太阳系的“保护伞”或暗藏生命起源玄机学术资讯

日光层示意图。这个磁场“力场”保护太阳系免受致命宇宙射线的伤害，它的大小和形状一直是天体物理学家争论不休的课题。

太阳系被笼罩在一个巨大的“气泡”中，宇宙物理学家称这个气泡为“日光层”（heliosphere）。这个辽阔区域的边界范围比冥王星离太阳的距离的两倍还多，它能在行星周围投射出一个磁场“力场”，让带电粒子发生偏转，阻止其冲入太阳系，保护地球上生命的DNA免遭撕裂。

据美国“物理学组织”网站3月17日消息称，美国哈佛大学、波士顿大学、马里兰大学以及密歇根大学的天体物理学家设计出了最新的日光层三维数据模型，从而可以将之前其他科学家提出的“牛角面包”和“沙滩球”两种形状理论综合在一起。他们的研究成果于3月16日刊发在《自然•天文学》杂志中。

新模型显示，日光层的形状实际上兼具了“羊角面包”和“沙滩球”的外形特征。不管是哪种形态，这个结果都能让之前的争论找到交集。新模型的造型看起来与日光层的经典彗星模型非常不同。不过，波士顿大学的天文学教授Merav Opher指出，这两者的相似之处实际上可能要比看起来多，关键就取决于如何界定日光层的边缘。

研究系外行星的科学家对将太阳系的日光层与其他恒星周围的日光层作对比研究非常感兴趣。他们怀疑，太阳风和日光层是否包含了形成生命体的关键要素？哈佛大学研究员Avi Loeb解释道：“如果我们想要了解我们的生存环境，那么最好从日光层开始。”

对于那些能够粉碎DNA的星际粒子，研究人员仍在研究它们对地球和其他星球上的生命究竟意味着什么。有些人认为它们实际上可能有助于驱动基因突变，从而导致进化出像人类这样的生命体。

Loeb表示：“只要数量恰当，这些粒子就会引起变化或者突变，从而让有机体得以进化，变得更加复杂……不过，其间需要有一个微妙的平衡，否则过犹不及。”

虽然目前这些模型似乎正在趋同化，但它们仍然受到来自太阳系外围观测数据匮乏的限制。相关研究人员希望借助美国国家航空航天局（NASA）发射的下一代星际探测器，在日光层中开辟出一条通道，从而能够直接探测到日光层外围附近的拾取离子。

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编译：朱明逸

审稿：阿淼

责编：雷鑫宇

期刊来源：《自然•天文学》

期刊编号： 2397-3366

原文链接：

https://phys.org/news/2020-03-reimagining-solar-heliosphere.html