高達10萬電子伏特,地球的外太空發現有「殺手電子」,或遍布宇宙

2021-02-15 有趣探索

趣味探索訊 自二十世紀以來，人類意識到探索宇宙的必要性，很快地球附近外太空成為世界大國彰顯綜合實力的「擂臺」，美、中、俄、日、法、英、德等多國太空人都已經成功被送入外太空。然而浩渺外太空看似空無一物，實際上卻是個危險重重的地方，我們太空人被各種各樣危險所包圍。

眾所周知，外太空的真空環境、大陽風和宇宙射線對人類而言都是無形的殺手。然而現在，來自美國加州大學洛杉磯分校的研究人員在這份危險清單中又添加了一個新傷害項目，它來自地球本身。加州大學洛杉磯分校Vassilis Angelopoulos教授稱：地球在64000公裡外太空製造一個無形粒子加速器，將粒子加速成接近光速的「殺手電子」。

在地球表面下面數百公裡有一個熾熱鐵水河，流動鐵水給地球製造一個強度約為0.5高斯的磁場，從地球表面一直延伸到64000公裡處，將地球團團圍住，成為地球生命保護傘，抵禦給生命帶來傷害的太陽風和宇宙射線。然而現在研究人員發現，當太陽風與地磁場相碰時，撞擊區會產生出弓激波。

根據Angelopoulos教授的說法，當太陽風與地球磁場相遇後，會在地球磁場周圍形成弓激波，這個衝擊波就像海洋中波浪一樣，可以突然釋放出巨大能量，類似於超音速飛機的音爆。這個時候，帶電粒子在弓形衝擊波中發生鏡像反射，甚至有的電子被彈射了兩次或更多次，使能量達到一個意想不到的水平，變成一個「殺手電子」。

接著，這些已被弓激波增強的「殺手電子」朝遠離地球外太空射去。2008年，當太陽風再次撞擊地球磁場時，美國宇航局的THEMIS太空船早早地停留在不遠處做好了觀測準備，結果檢測到從撞擊界面飛出高能帶電粒子能量竟高達100000電子伏特，是此前科學家預期的十倍以上。

科學家還注意到土星附近也發現了高能「殺手電子」，這說明以這種形式產生的高能粒子可能遍布整個宇宙空間，從超新星暴發到太陽風暴。這意味著未來太空人在離開地球前往月球或火星過程中，可能會承受從地球方向而來輻射影響，當回到地球之前可能也會再次經歷輻射。更有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號：有趣探索

相關焦點

  • 高達10萬電子伏特,地球外太空發現有「殺手電子」,或遍布宇宙
    趣味探索訊 自二十世紀以來，人類意識到探索宇宙的必要性，很快地球附近外太空成為世界大國彰顯綜合實力的「擂臺」，美、中、俄、日、法、英、德等多國太空人都已經成功被送入外太空。然而浩渺外太空看似空無一物，實際上卻是個危險重重的地方，我們太空人被各種各樣危險所包圍。
  • 雷射等離子加速器再破紀錄 20釐米內產生了能量高達78億電子伏特的...
    近日，美國伯克利實驗室的研究團隊刷新了雷射等離子加速器產生能量的世界紀錄：在20釐米長的等離子體內產生了能量高達78億電子伏特（7.8GeV）的電子束，是以前世界紀錄的2倍；而使用常規技術將需要約91米長的等離子體才能獲得如此高的能量。
  • 天文學家從伽瑪射線暴GRB 190114C中檢測到成兆的電子伏特的發射
    伽瑪暴發現於1967年，數十年來，人們對其本質了解得還不很清楚，但基本可以確定是發生在宇宙學尺度上的恆星級天體中的爆發過程。伽瑪暴是目前天文學中最活躍的研究領域之一，曾兩度被美國《科學》雜誌評為年度十大科技進展之列。伽瑪暴是宇宙中最活躍和最具爆炸性的事件之一。儘管它們主要是柔和的伽瑪射線的短而強烈的閃光，但有些持續約兩秒鐘以上，被稱為長時間伽瑪爆。
  • 堪稱宇宙「萬磁王」，我國慧眼衛星發現最強磁體，高達10億特斯拉
    磁力是一種常見的自然力，磁鐵可以吸引鐵等金屬，有磁性的指針可以依靠地球磁場指示南北，地球產生的磁場可以在地表7萬公裡外阻擋太陽風中帶電粒子的襲擊，從而保護地球大氣層的穩定存在，人類生產電力更離不開磁場，無論是水電、火電、核電還是風電，都是利用動能作用下對磁線圈的擾動而產生電流的。
  • 堪稱宇宙「萬磁王」,我國慧眼衛星發現最強磁體,高達10億特斯拉
    磁力是一種常見的自然力，磁鐵可以吸引鐵等金屬，有磁性的指針可以依靠地球磁場指示南北，地球產生的磁場可以在地表7萬公裡外阻擋太陽風中帶電粒子的襲擊，從而保護地球大氣層的穩定存在，人類生產電力更離不開磁場，無論是水電、火電、核電還是風電，都是利用動能作用下對磁線圈的擾動而產生電流的。
  • 「冰立方」捕獲第三個千萬億電子伏特的中微子
    原標題：「冰立方」捕獲第三個千萬億電子伏特的中微子 　　 數十年來，科學家一直在搜尋中微子這種「幽靈」粒子。功夫不負有心人，去年，設在南極洲的「冰立方」中微子天文臺發現了兩個能量大於1000萬億電子伏特的中微子，研究人員借用《芝麻街》裡的人物名字將其命名為「伯特」和「厄尼」。
  • 來自外太空的高能粒子,如何揭秘宇宙起源?
    原創 見文末 我是科學家iScientist1912年美國物理學家維克多·赫斯利發現，地球大氣中存在的帶電高能粒子，其實來自遙遠的宇宙，而這些粒子也因此被命名為「宇宙射線」。那麼，宇宙射線中到底都有哪些粒子，人類又如何探測宇宙射線呢？
  • 中微子新質量上限「出爐」:不超過一點一電子伏特
    中微子新質量上限「出爐」：不超過一點一電子伏特 2019-09-19 科技日報 劉霞 【字體現在，德國科學家對中微子的質量提出了新的限定值：不超過1.1電子伏特（eV），還不到單個電子質量的50萬分之一。新結果是以前質量限定值2eV的一半左右。　　幾十年來，物理學家一直試圖測量中微子的質量，然而，這種粒子「神出鬼沒」，幾乎不與普通物質相互作用。　　為了推斷其質量，科學家研究放射性氚的「β衰變」——一個氚核衰變成一個電子和一個中微子。
  • 不超過0.086電子伏特,科學家算出了最輕中微子的質量!
    每時每刻，都有無數的中微子穿過我們的身體。我們對中微子幾乎一無所知，甚至不知道它們有多重。但是，在科學家看來，中微子有著改變整個宇宙形狀的能力。由於物理學的原因，最小粒子的行為可以改變整個星系和其他巨大天體結構的行為，如果你想描述宇宙的行為，你必須考慮到它最小組成部分的性質。
  • 堪稱宇宙「萬磁王」！我國慧眼衛星發現最強磁體，高達十億特斯拉
    磁力是一種常見的自然力，磁鐵可以吸引鐵等金屬，有磁性的指針可以依靠地球磁場指示南北，地球產生的磁場可以在地表7萬公裡外阻擋太陽風中帶電粒子的襲擊，從而保護地球大氣層的穩定存在，人類生產電力更離不開磁場，無論是水電、火電、核電還是風電，都是利用動能作用下對磁線圈的擾動而產生電流的。
  • 美國旅行者號發現宇宙最恐怖殺手,為什麼跟地球有關?
    這種危險的環境，我們人類生活在地球上是無法今生體會到的，但科學家可以通過天文望遠鏡或者星際探測器，能夠準確的發現宇宙太空當中的各種殺機，幾乎每一件危險的背後，都會讓人毛骨悚然。今天，我們就聊一個關於美國宇航局旅行號探測器發現的一個宇宙恐怖殺手。
  • 史上最強光:最高能達1萬億電子伏特
    據《自然》雜誌最新刊登的論文看，今年1月，人類觀測到有史以來最強的伽馬射線暴，其釋放的光子能量在0.2—1萬億電子伏特之間，其總輻射能量甚至超過了太陽在過去100億年中釋放的能量總和，堪稱「史上最強的光」。伽馬射線是一種電磁輻射，主要來源於原子核的衰變，一個伽馬光子的能量是普通可見光中光子能量的100萬倍。
  • 最強宇宙伽馬射線造訪地球
    近日，迄今人類已知最高能量來自宇宙的光子——伽馬射線到達地球，被神秘的「白盒子」成功捕獲，引人期待。　　日前，由中國科學院高能物理研究所和日本東京大學宇宙線研究所共同主持的西藏羊八井ASgamma實驗團隊宣布：一些迄今人類已知來自宇宙的最高能量光子——伽馬射線到達地球，能量超過100TeV（eV:電子伏特，是能量的單位，代表一個電子經過1伏特的電位差加速後所獲得的動能。
  • 大型強子對撞機創造8萬億電子伏特對撞能量
    歐洲核子研究中心5日發表公報稱，歐洲中部時間當天00時38分，大型強子對撞機值班組報告對撞機達到束流穩定運行模式，兩束各為4萬億電子伏特的質子束流在4個交匯點發生對撞，質子束流總能量達8萬億電子伏特，創造了一項新世界記錄，大幅增加了對撞機的潛力。
  • 大型強子對撞機對撞總能量達到7萬億電子伏特
    歐洲核子研究中心（CERN）在其官方網站發布視頻消息稱，歐洲大型強子對撞機（LHC）開始實施總能量達７萬億電子伏特的質子束流對撞，這是迄今最高能量的質子束流對撞試驗。
  • 科學家在隕石中有了重大發現!外星生命很可能遍布整個宇宙太空!
    文/仗劍走天涯科學家在隕石中有了重大發現！外星生命很可能遍布整個宇宙太空！如果說人類所生存的地球有什麼特殊的地方，那麼可能就是生命了。雖然如今的人類已經科技發展到一定的高度了，可以去探索宇宙太空中的這些未知之謎，但是很顯然人類並沒有在太空探索當中得到什麼。
  • 中微子新質量上限「出爐」: 不超過一點一電子伏特
    現在，德國科學家對中微子的質量提出了新的限定值：不超過1.1電子伏特（eV），還不到單個電子質量的50萬分之一。新結果是以前質量限定值2eV的一半左右。　　幾十年來，物理學家一直試圖測量中微子的質量，然而，這種粒子「神出鬼沒」，幾乎不與普通物質相互作用。　　為了推斷其質量，科學家研究放射性氚的「β衰變」——一個氚核衰變成一個電子和一個中微子。
  • 人體靜電高達2萬伏特為什麼電不死人?來一起了解一下靜電這些事
    靜電說起靜電，幾乎每個人都有被它電過的經歷，還有在夜晚脫衣服時閃著藍光的噼裡啪啦...相比用電器和電線中預知的電流，靜電顯得更加隱秘，時不時就給你猝不及防的來一下。從數字上來說，220伏特的電壓感覺已經很危險了，而你知道嗎？靜電的瞬時放電電壓可高達十幾萬伏特以上！
  • 不到電子質量的50萬分之一,中微子質量被測出,難怪能穿越地球
    ，其中氫原子較小，如果把氫原子看作一個地球，氫原子內部的原子核大致也就相當於一座長寬高各200米左右的高樓大廈，而外圍的電子大致也就相當於一張書桌那麼大，那麼中微子呢？最新研究發現，中微子的質量只相當於電子的五十萬分之一。
  • 宇宙超高能射線是什麼？對人類有什麼影響？
    但宇宙中有超高能射線，比我們地球上的能量要高出許多，它是否可以用來驗證超弦理論呢？今天我們就來探尋一下超高能量宇宙射線的秘密。我們先來講一下電子伏特，伏特我們知道，電池1.5V，就是1.5伏特，中國是220伏特的交流電，美國是110伏特。