太阳高能粒子或SEP是未来人类太空飞行的主要挑战之一

以接近光速的速度在太空中飞行，太阳高能粒子或SEP是未来人类太空飞行的主要挑战之一。这些微小的太阳能弹丸可以在不到一个小时的时间内到达地球(9,300万英里的路程)。它们会炸飞敏感的航天器电子设备，并给人类宇航员带来严重的风险。但是它们的发作很难预测，部分原因是我们仍然不知道它们来自太阳的确切位置。

一项追溯到太阳的三个SEP爆发的新研究提供了第一个答案。

伦敦大学学院空间物理学家，论文的合著者斯蒂芬妮·雅德利(Stephanie Yardley)说：“我们首次能够查明这些高能粒子的具体来源。”“了解产生SEP的来源地区和物理过程可能会改善对这些事件的预测。”研究作者戴维·布鲁克斯(David Brooks)，华盛顿特区乔治·梅森大学(George Mason University)的空间物理学家和亚德利(Yardley)于2021年3月3日在《科学进展》上发表了他们的发现。

SEP可以从任何方向从太阳射出;在广阔的空间中捉住一个人并非易事。NASA的太阳物理系统天文台(一个不断壮大的研究太阳的航天器舰队，战略性地放置在整个太阳系中)在一定程度上旨在增加那些幸运的相遇的机会。

科学家已将SEP事件分为两种主要类型：冲动性事件和渐进性事件。脉冲性SEP事件通常发生在太阳耀斑之后，突然的电磁爆发会在太阳上产生明亮的闪光。

“这确实是一个尖锐的峰值，然后随时间呈指数衰减，”位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的风飞船项目科学家林恩·威尔逊说。

逐步的SEP持续时间更长，有时可持续数天。它们成群结队，使爆炸对宇航员和卫星构成更大的风险。逐渐的SEP被日冕物质抛射(CME)从后面推动，CME是大型的太阳物质羽流，像潮汐一样在太空中滚滚而来。SEP就像冲浪者一样，被浪潮所吸引，并以惊人的速度推进。

关于渐进式SEP的最大谜团不是提高它们的速度，而是它们最初来自何处。出于尚未完全理解的原因，SEP与太阳风中从太阳流过的其他太阳能材料所包含的粒子混合物不同，例如碳，硫和磷离子更少。一些科学家怀疑它们是从一块完全不同的布料上剪下来的，形成的太阳特征或层数与太阳风的其余部分不同。