「自由氢原子」，只需要很低的能量，很容易就会与其它原子产生化学反应。假设两个自由氢原子彼此产生反应，它们会形成中性的氢分子（H），这是在星际空间的分子云里最常见的分子成分。在地球实验室里，氢分子是很方便的质子源，可以用于所需的加速器或任何需要将质子加速的强子粒子物理学实验，例如大型强子对撞机。在太空里，传播了星际距离的宇宙线，其成分有90%是具有高能量与高动量的自由质子。在能量方面，这些质子通常高于太阳风质子，但是在辐照度方面，它们比太阳风质子均匀很多，变化较少。太阳质子事件会强烈影响太阳风质子的制成，