最近天文學界傳出震撼消息：太陽表面出現(xiàn)巨大“裂縫”，從中噴涌出大量珍貴物質(zhì)，據(jù)估算每噸價值高達30億美元！
這些物質(zhì)是什么？
為何如此昂貴？“裂縫”又是什么現(xiàn)象？
其實太陽表面并無傳統(tǒng)意義上的“裂縫”，這里的“裂縫”是指日冕物質(zhì)拋射（CME）或太陽耀斑伴隨的日冕洞（coronal holes），2023年，NASA太陽動力學觀測衛(wèi)星（SDO）捕捉到異?；钴S的太陽活動：大規(guī)模耀斑和CME從日冕洞噴發(fā)，釋放出大量帶電粒子和稀有物質(zhì)。
這些“裂縫”并非物理裂縫，而是磁場斷裂重聯(lián)（magnetic reconnection）形成的低密度區(qū)域，磁場線在此“撕裂”并重組，噴出高速等離子體流。
日冕洞通常出現(xiàn)在太陽極區(qū)或活躍區(qū)，直徑可達數(shù)萬公里，2023年3月的X級耀斑事件中，日冕洞寬度超地球10倍，噴發(fā)物質(zhì)速度達3000公里/秒，這些事件因規(guī)模巨大，被媒體形容為“裂縫”，2025年太陽進入第25周期峰值，活動更頻繁，類似現(xiàn)象可能再現(xiàn)。
噴涌的“珍貴物質(zhì)”主要指氦-3（3He），一種稀有同位素，每噸氦-3市場估價約30億美元，因其在核聚變能源中的潛力，氦-3與氘（2H）聚變反應高效、安全，釋放能量遠超裂變，且無放射性廢料，1噸氦-3可供電百萬戶家庭一年，價值堪比黃金千倍。
地球上氦-3極稀少（約35噸，多陷于地幔），但太陽內(nèi)部因核聚變產(chǎn)生大量氦-3。太陽風（帶電粒子流）攜氦-3噴向太空，CME和耀斑會將高濃度氦-3拋入日冕，部分隨等離子體流逸出，2023年《天體物理學雜志》估算，單次大型CME可釋放數(shù)千噸氦-3，若能捕獲，價值數(shù)萬億美元。但這些物質(zhì)多散入太空，難以收集。
地球氦-3儲量僅能支持小型實驗，月球表土（受太陽風沉積）含約100萬噸，但開采成本高，每噸超10億美元，國際熱核聚變實驗堆（ITER）預計2035年測試氦-3聚變，若成功，需求將激增。NASA估算，全球年需數(shù)百噸氦-3，市場價或超30億美元/噸。
這些“裂縫”噴發(fā)的物質(zhì)對地球有何影響？
CME拋射的帶電粒子撞擊地球磁場，引發(fā)極光，但也可能干擾衛(wèi)星、電網(wǎng)。2023年2月，SpaceX40顆星鏈衛(wèi)星因地磁風暴墜毀，日冕洞噴發(fā)的氦-3等物質(zhì)為研究太陽物理提供數(shù)據(jù)，SOHO和SDO衛(wèi)星正追蹤這些流，推測太陽風如何沉積氦-3。
長期來看，氦-3隨太陽風擴散，濃度低，需巨型太空網(wǎng)（直徑數(shù)百公里）攔截，材料和發(fā)射成本超萬億美元，氦-3需低溫高壓儲存，太空環(huán)境復雜，泄漏風險高，月球氦-3開采成本雖高（每噸約15億美元），但比太空捕獲更可行，中國計劃2030年前建月球基地。
長期來看，氦-3聚變?nèi)羯逃茫?050年后），太陽噴發(fā)可能成“金礦”，SpaceX的星艦或未來軌道工廠可部署收集器，捕獲CME拋射的氦-3，《自然-能源》預測，2070年氦-3經(jīng)濟或達萬億美元，太陽“裂縫”將成為“能源噴泉”。
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