“之后若進(jìn)行星際航行，飛船或許可以找準(zhǔn)‘空腔’，躲一躲宇宙線的輻射。”談及最新發(fā)現(xiàn)，山東大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授史全岐輕松說道。
北京時間3月26日2時，世界頂級期刊《Science》旗下綜合性子刊《Science Advances》發(fā)布一項使得探索太空更富想象空間的研究：地球磁場竟在地月之間制造了一個能顯著降低高能粒子輻射的天然“避風(fēng)港”。
換言之，使得地球免受輻射破壞性影響的地球磁場，其保護(hù)對象并不限于地球本身，還可延伸至月球軌道距離。為生動描述其形態(tài)，這一空間結(jié)構(gòu)被命名為“宇宙線空腔”。
研究由山東大學(xué)團(tuán)隊牽頭完成：空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士后商文賽位列論文共同第一作者首位；史全岐教授和德國基爾大學(xué)Robert Wimmer-Schweingruber教授為共同通訊作者，另有多家高校參與其中。
銀河宇宙線一般被認(rèn)為起源于高能帶電粒子流，具有極強(qiáng)的穿透力和電離效應(yīng)，是最具危害性的輻射源之一?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)，地球磁場就像水流中的礁石，改變了宇宙線的流向，從而在其背面形成宇宙線粒子密度降低的陰影，輻射隨之在此減弱。”史全岐細(xì)致解釋何為“空腔”。
在他看來，另一個比喻同樣頗貼切：就像周圍很曬，你可以躲到地球磁場背面的“影子”處，即便不能完全隔絕熱能，也可“涼爽”許多。
這一發(fā)現(xiàn)得益于長達(dá)三年多的密切追蹤。觀測數(shù)據(jù)則來自一個頗特殊的探測儀：這臺中德聯(lián)合研制的月表中子及輻射劑量探測儀搭載于嫦娥四號，可隨月球繞地運(yùn)行，周期性地“掃描”地月空間輻射環(huán)境。
嫦娥四號帶來的準(zhǔn)確、實(shí)時、海量輻射數(shù)據(jù)讓太空的秘密也逐漸“水落石出”。長期追蹤后，團(tuán)隊成員逐漸探索出，在穩(wěn)定的行星際磁場和太陽風(fēng)條件下，特定月相的軌道區(qū)間內(nèi)，較低能段銀河宇宙線計數(shù)率顯著低于其他軌道區(qū)域，并形成一個穩(wěn)定存在的低通量空間結(jié)構(gòu)。隨后，團(tuán)隊通過美國月球勘測軌道器探測結(jié)果獨(dú)立交叉驗證，最終證實(shí)了該空腔的存在。
那么，有此避風(fēng)港，對于步履不停走向深空的人們，究竟指向了哪些可能性？
過去，若要暢游深空，航天員與航天器則不得不全力防護(hù)高能粒子輻射，否則電子器件可能永久受損，人亦會遭受內(nèi)生傷害。商文賽形容說：“防護(hù)不到位，人和工具都可能被輻射擊穿?！?/span>
如今，在此研究支持下，航天器或可提前勘定安全區(qū)，“躲進(jìn)”空腔、借道避險。且不止于地月空間——據(jù)推測，在木星、土星等擁有強(qiáng)磁場的行星周圍，均有較大概率存在類似避風(fēng)港。
“未來進(jìn)行更遠(yuǎn)探測時，我們或許可以尋找并利用這些行星磁場來制定整合性的安全出行指南，繪出一個最優(yōu)的航行路徑?！眻F(tuán)隊展望道。
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來源：大眾新聞·大眾日報
編輯：張永超 劉曉哲
一審：賈春毅
二審：孫瑞永
三審：王桂林
