本报讯 “原子诞生时的哭声”——美国物理学家密立根在1922年时这样称呼宇宙线。现今, 宇宙线作为一种影响气候的因素又引起人们极大的兴趣。在第36届世界空间科学大会上,芬兰奥卢(oulu)大学地球物理学观察室(Geophysical Observatory)教授依里亚·尤索斯基(Ilya Usoskin)带来了关于宇宙线与气候之间的最新研究。
什么是宇宙线?简单地说,它是来自宇宙空间的各种高能微观粒子构成的射流。宇宙线中的粒子能量极高,已观测到的最高能量达1020电子伏以上。
宇宙线如何产生?它从哪里来?它对宇宙、对人类产生怎样的影响?在过去的106年里,世界各国的科学家们围绕“原子诞生时的哭声”展开了一系列的追问与探索。1900年,J·艾尔斯特、H·盖特尔和威尔逊等科学家在使用验电器时猜测有一种未知的辐射源导致空气电离。之后,有人推想这种射线来自于宇宙空间。1922年,美国著名物理学家密立根在得克萨斯州将一个气球上升到10英里的高空,发现随着高度的增加辐射也增加。密立根于是认为,在宇宙中,当16个氢原子聚合成了个氧原子时生成光子、产生宇宙射线。
依里亚·尤索斯基的报告从现象分析入手,呈现了1983年至2004年宇宙线的相关物理量。他介绍说,从近期的观测资料和模型来看,太阳光存在着变化,但太阳光的变化对于解释气候变化来说还不够。宇宙线可以看作是光线变化的“放大器”,是研究太阳光线未知趋势的很好的候选。
“宇宙线的变化分为日变化和年变化。宇宙线的日变化可能对云层的透明度产生影响,这种影响在极地半极地地区的寒冷季节非常明显。另外,风暴的形成可能主要受宇宙线的影响。在宇宙线的年变化方面,1983年以后,在年度间的时间范围内,低云和宇宙线之间的联系似乎很可信,包括纬度、地理形式等。”依里亚·尤索斯基说。
依里亚·尤索斯基说,通过1983年到2004年的研究可以发现,短暂的年度间的低云量与宇宙线引起的离子化的空间变化之间存在一种非常明显的关系。从日到万年,宇宙线的指示在不同范围被讨论着。关于万年气候取代物与银河环境变化引起的宇宙线模型变化之间的相关证据被提出,但大量的不确定性使这个结果仅仅具有指示性。
“尽管单个结果不稳定,总体上它们显示出宇宙线与云的关系的存在,这方面需要更多经验以及相关模型的详细研究。”依里亚·尤索斯基说。(王璐)
来源:《科技日报》