研究发现宇宙磁场对于恒星诞生具有重要作用

                               
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据美国太空网报道，日前，一项最新研究显示，宇宙中恒星的形成过程更为复杂，宇宙磁场能够引导冷凝星际气体，在孕育诞生恒星方面的作用要远超出之前的预计。

关于恒星形成的较简易化理论认为，受引力作用，巨大的气体灰尘云向内崩溃，在点燃形成核聚变之前将变得更加浓密和炽热。但实际上恒星诞生的过程要更加复杂，当一个分子云崩溃，仅有少部分的分子云物质形成恒星，而科学家尚不明白这究竟是怎么回事。

由于引力可以牵引聚集宇宙物质在一起，因此引力作用是形成恒星的主要因素，而仅有少部分的分子云在引力作用下形成恒星，这说明在其过程中存在着某些阻碍性力量。科学家们认为两个首选的阻碍性因素是气体涡流或者磁场。

磁场是恒星和包括地球在内的许多行星周围产生的可移动带电离子，它能够引导漂动的气体，使其在所有方向上很难驱动气体；而涡流则扰动气体，诱导形成向外的压力从而抵消引力作用。

哈佛－克密森天体物理学研究中心的天文学家李华白说：“磁场和涡流之间的相对重要性是一个富有争议的讨论。我们的这项发现是证实这一争论的首项观测依据。”他和研究小组成员研究了25个密集云核，每个云核的直径大约为1光年。这些云核充当着形成恒星的种子，它们位于距离地球6500光年的分子云中。1光年是光传播1年的路程，相当于6万亿英里。

研究人员研究了偏振光，偏振光中的电场和磁场成份以特定的方向进行排列。通过偏振光线，他们测量了每个云核中的磁场，并与周围稀薄云翳中的磁场进行了对比。磁场倾向于在相同方向上排列，即使相对大小尺寸（1光年云核相当于星云1000光年）和密度在星等上存在着差异。由于涡流倾向于搅乱星云，并打乱磁场的方向，这项发现显示磁场能够控制影响恒星诞生的气体涡流。

李华白说：“我们的研究显示分子云核不仅通过引力还通过宇宙磁场作用，彼此聚集在一起。这说明恒星形成的计算机模拟模型必须将宇宙磁场的作用计算在内。”目前，这项最新研究的详细报告将发表在即将出版的《天体物理学杂志》（Astrophysical Journal）上。

宇宙射线究竟有多危险：可能造成生物大灭绝

                               
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宇宙射线轰击大气层

科学家认为一颗30光年远的超新星爆炸产生的宇宙射线可能会造成我们地球的辐射量激增，进而直接或者间接导致大量物种灭绝。现在一些科学家正在寻找这类宇宙行为的可能证据。8月27日，美国宇航局太空网撰文详细描述了宇宙射线对地球生命的影响。以下为文章全文：

虽然化石记录中的几次生物大灭绝可能与小行星撞击或大规模火山爆发有关，但这些古代生物大灭绝原因可能有很多，这至今是人们讨论的话题。美国伊利诺斯大学的布里恩·菲尔兹说：“这可能与附近发生的天文事件导致地球承受的辐射急剧增加有关。”

一颗30光年远的超新星爆炸可能会造成我们地球的辐射量激增，进而可能直接或者间接导致大量物种灭绝。现在一些科学家正在寻找这类宇宙行为的可能证据。菲尔兹说：“只发现死去的动物并不能证明邻近超新星。”

宇宙射线主要是来自超新星爆炸产生的高能质子。我们无法准确地跟踪它找到它的源头，因为它的轨迹被磁场弯曲了。事实上，一种典型的宇宙射线会在星系的磁场内弹跳数百万年，最后才会撞上某个天体，比如地球。菲尔兹说：“地球大气上层每平方厘米每秒遭受数条宇宙射线轰击，永远如此。”这些原始的宇宙射线永远不会到达我们地面，而是与上层大气中的原子相撞，形成能量较低的“二级”粒子。

次生效应

在海平面上，大多数二级宇宙射线是高穿透力的介子。每分钟约有1万介子穿过我们的身体。一些介子会电离经过我们肉体的分子，有时会导致可能有害的基因突变。现在，人体每年受到的宇宙射线的幅射强度相当于接受10次X光胸透。但是，我们不应该为此担忧，因为它只是人类承受的自然背景辐射中的一部分，我们的祖先世代承受。

相反，宇宙射线引起的基因突变有时可能是有好处的。波兰什切青大学的弗朗哥·费拉里说：“显然，从某些方面而言，宇宙射线形成了地球上有机体的进化。”在最新出版的《天体生物学》（Astrobiology）杂志上，费拉里和什切青大学的埃瓦·苏泽斯基维兹对我们所了解的宇宙射线进行了评估，他们争辩说，这些粒子现在的生物关联不见得能代表它们的过去。他们写道：“地球早期的有机体的DNA不稳定，可能很容易在外界作用下变异，或许比现在的细菌更易变异，这是非常有可能的。”

宇宙射线风暴

很久以前不光生物容易变异，宇宙射线也可能更为强烈，影响着地球的大气和下面的生命。一项有争议的理论认为，宇宙射线能促进云的产生。天空云彩越多，反射回太空的阳光便越多，让地球冷却，从而引起整个生态系统的改变。

另一项关于宇宙射线的理论几乎与之相反——宇宙射线剥离了我们的可起保护作用的臭氧层，在更多太阳紫外辐射之下地球会枯萎。过量的紫外线形成不利于生命的环境。臭氧损耗还可能因邻近的伽马射线爆发而加剧。但是，菲尔兹表示，这种射线的闪现只持续1秒，几年之后臭氧就会恢复。相比之下，来自超新星的宇宙射线会轰击地球至少1000年。他说：“伽马射线爆发可能只能影响一个有机体，但是宇宙射线会影响很多代人。”

侥幸避过

要想弄清楚生物大灭绝事件是否由宇宙射线引起，科学家需要研究在附近的超新星上形成然后在爆炸冲击波的作用下落在我们地球上的放射性同位素。

1999年，慕尼黑工业大学的研究人员从深海的岩石样本中发现了铁60。这种极其罕见的同位素铁是由超新星爆炸形成的。它也具有放射性，不稳定，半衰期为150万年，因此，它一定来自一颗很新的超新星。根据铁60的位置和浓度，这组德国科学家后来计算出了这个假定的超新星于280万年前在100光年之外爆炸。

菲尔兹相信，就造成生物大灭绝而言这个距离可能太远了。他说：“我称它为侥幸避过。”该超新星的宇宙线可能对气候产生了影响，但是，要造成重大生物损伤，超新星只有在距离地球约30光年之内爆炸才有可能。

虽然就星系标准而言30光年微不足道，但是，菲尔兹认为，在地球45亿年的历史中遭受超新星致命辐射10多次是可能的。但是，邻近的超新星不是增大宇宙线强度的唯一方式。费拉里称，因为我们的太阳围绕银河中心做轨道运动，它有规律地经过银河的一只螺旋形臂状物，在这里宇宙光辐射高于平均水平。有研究人员猜测，每次经过螺旋形臂状物都会造成地球上的冰河时代，因为宇宙射线促使云的形成。

科学家梅洛特和他的同事也发现了我们太阳在银河平面上下移动和化石生态多样性的6300万年的周期之间存在可能联系。这种假设是太阳系每次偏向银河一侧最远时遭受的宇宙射线较多。但是，现在，梅洛特认为，这种移动可能只扮演一个小角色，因为最新证据显示大陆上升和可观测的生物多样性周期之间存在联系。要想明晰宇宙光与生物大灭绝事件之间的关系还需要进行更多研究。

梅洛特表示，寻找附近超新星的其他放射性同位素证据的研究仍在继续，他的研究小组正在开发宇宙射线轰击模拟，希望看到生物大毁灭的任何可证实模式是否存在。他说：“地面的全面影响这个问题至今还无人研究过。”

5200年前太阳活动曾导致地球气候灾难性的变化

                               
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太阳异常变化曾导致地球气候发生剧变

据国外媒体报道，大约在5200年前，由于太阳活动突然减弱，曾导致地球气候发生了一场灾难性的改变。美国科学家日前在秘鲁的安第斯山脉和非洲乞力马扎罗山上的冰川中均找到了有关这一灾变的证据。此外，在英国发掘出的一些古树的年轮也记录下了当时的气候情况。

美国俄亥俄州立大学的冰川学家洛尼•汤普森表示，在不久前对安第斯山进行考察时，他曾意外地在一处已退化冰川的边缘地带找到了一些被掩埋已久的古代植物。通过对这些植物进行分析，证实了在科学界中早已存在的一种猜测：大约在5000多年前，太阳的辐射量曾突然急剧降低，之后不久又再次提高。

也正是在这一时期，曾经是牧民们理想放牧场所的非洲撒哈拉地区逐渐变成了极度干旱的沙漠，而不列颠岛也进入了一个持久的干旱期。

洛尼•汤普森认为，由于当时全球的人口总数量仅有大约2.5亿人，还不到现在人口数64亿的零头，因此这场灾难性的气候变化并未在人们的记忆中留下任何记忆。

他表示，类似的剧烈气候变化在今天同样有可能发生。哪怕是太阳辐射强度和大气的化学组成发生小幅变化，也会对全球气候状况造成持久的影响。

作者：尚力 来源：搜狐科学 发布时间：2008-9-4 9:54:56

太阳活动已8个月无耀斑 何时再现不得而知                                 登录/注册后可看大图 在8月绝大时候都没有发现太阳黑子 据国外媒体报道，在过去的8个月中，科学家们没有观测到太阳耀斑。也没有人知道这些耀斑究竟何时会再次出现，对于它们出现的数量也不得而知。下一次耀斑爆发速度的快慢取决于新太阳活动周的运行频率以及其对地球卫星和电力网所带来的危害。 太阳黑子是太阳表面一些温度较低的黑暗区域，它是太阳磁场在划过星球表面时所产生的。太阳黑子的数量有多有少。出现太阳黑子最少的年份，称为“太阳活动极小年”，而出现太阳黑子最多的年份称为“太阳活动极大年”，两次“太阳活动极小年”的平均间隔周期为11年。这与太阳磁性逆转的时间周期一致。 通常而言，在“太阳活动极大年”中，每天都会出现几十个太阳黑子，但从2008年初至今，仅仅只有很少一部分黑子出现。这意味着该时期为“太阳活动极小年”。根据美国海洋及大气总署(National Oceanic and Atmospheric Administration；NOAA)对今年8月记录到的观测数据来看，整整一个月都没有出现太阳黑子。这是自1913年来首次没有发现太阳黑子的时期。但最终的数据是由太阳黑子研究的国际权威机构——位于比利时布鲁塞尔的太阳影响数据分析中心所记录的。从他们的统计结果来看，在8月21日和22日出现的一片黑色物体光点就是太阳黑子。科学家们表示，只有等到太阳黑子再次出现时，才能知道太阳在这11年的周期中，活动是更加频繁还是减弱。并且只有这样，或许才能解决现今对影响太阳气候的机制所存在的大范围争论。 尽管目前太阳黑子的数量极少，但这并不意味着太阳活动已经进入休眠周期，斯坦福大学科学家赖夫·斯伐加德(Leif Svalgaard）表示：“观测者们将看看太阳黑子的数量达到以往出现时的水平时，究竟需要多久的时间。它们再次出现的时间越快，意味着在未来的10年太阳活动将越频繁。”有理论认为，向靠近太阳磁极方向下陷的地球磁场区域目前正相对快速地返回太阳表面。基于这个理论，一些太空气象学家预测，在太阳运行的新周期里，黑子的活动可能会陷入低潮。观测显示，磁极附近磁场活动正处于低谷，这意味着在下一个周期里，太阳活动将会减弱。而另外一些理论则认为，经过数十年的运行，磁场已经深陷入太阳内部，因此是时候返回太阳表面，而只有当它返回太阳表面时，才能产生太阳黑子。据此有人预测，下一个太阳黑子高潮即将出现。马歇尔太空飞行中心的太阳物理学家大卫（David Hathaway）说：“作为一名科学家，我们希望太阳黑子再次出现，因为只有这样才有助于我们区分哪些理论是正确的。”在谈及太阳黑子再次出现的日期时，赖夫·斯伐加德表示：“最可怕的是一些中间的理论就存在问题，到那时我们才知道，一切的模型都是错误的。”然而当处于太阳磁场的强活动时期时，大数量的太阳黑子将干扰地球电网的通讯并使电网负荷超载。可是从另一方面来说，如果太阳活动低谷期的时间过长，如1645年—1715年的蒙德极小期（Maunder minimum），地球经历了寒冷的气候。究竟会出现哪种情况，我们只能拭目以待。