发生在2021年10月的太阳爆发在地球、月球甚至火星上同时被探测到

2021年10月28日看到的日冕物质抛射(图片来源:uux.cn/欧空局)

（奇点天文dprenvip.com）据美国太空网（罗伯特·李）：发生在2021年10月的太阳爆发在地球、月球甚至火星上同时被探测到。

通过首次在这三个不同的世界上检测到相同的日冕物质抛射(CME ),科学家可以更好地确定行星的磁场和大气如何共同保护生命免受这种辐射。

这种首次的CME探测更加令人印象深刻，因为在爆发时，我们的星球和红色星球位于太阳的相对侧，它们之间有大约1.55亿英里(2.5亿公里)的海湾。

火星上的ExoMars微量气体轨道器(TGO)、月球表面的嫦娥四号月球着陆器和美国航天局的月球勘测轨道器(LRO)以及地球周围的眼虫属和太空有机食品联合再生生产(Eu:CROPIS)轨道器探测到了这一爆发。

这种日冕物质抛射导致高能、快速移动的带电粒子在这些太阳系天体表面大量涌入。在这个过程中，它证明了保护人类太空探索任务免受太空辐射危害的必要性。

“太空辐射会对我们在整个太阳系的探索造成真正的威胁，”TGO计划的科学家高林·威尔森在一份声明中说。“机器人飞行任务对高水平辐射事件的测量对于准备长期载人飞行任务至关重要。多亏了像TGO号这样的太空探索任务的数据，我们可以为如何最好地保护我们的人类探险者做好准备。”

2021年10月28日SOHO拍摄的太阳爆发。(图片来源:uux.cn/欧空局)

不同世界的太阳爆发

通常情况下，带电粒子会撞击地球周围的磁层，即磁泡，然后沿着磁力线传播，并扩散到地球以外。这意味着地球的自然磁场保护生命免受太阳辐射。

根据欧洲航天局(ESA)的说法，2021年10月28日爆发的CME是一种罕见事件的例子，称为“地面增强”，在此期间，来自太阳的带电粒子以足够快的速度穿过磁层并到达地面。这仅仅是自20世纪40年代有记录以来此类事件的第73例，也是最后一次被记录。

另一方面，火星和月球都缺乏磁场。这意味着带电的太阳粒子能够比在地球上更频繁地撞击它们的表面。当这种情况发生时，它会从这些星球的表面产生所谓的二次辐射。尽管如此，值得注意的是火星仍然有大气层。虽然比地球薄得多，但它仍然可以阻止低能粒子，并减缓高能粒子。

随着火星和月球都成为未来载人航天探索的热点，了解这两个地方如何受到太阳辐射的影响至关重要，因此，如果宇航员有一天在那里开始长期任务，人类可能会在这些世界的表面上经历什么。

辐射吸收的副作用之一是辐射中毒，这是由于骨髓受损引起的，并可能引发感染和内出血等症状。这可能是由超过0.7格雷(格雷是辐射吸收的度量)的辐射剂量引起的。如果一名宇航员摄入超过10格雷，他们可能会在14天内死亡。

1972年8月，发生了一次太阳爆发，如果宇航员当时在月球上，就会遭受如此高剂量的辐射——但幸运的是，这发生在阿波罗16号和阿波罗17号载人任务之间。

LRO测量了2021年10月爆发到月球附近的辐射，远低于致命剂量，仅为0.031格雷。

“我们对过去地面水平增强事件的计算表明，如果没有提供辐射防护，平均每5.5年就有一次事件可能超过月球上的安全剂量水平，”中国科学技术大学天体物理学家郭京南在一份声明中说，他研究了这一事件。”了解这些事件对未来载人登月任务至关重要。”

由ExoMars在火星轨道上进行的测量是0.009格雷，而在这颗红色星球的表面，好奇号火星车的测量值仅为0.0003格雷。这意味着即使是火星稀薄的大气也将潜在的辐射吸收减少了大约30倍。

日冕物质抛射还被欧空局的内太阳系任务捕获，包括太阳轨道器、SOHO和BepiColombo。这给了科学家们更多的有利位置来研究它。

“目前，我们生活在太阳系物理学的黄金时代，”欧空局研究员Macro Pinto说，他没有参与这项研究，但帮助航天局开发辐射探测器。“行星任务中的辐射探测器，如前往水星的BepiColombo和前往木星的Juice，增加了研究太阳高能粒子加速和传播的迫切需要的覆盖范围。”

该团队的研究发表在周三(8月2日)的《地理研究快报》上。