太阳能量来源的后一块拼图,终于被补齐了

2020-12-01 13:44:22

 不论是远古神话还是现代科学,解释太阳能量来源都是它们重要的使命之一。中国神话的三足鸟,希腊神话的阿波罗,日本神话的天照大神,都是远古人类对太阳能量来源的想象。而近代科学中,从液_冷却放热到物质引力塌缩,再到衰变元素放热,人类为解答太阳能源来源做了一系列尝试。


  随着质能方程式的提出,核聚变就成了可能的太阳能量来源。而直到1938年,汉斯·贝特(Hans Bethe)提出了质子-质子链(pp链,Proton–proton chain)和碳氮氧循环(CNO循环)之后,人类才真正触及了太阳核心的秘密。而今天,位于地下深处的中微子实验室将目标指向九天之上的太阳。继2014年发现来自质子-质子链的中微子之后,在新的《自然》论文中,Borexino又发现了来自太阳内部碳氮氧循环的中微子,补上了太阳能量来源的后一块拼图。


  现在我们知道,每秒钟有超过10亿亿个光子,在名为太阳的天然巨型热核反应堆中碰撞反射后,飞过8分钟的路程,洒向地球白天一侧每一平方厘米的土地。核聚变为这个过程提供了能量,而氢原子通过核聚变转变为氦原子核的过程分为两种,分别为质子-质子链和碳氮氧循环。根据标准太阳模型(standard solar model,SSM),质子-质子链反应占了绝大多数,只有1.7%的4He是由碳氮氧循环产生的。在质量更大、核心金属丰度更高的恒星中,碳氮氧循环会占据更主要的地位。