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1克就能摧毀地球!日本研究發現史上第二強「天照粒子」

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1克就能摧毀地球!日本研究發現史上第二強「天照粒子」
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1克就能摧毀地球!日本研究發現史上第二強「天照粒子」

2023年11月29日 12:20 最後更新:15:10

1克就能摧毀地球!日本研究發現史上第二強「天照粒子」,恐源自未知天體。

據大阪公立大學的研究團隊研究結果,天文學家探測到有史以來「最大規模的宇宙射線」從深空神秘區域射向地球。研究團隊將這種宇宙射線的粒子命名為「天照」(Amaterasu),因為它們帶有巨大的能量,理論上僅1克就足以摧毀整個地球。

宇宙射線是來自太空的微小高能量粒子群,通常與黑洞、太陽耀斑和天體爆炸有關。這些粒子以近光速在太空中移動,當它們降落到地球並與大氣發生碰撞時,會像水花一樣分散到達地表。宇宙射線的能量大約是人造粒子加速器的100萬倍。

為了研究宇宙射線,大阪公立大學的藤井俊博副教授與來自日本、美國、俄羅斯等8個國家的科學家組成團隊,在美國猶他州的沙漠中設置了507組望遠鏡偵測器陣列。從2008年開始,他們進行實驗,捕捉這些宇宙射線粒子。這個實驗覆蓋了猶他州約700平方公里的沙漠區域,並定期分析觀測資料,以推定宇宙射線的能量。

示意圖。設計圖片

示意圖。設計圖片

據研究報告,2021年5月,研究團隊透過設備捕捉到了「天照粒子」的現象,這是一個能量水準高達244兆(EXA)電子伏特的粒子,僅次於1991年觀測到的史上最大宇宙射線「Oh-My-God particle」的320兆電子伏特。這使得天照成為人類史上第二高能量的宇宙射線。科學家認為,天照只能從最強大的天體事件中產生,其能量遠超過恆星爆炸。

大阪公立大學官網圖片

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由於「天照粒子」具有異常高能量,因此它被認為與其來源方向息息相關。研究團隊發現,天照的來源方向並不存在已知的天體,相反,它指向了銀河系邊緣的空洞區域,稱為「本地空洞」(Local Void)。這意味著天照擁有銀河系外鄰近區域的未知來源,可能是無法通過光線觀測到的「未知天體」,這可能涉及到未知的新物理起源。

有研究發現,美國28座城市出現「土地下沉」情況,每年約下沉0.08至0.4英寸,長期恐怕破壞建築物與基礎設施的結構完整性,影響3400萬人,即全美約12%的人口。

28座城市出現「土地下沉」情況

據外媒報道,維吉尼亞理工學院大學(Virginia Tech)透過衛星雷達測量技術,調查全美人口最多的28座城市的土地下沉情況。結果發現,每一座城市至少都有20%面積正在下沉,其中25座城市的下沉面積更高達65%。

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其中,紐約、芝加哥、西雅圖、丹佛與另外5座城市每年下沉0.08英寸(約0.2厘米)。德州的幾座城市下沉速率偏高,每年達到0.2英寸(約0.5厘米),休士頓部分地區更達到每年0.4英寸(約1厘米)。

AP資料圖片

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微小變化累積 將增加災難風險

研究第一作者奧亨恩(Leonard Ohenhen)警告,即使土地只往下移動一點點,都可能「深刻」影響建築物、道路與水壩的結構完整性,「隨著時間推移,很多微小變化將累積起來,放大都市系統內的弱點,增加洪水風險。」

與他共事的「地球觀察與創新實驗室」副教授西爾薩伊(Manoochehr Shirzaei )也表示,不穩定的土地活動,可能破壞建築物、地基與基礎設施,「隨著時間推移,基礎設施可能默默受損,等到破壞程度很明顯時,往往已經非常嚴重,甚至可能釀成災難。在迅速擴大的都市中心,這種風險往往會被加劇。」

紐約。AP資料圖片

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土地下沉主因是開採地下水

研究團隊指出,土地下沉主因是開採地下水,隨著城市不斷發展,對於淡水的需求也不斷增加,但若地下水抽取速度高於補充速度,含水層就可能在地底下崩塌,並且被壓得緊實。

紐約。AP資料圖片

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天氣模式變化等因素可能加快下沉速率

此外,天氣模式變化、都市人口成長、社會經濟發展的複合效應,也可能加快下沉速率,甚至讓先前穩定的區域,變得更容易遭受洪災、基礎設施故障及長期土地退化的影響。

對此,研究團隊也提出解決方法,包括把土地下沉監測,納入都市規劃政策,並且對地下水抽取,進行更完善的監測與管理。

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