作者：理查德·A·洛维特，来自自然杂志
研究树木年轮数据的科学家发现，就在1200多年前，地球曾遭受一次极其强烈的、原因不明的高能辐射爆发的袭击。
通过观察北半球公元775年生长季形成的树木年轮中放射性同位素碳-14的含量，科学家探测到了这次辐射爆发，爆发时间似乎发生在公元774年至公元775年之间。碳-14水平的增加非常明显，以至于由日本名古屋大学的宇宙射线物理学家宫宅芙纱（Fusa Miyake）领导的科学家们得出结论，大气中碳-14的水平一定在不超过一年的时间内跃升了1.2%，大约是正常变化率的20倍。他们的研究于6月3日在线发表在《自然》杂志上。
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科罗拉多州博尔德市科罗拉多大学大气与空间物理实验室的空间物理学家丹尼尔·贝克（Daniel Baker）说：“这项工作看起来非常可靠，大约在公元775年发生了一些非常高能量的事件。”
然而，究竟是什么事件，更难确定。
C-14同位素是在来自外太空的高能辐射撞击高层大气中的原子，产生中子时形成的。这些中子与氮-14碰撞，然后衰变为C-14。（这种现象由于背景辐射而持续发生，因此产生了用于放射性碳定年的持续C-14来源。）
宇宙谜题
唯一已知的可以产生C-14峰值的事件是超新星爆炸或巨型太阳耀斑产生的γ射线洪流或质子风暴。但宫宅说，这两种情况都不太可能，因为每种情况都应该足够大，以至于会产生其他在当时应该被观察到的影响。
例如，一次巨大的超新星应该足够明亮，以至于产生一颗即使在白天也能看到的“新”星，就像公元1006年和公元1054年的两次已知超新星那样。宫宅说，这样的爆炸需要比这两次事件更明亮，因为这些事件不足以在C-14记录中留下痕迹。
他说，可能的解释是，拟议的事件可能发生在遥远的南半球天空，当时的的天文学家无法看到它。但即便如此，他说，如果真的发生了，今天的X射线和射电天文学家应该已经找到了“极其明亮”的爆炸残骸的迹象。
至于太阳耀斑，他说，任何能够产生所需数量的超高能质子的事件都将大大超过有史以来记录的最强烈的太阳爆发。应该有关于非凡极光的历史记录——更不用说如此巨大的耀斑可能会破坏臭氧层，造成灾难性的生态后果。
然而，贝克认为，宫宅的团队可能过快地排除了太阳耀斑的可能性。耀斑有时与日冕物质抛射（CME）有关——日冕物质抛射是从太阳大气中喷射出的大量带磁性等离子体，将带电粒子流送向地球。他说，CME有可能伴随着一些条件，在这些条件下，即使耀斑本身不是“极其强烈”，也可能将异常数量的质子加速到超高能量。
贝克说：“我们现在对质子加速在CME结构向地球传播时其前方冲击波阵面上的重要性了解得更多了。我想考虑一下，一个直接朝向地球的强CME是否可能产生影响地球大气层的强烈质子群。”
贝克补充说：“如果在同一时间在中国或中东的某些记录中报告了强烈的极光或其他类似事件，那将非常有趣，与观察到的C-14增加相吻合。”
本文经《自然》杂志许可转载。该文章于2012年6月3日首次发表。