当人造卫星，宇宙飞船，或者我们人类自身冲破大气层的屏障，来到太空的时候，所面临的最大的危险不是真空，也不是低温，而是宇宙线，一种从银河系其他区域射向地球的高能原子核。当地球在银河系里面行进时，四面八方的宇宙线简直可以用枪林弹雨来形容，而这种子弹似的高能宇宙线撞击到电子器件，有可能破坏器件的工作；撞击到人体，有可能使得细胞受到损害。幸好，致密的大气层犹如一层大沙包，能够吸收绝大部分的“宇宙子弹”，这样我们在地面沐浴阳光的时候，就不至于担心宇宙线的射击了。
不过天文学家对于宇宙线却是如获至宝，从早期的高空气球，到后来的探空火箭，人造卫星，宇宙飞船，航天飞机，人们把大量的宇宙线探测器尽量送到大气层的外面，以便尽量多地“中弹”，因为实质上宇宙线可以看作是从银河系各个地方敲下来的“土壤样品”，分析宇宙线的成分，就可以了解银河系“各地”的元素组成，更重要的是能够了解恒星与银河系的演化历史，以及太阳系自身的演化历史，因为化学元素本身就是宇宙演化的产物，每一种化学元素都标志着特定的宇宙演化阶段与演化环境。
（图1）美国发射的能够分别探测低能与高能宇宙线的先进合成探索者飞船（ACE）
根据光谱的测量分析，银河系90%的实物物质都是氢，剩下主要就是氦，而比氦更重的元素只占大约1%。我们知道元素之间的不同主要就是原子核的不同，根据我们对于核物理学的了解，在宇宙还没有由于引力的吸引导致物质凝聚成团之前，原初的核反应只能产生氢，氦，以及极其微量的锂，其他的元素都需要在恒星内部，在引力的挤压下，依靠聚变反应而产生出来。正是这种轻核通过聚变产生重核的过程，出现了质量的损耗转换为能量，才能使得恒星熊熊燃烧起来。
恒星的燃烧有两种类型，一种是象太阳那样的正常恒星，从轻核到重核，再到更加重的核，聚变过程缓慢而稳定，并在数百万年或数十亿年间持续地释放热核能；另外一种恒星由于质量超过了一个临界值，内部引力过大导致聚变加速进行，于是在相对较短的时间内耗尽了可以进行聚变的核原料，然后恒星发生坍塌，爆发为超新星，恒星的大部分质量随着超新星的爆发，被向外抛射到周围的星际介质当中，在抛射过程中，部分粒子可以被加速到接近光速，而射向银河系的星际空间，成为宇宙里面不招自来的流浪者-宇宙线，如果运气好，一路上没有撞到任何东西，就会飞出银河系，进入星系际空间；如果恰好撞到了地球空间轨道上面的宇宙线探测器，就等于向我们报告了作为它的源头的恒星的元素组成信息。
（图2）银河系大麦哲伦星云里面一个充满超新星爆发与新恒星降生的区域
正好像分析一个地区的小块土样，就可以了解该地区大致的土壤成分分布，我们只要分析足够的宇宙线里面的各种元素的相对丰度，就可以了解太阳系外面其他银河恒星的元素组成与丰度。不出所料的是，宇宙线里面氢，氦，以及其他含量比较多的更重的元素，如碳，氧，镁，硅，铁等，它们的相对丰度与太阳系的情况一致，这表明了太阳实在是银河系里面非常普通的一颗恒星，并没有因为有了我们人类而多么独特。
更进一步，人们设计了更加精微的太空宇宙线探测器，可以分辨与测量各种元素的同位素的丰度。我们知道所谓同位素就是质子数相同而中子数不同的原子，从宇宙线里面各种元素同位素的丰度分布，能够解读出更多的有关恒星演化的历史细节。
恒星燃烧的两种类型能够导致两种非常不同的核生产过程。象太阳这样的从氢核（质子）聚变为普通氦核He4开始，再进行一系列后续的聚变的平稳燃烧过程，主要生产出来质子数和中子数相同的核；而对于发生超新星爆发的恒星，在爆发之前的坍塌期间，氦燃烧的结果是，3个氦核和4个氦核聚变产生碳12和氧16，而氦也可以与氮14结合，通过放射性衰变产生中子数比质子数多2的氖22。然后在随后开始的超新星爆发过程中，十分之几秒的时间就可以把物质加热到数十亿度，引力能遽然释放带来了新的聚变燃料，从而几乎是瞬间生产出种类繁多的重核，这是一种非常不同的核合成过程，会产生更多的质子数与中子数不同的核，典型的就是镁25，镁26，硅29，硅30等。这些富中子的元素被抛射到星际空间后，作为星际空间介质，又开始酝酿着新恒星的生成，这样在下一代恒星-超新星爆发-星际介质的恒星生命循环当中，可以预料富中子元素会积累起来，丰度会随着银河系年龄的增长而增加。而一旦这样的富中子元素在超新星爆发过程当中被加速为宇宙线，那么我们应该能够从宇宙线的同位素分析当中看到富中子同位素丰度分布与太阳系的差异。
确实，对在太空截获的宇宙线进行的测量表明，在宇宙线当中，氖22的丰度要比太阳系样品的高出4倍多，镁25，镁26，硅29和硅30的丰度要比太阳系的高出约60%。
由于宇宙线里面元素及其同位素的丰度，一定是由其所属恒星的核合成过程，以及恒星在整个银河系中形成与演化的历史所决定，所以如果我们更进一步地去破解宇宙线所带给我们的信息，必定能够促进我们对于银河乃至我们的太阳的演化的了解，这也正是我们人类在付出艰辛与血泪，飞向太空时的一项重要任务。