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科学家如何收集太阳的一部分

2015年5月28日,美国宇航局太阳动力学观测站拍摄的这张照片中,太阳表面出现了一条“跷跷板”灯丝。太阳动力学天文台/美国宇航局)

我们的强大的太阳沐浴在一个温柔的辉光地球。在没有云层的夏日,伸手到头顶,几乎感觉到你可以捕捉到它的几缕爱抚的光芒。虽然你的放松努力在技术上是不成功的,但它应该温暖你的心,知道科学家确实捕捉到了一些太阳光线。你知道什么更酷吗?在地球上有一个地方,你可以真正地握住一片太阳!”

储存在德克萨斯州休斯顿约翰逊航天中心的两个整洁的洁净室内,是一组金属薄片和箔,它们的内部蚀刻着太阳风的粒子。15年前,这些带电粒子以每秒750公里的速度从太阳高层大气射入太空。通常,他们会跋涉到太阳系,但在这种情况下,有东西等着他们。在地球和太阳之间的一个位置安营扎寨,在那里他们的重力抵消是一个辐射宇宙飞船,扇形出去捕捉尽可能多的珍贵粒子。

宇宙飞船被称为创世纪,并在2001年12月至2004年4月之间850天,它在硅片和由硅、钻石、黄金、铝和蓝宝石等材料构成的目标中尽可能多地捕捉到太阳,

随后返回地球4个月。随后,“创世”号在高轨道上部署了一个装有收集板的太空舱。2004年9月8日,太空舱坠落地球。在一次火热的重返大气层后,飞船被一个巨大的降落伞悬挂着,在那里一架盘旋的直升机可以安全地抓住它。但令科学家们惊恐的是,降落伞失灵,太空舱撞向犹他州沙漠,把无价的太阳碎片洒到了热烘烘的沙滩上。

这个词“灾难”似乎很适合出现在官员们接近创世纪号残骸时的场景中,但当科学家们检查这些碎片时,他们很快意识到一切都太遥远了从迷失中。许多收集的装置都被震碎了,但其他的基本上完好无损,太阳样本安全地埋在里面。回收它们是一件从坠机现场筛选和清除污染物的事情,这是一项乏味的任务,可以肯定,但完全是可以完成的。到2005年1月,第一块晶圆被认为适合分析。科学家们现在有了他们未受破坏的太阳,他们开始检查它。

美国航天局2001年8月发射的“创世”号宇宙飞船,旨在收集太阳风样本并将其送回地球。(NASA/JPL)

分析返回了一些有趣的结果。一方面,研究人员确定所谓的太阳高能粒子并不真正存在于太阳风中,对抗阿波罗时代的长期假设。他们还发现,太阳的氧-16(元素最常见的同位素)比例比地球高。这很奇怪,因为地球和太阳系的大多数东西都是从同一个星云诞生的。那么氧气怎么了?科学家仍不确定。“创世”号的样本也有助于稍微修正太阳的已知组成。

毫无疑问,我们可以从太阳粒子中学到更多。目前,它们被安全地储存起来,等待新的技术和好奇的科学家来解开它们的秘密。

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