能量超強的宇宙射線
初生的地球，固體物質聚集成內核，外周則是大量的氫、氦等氣體，稱為第一代大氣。那時，由於地球質量還不夠大，還缺乏足夠的引力將大氣吸住，又有強烈的太陽風（是太陽因高溫膨脹而不斷向外拋出的粒子流，在太陽附近的速度約為每秒350～450公裏），所以以氫、氦為主的第一代大氣很快就被吹到宇宙空間。地球在繼續旋轉和聚集的過程中，由於本身的凝聚收縮和內部放射性物質（如鈾、釷等）的蛻變生熱，原始地球不斷增溫，其內部甚至達到熾熱的程度。於是重物質就沉向內部，形成地核和地幔，較輕的物質則分布在表麵，形成地殼。初形成的地殼比較薄弱，而地球內部溫度又很高，因此火山活動頻繁，從火山噴出的許多氣體，構成了第二代大氣即原始大氣。原始大氣是無遊離氧的還原性大氣，大多以化合物的形式存在，分子量大一些，運動也慢一些，而此時地球的質量和引力已足以吸住大氣，所以原始大氣的各種成分不易逃逸。以後，地球外表溫度逐漸降低，水蒸汽凝結成雨，降落到地球表麵低凹的地方，便成了河、湖和原始海洋。當時由於大氣中無遊離氧（O2），因而高空中也沒有臭氧（O3）層來阻擋和吸收太陽輻射的紫外線，所以紫外線能直射到地球表麵，成為合成有機物的能源。此外，天空放電、火山爆發所放出的熱量，宇宙間的宇宙射線（來自宇宙空間的高能粒子流，其來源目前還不了解）以及隕星穿過大氣層時所引起的衝擊波（會產生攝氏幾千度到幾萬度的高溫）等，也都有助於有機物的合成。但其中天空放電可能是最重要的，因為這種能源所提供的能量較多，又在靠近海洋表麵的地方釋放，在那裏作用於還原性大氣所合成的有機物，很容易被衝淋到原始海洋之中。宇宙射線雖然當宇宙射線到達地球的時候，會有大氣層來阻擋住部分的輻射，但射線流的強度依然很大，很可能對空中交通產生一定程度的影響。比方說，現代飛機上所使用的控製係統和導航係統均由相當敏感的微電路組成。
一旦在高空遭到帶電粒子的攻擊，就有可能失效，給飛機的飛行帶來相當大的麻煩和威脅。還有科學家認為，長期以來普遍受到國際社會關注的全球變暖問題很有可能也與宇宙射線有直接關係。這種觀點認為，溫室效應可能並非全球變暖的唯一罪魁禍首，宇宙射線有可能通過改變低層大氣中形成雲層的方式來促使地球變暖。這些科學家的研究認為，宇宙射線水平的變化可能是解釋這一疑難問題的關鍵所在。他們指出，由於來自外層空間的高能粒子將原子中的電子轟擊出來，形成的帶電離子可以引起水滴的凝結，從而可增加雲層的生長。也就是說，當宇宙射線較少時，意味著產生的雲層就少，這樣，太陽就可以直接加熱地球表麵。對過去二十年太陽活動和它的放射性強度的觀測數據支持這種新的觀點，即太陽活動變得更劇烈時，低空雲層的覆蓋麵就減少。這是因為從太陽射出的低能量帶電粒子（即太陽風）可使宇宙射線偏轉，隨著太陽活動加劇，太陽風也增強，從而使到達地球的宇宙射線較少，因此形成的雲層就少。此外，在高層空間，如果宇宙射線產生的帶電粒子濃度很高，這些帶電離子就有可能相互碰撞，從而重新結合成中性粒子。但在低空的帶電離子，保持的時間相對較長，因此足以引起新的雲層形成。此外，幾位美國科學家還認為，宇宙射線很有可能與生物物種的滅絕與出現有關。他們認為，某一階段突然增強的宇宙射線很有可能破壞地球的臭氧層，並且增加地球環境的放射性，導致物種的變異乃至於滅絕。另一方麵，這些射線又有可能促使新的物種產生突變，從而產生出全新的一代。這種理論同時指出，某些生活在岩洞、海底或者地表以下的生物正是由於可以逃過大部分的輻射才因此沒有滅絕。從這種觀點來看，宇宙射線倒還真是名副其實的“宇宙飛彈”。今天，人類仍然不能準確說出宇宙射線是由什麼地方產生的，但普遍認為它們可能來自超新星爆發、來自遙遠的活動星係；它們無償地為地球帶來了日地空間環境的寶貴信息。科學家希望接收這些射線來觀測和研究它們的起源和宇宙環境中的微觀變幻。宇宙射線的研究已逐漸成為了天體物理學研究的一個重要領域，許多科學家都試圖解開宇宙射線之謎。可是一直到現在，人們都並沒有完全了解宇宙射線的起源。一般的認為，宇宙射線的產生可能與超新星爆發有關。對此，一部分科學家認為，宇宙射線產生於超新星大爆發的時刻，“死亡”的恒星在爆發之時放射出大能量的帶電粒子流，射向宇宙空間；另一種說法則認為宇宙射線來自於爆發之後超新星的殘骸。不管最終的定論將會如何，科學家們總是把極大的熱情投入到宇宙射線的研究中去。關於為什麼要研究宇宙射線，羅傑·柯萊在其著作《宇宙飛彈》作出了精辟的闡釋：“宇宙射線的研究已變成天體物理學的重要領域。盡管宇宙射線的起源至今未能確定，人們已普遍認為對宇宙射線的研究能獲得宇宙絕大部分奇特環境中有關過程的大量信息：射電星係、類星體以及圍繞中子星和黑洞由流入物質形成的沸騰轉動的吸積盤的知識。我們對這些天體物理學客體的理解還很粗淺，當今宇宙射線研究的主要推動力是渴望了解大自然為什麼在這些天體上能產生如此超常能量的粒子。”