宇宙的炼金术
现在 ， 太阳正在其核心中将氢压缩成氦 。 在巨大的压力和温度下融入原子并形成新元素的过程正在进行 。
当宇宙诞生时 ， 它包含大部分的氢和氦 ， 以及少量其他轻元素 。 恒星和超新星的聚变已经为宇宙提供了80多种元素 ， 其中一些使生命成为可能 。
太阳和其他恒星是极好的聚变的机器 。 太阳每一秒钟聚合大约6亿公吨的氢：这相当于胡夫金字塔质量的102倍！
随着新元素的产生 ， 聚变释放出巨大的能量和称为光子的光粒子 。 从太阳核心到达太阳的可见表面 ， 这些光子需要25万年才能走多达43.4万英里（大约70万公里） 。 之后要是穿越9300万英里（1.5亿公里）到达地球 ， 光线只需8分钟就可以做到 。
20世纪30年代 ， 在实验室中 ， 科学家们首次证明了裂变 ， 也就是相反的核反应——将重元素分解成更小元素 ， 并且 ， 现在核电站中使用的正是这种反应 。 裂变时释放的能量可以引起灾难性的爆炸 。 但对于已经确了定的质量来说 ， 它仍然比聚变产生的能量少几倍 。 然而 ， 科学家们还没有找到控制等离子体从而从核聚变反应中产生能量的方法 。
图解：两个白热化的圆盘旋转合并 。 在核聚变过程中 ， 巨大的压力和温度把轻元素挤压在一起成为形成新的重元素 。 图源：NASA ， 戈达德太空飞行中心/CILab 。
磁爆炸
每天 ， 地球周围的空间都伴随着巨大的爆炸 。 当太阳风 ， 即来自太阳的带电粒子流 ， 挤压着环绕并保护地球的磁场环境——磁层——它缠绕着太阳和地球的磁场 。 最终 ， 磁力线断裂并重新排列并射出附近的带电粒子 。 这个爆炸事件是磁的重新连接 。
虽然我们肉眼看不到磁的重新连接 ， 但我们可以看到它的影响 。 偶尔 ， 一些受到扰动的粒子会涌入地球的大气层上层 ， 而在那里它们会产生极光 。
磁的重新连接会在宇宙中的任何旋转的磁场中发生 。 美国宇航局的任务 ， 比如磁层多尺度任务 ， 即测量地球周围的重连事件 ， 有助于科学家了解更难研究的磁的重新连接 ， 比如在黑洞周围和其他恒星周围的区域中的太阳耀斑 。
图解：地球周围有磁场线 ， 而爆炸会被磁场线反弹 。 剧烈而不可见的爆炸不断在地球周围的空间中发生 。 这些爆炸是扭曲的磁力线折断并重新排列的结果 ， 在太空中射出粒子 。 图源：NASA ， 戈达德太空飞行中心/CILab 。
超音速冲击
在地球上 ， 传递能量的简单方法 ， 就是推动这个物体 。 这经常发生在碰撞中 ， 比如风使树木摇摆 。 但是在外太空 ， 粒子可以不通过接触来传递能量 。 这种奇怪的转移发生在被称为冲击的不可见结构中 。
在冲击中 ， 能量通过等离子体波、电场和磁场传递 。 让我们把粒子想象成鸟儿一起飞翔：如果顺风推动鸟儿前进 ， 尽管看起来并没有什么东西在推动它们前进 ， 它们也会飞得更快 。 粒子在突然遇到磁场时也有同样的现象：磁场可以给它们一个向前的推力 。
当物体以超音速运动 ， 也就是速度比音速还快时 ， 就会产生冲击波 。 如果超音速气流遇到了静止的物体 ， 就会形成弓形激波 ， 就像停泊在急流中的船产生的弓形波一样 。 同时 ， 当太阳风撞击地球磁场时 ， 就会产生弓形激波 。
冲击也会在太空的其他地方出现 ， 比如在喷射等离子云的活跃超新星周围 。 少数情况下 ， 地球会出现短暂震荡 ， 比如子弹和飞机的飞行速度超过了音速 。
这五种奇怪的现象在太空中都很常见 。 虽然有些可以在实验室的特殊环境下再现 ， 但是在地球上的正常环境下是不会出现的 。 美国国家航空航天局在太空中研究这些奇怪的现象 ， 这样科学家们就可以研究它们的性质 ， 也为我们了解宇宙运行机制的复杂物理学提供支持 。
小结:在外太空的五件怪事:等离子体的状态 ， 极端温度 ， 宇宙的炼金术 ， 磁爆炸和超音速冲击 。
1、太阳风：指从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流 。 在不是太阳的情况下 ， 这种带电粒子流也常称为“恒星风” 。 太阳风是一种连续存在 ， 来自太阳并以200-800km/s的速度运动的高速带电粒
2、耀斑：一种最剧烈的太阳活动 。 周期约为11年 。 一般认为发生在色球层中 ， 所以也叫\"色球爆发\" 。 其主要观测特征是 ， 日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀 ， 其寿命仅在几分钟到几十分钟之间 ， 亮度上升迅速 ， 下降较慢 。 特别是在耀斑出现频繁且强度变强的时候 。
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