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太阳系位于银河系的“大宜居带”(三则)

2022-03-14 21:26 作者:邓如山  | 我要投稿

“木卫二”冰层惊现超级喷泉

哈勃太空望远镜在欧罗巴(木卫二)的表面发现了疑似喷泉的水柱,这一发现证实了欧罗巴暗藏水源的推测,天文学家一直认为,在欧罗巴厚实的冰层下潜藏了巨大的咸水海洋,“欧罗巴之海”相当于地球海洋水量的两倍。图片不能准确地显示柱状喷泉的位置,水柱喷出的点靠近欧罗巴的南极,也可能靠近欧罗巴的赤道区域。

天体生物学家希望在太阳系寻找到生命的踪迹,欧罗巴有最吸引人的地方,它含有的水源相当于地球海洋的两倍。地球海洋哺育了五彩斑斓的生命品种,“欧罗巴之海”可能成为生命的孵化器。天文学家感到十分欣慰,当人类登上欧罗巴时,可以直接取得水源,只有使用钻探方法才能从数公里厚的冰层下获得水源。

朱诺号探测器飞抵了木星,展开了对欧罗巴的探测活动。卡西尼号探测器在土星的一个卫星的表面发现了间歇泉。在地球以外、太阳系以内的行星和卫星上发现了水,这不是什么天大的消息,在星球表面的水体发现生命的存在,这是天文学家梦寐以求的目标。水、能量和营养物质的三大条件促成了生命的产生和成长。地球生命很有可能起源于海洋,小行星和彗星也许为地球带来了生命种子,而海洋可能是孕育多样化生命的摇篮。

欧航局制定了一项探测计划,被称为木星的冰卫星探测(JUICE),除了对欧罗巴的探测,科学家计划探测木星的两颗卫星。哈勃望远镜观测到的“欧罗巴水柱”的高度大约201公里,冲天而上的水柱缓缓地跌落到欧罗巴的冰层,盛大的景观好似“超级喷泉”。



太阳系位于银河系的“大宜居带”

银河系可能有一个大宜居带,起点距离银河系的中心大约为1.3万光年,终点距离银河系的中心大约为3.3万光年,大宜居带的终点在银河系圆盘大约一半之处。人类是太阳系的“幸运儿”,太阳系距离银河系的中心为2.7万光年,它位于银河系的“大宜居带”。地球位于太阳系的宜居带,地表温度适宜,液态水得以形成,太阳是G类恒星,目前处在主序星阶段,太阳走完大约一半的生命历程。

银河系的直径大约为18万光年,它包含了1000亿到4000亿颗恒星,地球距离银河系的中心为2.7万光年,距离银河系圆盘的边缘为6.3万光年,太阳系所在区域的恒星分布不够密集。早期的恒星几乎完全由氢和氦元素组成,太阳是晚期恒星,早期的太阳系星云融入了几代恒星在爆发后释放的多种重元素,地球物质和地球的生命物质来源于不同重元素的结合。


最大的射电望远镜阵列

通过首次使用世界上最大的射电望远镜阵列,天文学家观测了哈勃超深场,从天文观测的视角看上去,对遥远的星系看得越深,越是接近宇宙的早期阶段。向宇宙的深处看去,超大望远镜加深了人们对早期宇宙史的认识。ALMA是目前世界上最大的射电望远镜阵列,被称之为阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列。超深场(HUDF)是哈勃太空望远镜发现的一片太空区域,哈勃超深场的图像显示,在一片微小的深空区域涵盖了1万多个星系,它们是天文学家已知的宇宙最早星系。

天文团队使用了ALMA观测的手段,取得了系列的观测和分析成果,比如:恒星在年轻星系的形成速率与星系总体质量存在密切的关联;熔炼恒星的气体物质的含量随时间变化,在不同时间节点有不同的含量,时间越早,熔炼恒星的气体物质的含量越丰富。大约在110亿年前,宇宙恒星的诞生率达到了高峰,太阳不是在恒星的高峰期产生的,太阳不是过早地来到银河系的舞台。

ALMA由66个射电天线组成,它是目前功能最强大的天文观测工具之一,天文学家第一次将ALMA用于对哈勃深空场的观测,希望收集到哈勃太空望远镜未能观测到的信息。从早期星系的气体云发出了昏暗的光线和热的尘埃中,ALMA通过不同的热辐射源接收了深空的信息。




(编译: 2016-9-23)


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