14000年前袭击地球的古代超能力太阳风暴是“有史以来最大的”

黄俊琼

一位艺术家对太阳发射后撞击地球的巨大日冕物质抛射的印象。（图片来源：盖蒂图片社）

据美国生活科学网站（Harry Baker）：新发现的树木年轮显示，14000多年前，地球遭受了巨大剂量的宇宙辐射的轰炸，研究人员怀疑这是由一场巨大的超能力太阳风暴引起的，这种风暴我们以前从未见过。

在10月9日发表在《皇家学会哲学汇刊a：数学物理与工程科学》杂志上的一项新研究中，研究人员分析了从法国阿尔卑斯山的亚化石或部分化石树桩上切下的树木年轮。这些被河床沉积物保存下来的古树，在大约14300年前的一年中都具有高水平的放射性碳。

放射性碳，或称碳-14，是一种含有额外中子的碳同位素，是宇宙射线撞击大气中的氮原子时产生的。树木年轮中的高放射性碳水平表明，大约在那个时候，宇宙射线出现了峰值。这些环中出现尖峰的时间与最近在格陵兰岛出土的冰芯的发现相匹配，后者显示出同一时期铍元素的含量很高。铍最常见的是宇宙射线撞击其他元素的原子核而产生的。

研究人员认为，辐射峰值来自一场大规模的太阳风暴，很可能是由一个巨大的太阳耀斑向太空发射的被称为日冕物质抛射（CME）的磁化等离子体和辐射快速移动云引发的。这场巨大的风暴会是什么样子，我们目前无法理解。

研究人员在一封电子邮件声明中写道，如果这是真的，这将使这场风暴成为“有史以来最大的”来自太阳的风暴。他们补充道：“今天类似的太阳风暴对现代科技社会来说将是灾难性的。”。



从一个化石下的树桩上截取的树木年轮的横截面。辐射尖峰是肉眼看不见的。（图片来源：Cécile Miramont）

研究人员将这场古老的太阳风暴称为三宅事件——一种从未直接观测到但在化石记录中留下证据的巨大太阳风暴。到目前为止，从全球各地的树木年轮或地质证据中已经探测到至少六起，但可能多达八起其他三宅事件，最近一次发生在大约1030年前。

直接观测到的最大的太阳风暴是卡林顿事件，它于1859年从太阳表面一个巨大的太阳黑子爆发。这场风暴无法产生树木年轮中所见的辐射水平，但它确实产生了一个巨大而明亮的耀斑，地球上的天文学家可以在大约五分钟内看到它，其能量相当于大约100亿100万吨的核弹。

研究人员写道，三宅事件被认为比卡林顿事件大“几个数量级”。据《现场科学》此前报道，科学家认为最近的三宅事件的威力是卡林顿事件的80倍左右。但研究人员写道，新发现的超级幼虫可能会再次强大两倍。



法国阿尔卑斯山一条浅河中的两个亚化石树桩。（图片来源：Cécile Miramont）

如果今天一场同样强大的太阳风暴袭击地球，那将是灾难性的。

“这样的超级风暴可能会永久损坏我们电网中的变压器，导致?巨大的?研究合著者、英国利兹大学的放射性碳专家Tim Heaton在声明中说：“它们还可能导致永久性停电?对我们所有人赖以导航和通信的卫星的破坏，使它们无法使用。"

三宅事件可能也在我们的进化中发挥了重要作用。过去的研究表明，超级巨星喷出的宇宙射线可能引发了地球生命的开始。

我们不知道三宅事件是什么样子的，也不知道我们是否能够在为时已晚之前判断出一场事件是否会发生。类似的超巨星也曾被观测到从遥远的恒星喷发，但这提供了关于我们太阳的有限信息。

研究人员写道，这一新发现突出表明，“关于太阳的行为及其对地球社会构成的危险，我们还有很多需要了解”。

太阳目前正接近其约11年太阳周期的峰值，即所谓的太阳最大值，此时太阳耀斑和日冕物质抛射等太阳活动变得更加普遍。没有迹象表明这会增加太阳产生另一个超级巨星的可能性。然而，研究人员预测，三宅事件可能大约每1000年发生一次，所以我们可能很快就会看到另一次。