不怕燙手嗎？科學家是如何收集太陽碎片的

翻譯：李風華

來源：RealClearScience

責編：魏玲海

審校：鄭永春

美國宇航局的太陽動力學觀測衛星，於2015年5月28日拍攝的這張照片，顯示太陽表面出現「蹺蹺板」狀的纖維結構。（Credit: Solar DynamicsObservatory/NASA）

我們強大的太陽，用溫柔的光芒來照耀著地球。當你在萬里無雲的夏日仰望天空時，你會覺得你幾乎可以抓住一些太陽愛撫的射線。然而，你這些輕鬆的嘗試在技術上是無法成功的，而科學家們確實抓住了一些太陽射線的消息，應該會讓你感到快慰人心。你知道更酷的事情是什麼嗎？在地球上有一個地方，你可以在那裡抓住太陽碎片!

在美國得克薩斯州休斯頓市的約翰遜航天中心，兩間整潔的無塵室里，儲存著航天器收集到的金屬晶片和托盤，以及風化在其內部的太陽風粒子。15年前，這些帶電粒子從太陽上層大氣，以每秒高達750公里的速度飛入太空。通常，它們會在太陽系中長途跋涉，但這一次，有個物體正等著它們。一台輻射探測器被安置在地球和太陽之間引力平衡的位置，呈扇形散開，捕捉儘可能多的寶貴的太陽風粒子。

該探測器被稱為「創世紀」號，在2001年12月至2001年4月的850天里，它在由硅、鑽石、黃金、鋁和藍寶石等材料組成的晶片和托盤裡，捕捉到了儘可能多的太陽碎片。

「創世紀」經過四個月的旅程回到了地球。後來，「創世紀」在高軌道部署了包含收集板的太空艙。2004年9月8日，太空艙降落到地球。在經受返回大氣層時的高溫考驗之後，太空艙意圖慢慢向下浮動，從而懸在一個巨大的降落傘上。這樣，上空盤旋的直升機就能安全地抓住它。但令科學家驚恐的是，降落傘系統發生了故障，太空艙撞到猶他州的沙漠里，將無價之寶的太陽碎片灑落在灼熱的沙子里。

「災難」這個詞似乎很適合形容科學家看到「創世紀」殘骸的現場場景，但科學家們檢查了碎片，他們很快意識到一切還未消失。許多收集裝置被粉碎，但其他部位基本完好無損，太陽碎片樣品安全地放置其中。恢復它們需要從事故現場篩選和去除污染物，儘管這個工作有些單調乏味，但卻是完全可以完成的。2005年1月，科學家們分析了第一個晶片。科學家們現在擁有未遭破壞的太陽碎片，他們正在著手研究。

美國宇航局的「創世紀」飛船，2001年8月發射，旨在收集太陽風樣本並返回地球。（Credit: NASA/JPL）

科學家們分析出了一些有趣的結果。舉例來說，研究人員確定，太陽風中實際並不存在假想的太陽高能粒子，這挑戰了自阿波羅時代的長期假設。他們還發現，太陽比地球擁有更高比例的氧-16（最常見的氧同位素）。這個結果很讓人意外，因為地球和太陽系中大多數都是由同樣的星雲生成的。這些氧到底發生了什麼？科學家們目前仍不確定。「創世紀」號帶來的樣本，同樣稍微修改了太陽的已知成分。

毫無疑問，我們能從太陽粒子中了解更多。現在，它們被安全地儲存起來，等待最新技術和好奇的科學家們來揭示更多的秘密。

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