普渡大学已为该概念提交了专利申请。

坏消息是,仍然没有人知道这是为什么。这可能是电离粒子和中微子之间的相互作用,但这些粒子非常微小、不带电荷,并且大部分不愿意与任何普通物质相互作用。普渡大学 Fischbach 的同事、核工程师 Jere Jenkins 表示,这仍然是一个谜。“我们说一个不与任何东西相互作用的东西正在改变一个无法改变的东西。要么是中微子影响了衰变率,要么是某种未知的粒子,”Jenkins 说。

描述该探测器的研究发表在《Astroparticle Physics》杂志上。

[来源:Futurity]

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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