奇怪的东西：地球上有蓝线，周围有白色边框，被橙色气泡撞击。
超声音速冲击是外太空发生的 5 种怪事之一。
不需要科学家就知道太空很奇怪。但奇怪程度可能会让你大吃一惊。空间由我们通常感觉不到的无形电磁力主导。它还充满了我们在地球上从未经历过的奇异物质。这里有五件几乎完全发生在外太空的超凡脱俗的事情。
等离子体状态
在地球上，物质通常呈现以下三种状态之一：固体、液体或气体。但在太空中，99.9% 的正常物质以完全不同的形式存在：等离子体。这种物质由松散的离子和电子组成，在物质被加热到极端温度或通入强电流时，处于超越气体的增压状态。
虽然我们很少与等离子体互动，但我们一直都能看到它。夜空中的所有星星，包括太阳，大部分都是由等离子体构成的。它甚至偶尔以闪电和霓虹灯的形式出现在地球上。
与气体中的单个粒子无序地缩放相比，等离子体可以像一个团队一样集体行动。它既能导电又受电磁场的影响，电磁场的作用力与将磁铁保持在冰箱上的力相同。这些场可以控制等离子体中带电粒子的运动，并产生将粒子加速到极高速度的波。
太空中充满了塑造等离子体路径的隐形磁场。在地球周围，使指南针指向北方的磁场引导等离子体穿过我们星球周围的空间。在太阳上，磁场发射太阳耀斑和直接喷出的等离子体，称为太阳风，穿过太阳系。当太阳风到达地球时，它可以驱动能量过程，如极光和太空天气，如果足够强，可能会损坏卫星和电信。
极端温度
从西伯利亚到撒哈拉沙漠，地球经历了广泛的温度范围。记录从57°C 到 -89°C。但我们认为地球上的极端情况在太空中是平均的。在没有绝缘大气层的行星上，温度在白天和黑夜之间剧烈波动。水星经常看到 449° C左右的白天和低至 -171° C的寒冷夜晚。而在太空本身，一些航天器在阳光照射和阴凉的一面之间经历了 33 摄氏度的温差。这就像在炎热的夏日让一杯水在阴凉处结冰！
送入太空的卫星和仪器经过精心设计，可以承受这些极端情况。当它的轨道会进入地球的阴影。在这个宇宙合相（也称为日食）期间，面向太阳的太阳能电池板的温度下降了 158 摄氏度。然而，板载加热器通过仅允许温度下降来打开以确保电子设备和仪器的安全。
同样，工程师制造宇航员服以承受 -157° C 到 121° C的温度。宇航服是白色的，可以在阳光下反射光线，整个内部的加热器让宇航员在黑暗中保持温暖。该设计还提供一致的压力和氧气，并抵抗微陨石和太阳紫外线辐射的破坏。
宇宙炼金术
现在，太阳正在将氢挤压到其核心的氦中。在巨大的压力和温度下将原子连接在一起——形成新元素的过程就是融合。
当宇宙诞生时，它主要包含氢和氦，以及少量其他轻元素。 此后，恒星和超新星的融合为宇宙提供了 80 多种其他元素，其中一些元素使生命成为可能。
太阳和其他恒星是极好的聚变机器。太阳每秒会熔化大约 6 亿吨氢。
随着新元素的产生，聚变释放出大量的能量和称为光子的光粒子。这些光子需要大约 250,000 年的时间才能从太阳核心撞击700,000 公里到达太阳的可见表面。在那之后，光只需要八分钟就可以传播 1.5 亿公里到地球。
科学家们在 1930 年代的实验室中首次展示了裂变，这是一种相反的核反应，可将重元素分裂成更小的元素。今天，它被用于核电站。裂变释放的能量可以产生灾难性的爆炸。但是对于给定的质量，它仍然比聚变产生的能量少几倍。然而，科学家们还没有弄清楚如何控制等离子体以通过聚变反应产生能量。
两个白热的圆圈旋转并合并。在聚变过程中，巨大的压力和温度将轻元素挤压在一起，形成新的更重元素。
电磁爆炸
每天，地球周围的空间都会发生巨大的爆炸。当太阳风（来自太阳的带电粒子流）推动环绕和保护地球的磁场环境（磁层）时，它会缠结太阳和地球的磁场。最终，磁场线断裂并重新排列，射走附近的带电粒子。这种爆炸性事件是磁重联。
虽然我们用肉眼看不到磁重联，但我们可以看到它的影响。有时，一些受扰动的粒子会涌入地球的高层大气，在那里它们会引发极光。
只要有扭曲的磁场，就会在整个宇宙中发生磁重联。像磁层多尺度任务这样的美国宇航局任务测量地球周围的重新连接事件，这有助于科学家了解更难研究的重新连接，例如太阳耀斑、黑洞周围和其他恒星周围的区域。
地球周围有磁场线和爆炸线反弹。
巨大的、看不见的爆炸在地球周围的空间中不断发生。这些爆炸是扭曲的磁场线发生断裂和重新排列的结果，从而在太空中发射粒子。
超声速冲击
在地球上，传递能量的一种简单方法是推动某物。这通常通过碰撞发生，例如当风导致树木摇摆时。但是在外太空，粒子甚至可以在不接触的情况下传递能量。这种奇怪的转移发生在被称为冲击的无形结构中。
在冲击中，能量通过等离子波和电场和磁场传递。将粒子想象成一群一起飞翔的鸟。如果顺风吹起并推动鸟儿前进，它们会飞得更快，即使看起来没有任何东西在推动它们前进。当粒子突然遇到磁场时，它们的行为方式大致相同。磁场基本上可以给他们前进的动力。
当物体以超声速运动时形成冲击波，比音速更快，也就是说。如果超声速流遇到静止的物体，它会形成船首冲击波，这与锚定在急流中的船的船头产生的船首波不同。太阳风在进入地球磁场时会产生弓形冲击。
冲击出现在太空的其他地方，比如活跃的超新星周围喷出等离子体云。在极少数情况下，地球可能会受到暂时的冲击，例如当子弹和飞机的传播速度超过声速时。
电场和磁场可以增加和消除粒子的能量，从而改变它们的速度。
所有这五种奇怪现象在太空中都很常见。虽然有些可以在特殊的实验室情况下复制，但在地球上的正常情况下，它们大多是找不到的。研究员在太空中研究这些奇怪的东西，以便科学家们分析它们的特性，从而深入了解构成我们宇宙运作基础的复杂物理学。
