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洗不清了,奥陌陌还能证明自己不是“外星飞船”吗?

2023-04-24 11:37 作者:张青浩  | 我要投稿

一颗行星能有多“水”?

在寻找外星生命时的做法都是寻找表面有液态水的行星。但是行星上的大部分水不是以海洋和河流的形式流动的,而是被锁在内部深处的岩石中。现在,剑桥大学的科学家们想到了一种方法来估计一颗岩质行星在其地下水库中能储存多少水。据悉,这些

被锁在地下深处矿物结构中的水

,可能有助于一颗行星从最初的炽热环境中恢复过来。

研究人员开发了一个模型,

可以预测行星内部富含水的矿物比例

。这些矿物就像海绵一样,吸收水分,然后水分会返回表面并补充海洋。这一研究结果可以帮助我们了解行星在经历了早期的强烈高温和辐射后是如何变得宜居的。

图片来自NASA。 https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2023/scientists-have-new-to.jpg

围绕

M型红矮星

(银河系中最常见的恒星)运行的行星被认为是寻找外星生命的最佳地点之一。但这些恒星都有着特别暴躁的“青春期”:释放出

强烈的辐射爆发

,轰炸附近的行星并烤干它们的地表水。而且,这些红矮星普遍没那么快“长大成人”。因此,在它们

“势力范围”内的行星都遭受了失控的温室效应,气候陷入混乱

。那么,在经历了如此动荡的过程后,这些行星是否能自我修复,继续拥有地表水呢?

这项新研究表明,

一旦行星的宿主星成熟、变暗,那么内部水就可能是补充液体表面水的可行方式

。这些水很可能是由火山带上地表的,并与其他生命元素一起以蒸汽的形式逐渐释放到大气中。

研究发现,

行星的大小在决定它能容纳多少水方面起着关键作用

。较大的行星(大约比地球大两到三倍)通常有着更干燥的岩质地幔,因为富含水分的上地幔占其总质量的比例较小。这些研究结果可以为科学家提供指导方针,帮助寻找可能拥有生命的系外行星,还可以增加我们对金星等行星的理解。

来源 / https://phys.org/news/2023-03-scientists-tool-hidden-beneath-planet.html

没有尾巴的“彗星”奥陌陌

2017年,奥陌陌掠过地球。它是目前已知的

首个从外太空访问太阳系的天体

,因为太过奇怪,以至于有些天文学家相信它其实是一艘外星飞船。科学家们用夏威夷语将它命名为

“Oumuamua”

,意为“来自远方的先遣信使”。 自发现以来,奥陌陌就令研究者们深感困惑。天文学家长期以来一直在寻找从浩瀚的星际空间进入太阳系的彗星状物体,但此前从未观测到过。不同于通常从太阳系边缘进入的彗星,

奥陌陌既没有彗尾,也没有彗发

。它

呈奇特的长条形

,与人们观测过的彗星或小行星都不一样。它的直径大约为100米,约是一个足球场的大小;但据估计,它的长度是宽度的10倍,形状就像一支雪茄。

奥陌陌的艺术想象图。 https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2023/an-artists-impression.jpg

从奥陌陌上闪烁的光来看,它似乎一直在翻滚。但最奇怪的是,

奥陌陌一绕过太阳,就加速并偏离其预期的轨道

,好像被一种神秘的力量推着离开太阳系。科学家们用奥陌陌留下的看似矛盾的数据来试图解释原因,从而提出了一系列理论。

近日,有研究人员指出,奥陌陌跟外星人没关系——但不是每个人都相信这点。加州大学伯克利分校的天体化学专家Jennifer Bergner认为,不管奥陌陌来自哪里,它一开始都是一个富含水的彗星状物体。星际旅行时,宇宙射线将它上面的一些水转化为氢气,并将其困在原处。

当奥陌陌接近太阳时,热量释放出了被困的氢气,就像一个“推进器”

,将奥陌陌推着走上了意外的道路。

并非所有人都被这个解释说服了。备受赞誉的理论物理学家、哈佛大学任期最长的天文学主席Avi Loeb认为,这不是最简单的解释。最简单的解释是,奥陌陌源于外星技术。Loeb还声称,没有尾巴的彗星“就像说大象是没有条纹的斑马”。对此,Bergner回应称,这“取决于你需要用什么样的证据标准来看待外星人”。“

我们永远无法确定奥陌陌到底是什么,因为我们已经失去了机会

,”她说。“但就目前而言,我认为我们有一个令人信服的、非外星人的解释。”相关研究已发表在《自然》杂志上。

来源 / https://phys.org/news/2023-03-scientists-non-alien-explanation-interstellar-visitor.html

沃尔夫-拉叶星WR124:

超新星的“前奏曲”

沃尔夫-拉叶星

是一种特别的

超高温恒星

,相当于

超新星的“前奏曲”

。最近,韦布空间望远镜以前所未有的细节观测了沃尔夫-拉叶星WR124。由气体和尘埃组成的独特光环包围着它,显示出其复杂精巧的结构。尽管是即将到来的恒星“死亡”现场,但天文学家们依然能也在沃尔夫-拉叶星上找到新的开始:宇宙尘埃正在这些恒星周围的湍流星云中形成。 这颗罕见的沃尔夫-拉叶星是

韦布空间望远镜首次观测到的恒星之一

,它是目前已知的最明亮、质量最大、探测时间最短的恒星之一。凭借其强大的红外仪器,韦布以前所未有的细节展示了位于1.5万光年外人马座的WR124。

沃尔夫-拉叶星WR124。 https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2023/webb-captures-rarely-s.jpg

大质量恒星会经历快速发展的生命旅程,但

并不是所有恒星在成为超新星之前都会经历短暂的沃尔夫-拉叶阶段

。这意味着韦布的详细观测对天文学家来说很有价值。

沃尔夫-拉叶星正处于剥离外层的过程中,从而形成了特有的由气体和尘埃组成的光环

WR124的质量是太阳的30倍,到目前为止它已经抛出了重达10个太阳的物质。当被抛出的气体远离恒星并冷却时,宇宙尘埃就形成了。这些尘埃对于宇宙运行起着不可或缺的作用:它能为正在形成的恒星提供庇护,能聚集在一起帮助形成行星,还能作为分子(包括地球上生命的组成部分)形成和聚集的平台。

在韦布出现之前,想详细研究宇宙尘埃的天文学家们根本没有足够详细的信息来探索WR124的尘埃来源等问题。现在,这些问题可以用真实数据进行调查了。韦伯拍摄的这张WR124详细图像永久地记录下了一个短暂且动荡的转变时期,并预示着未来的发现将揭示长期以来笼罩在宇宙尘埃中的奥秘。

来源 / https://phys.org/news/2023-03-webb-captures-rarely-prelude-supernova.html

好卫星,便宜造

一般来说,太空任务只有在具备了预算达数百万美元、所使用的材料能够承受地球大气层外的严酷环境、专家训练有素等条件时才能实现。但现在,布朗大学的一个学生团队却颠覆了这一假设。学生们用很少的预算和在大多数五金店都能买到的现成材料建造了一颗

卫星SBUDNIC

,并在大约一年前让它搭乘SpaceX火箭进入了太空。

数据显示,SBUDNIC不仅成功运行,而且

可能对减少太空垃圾产生深远影响

。太空垃圾对所有当前和未来的太空飞行器都会构成潜在威胁,且威胁日益增多。

图为SBUDNIC,图二为正在研究SBUDNIC的学生们。 https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/satellite-shows-a-low.jpg

https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/satellite-shows-a-low-3.jpg

据称,现在有2.7万多块轨道碎片或太空垃圾。轨道碎片的范围包括地球轨道上任何失效的人造物体,如无用的航天器、废弃的运载火箭、与太空任务有关的碎片、报废的卫星等,有些卫星在完成任务后还会留在轨道上长达数十年。

SBUDNIC所在高度远远低于与它一起部署的其他小型设备。现在,SBUDNIC已经重返大气层,而其他卫星仍然在更高的轨道上运行。由于配备了

拖曳装置

,SBUDNIC将在五年内脱离轨道。指导老师Rick Fleeter教授和同学们认为,这类装置未来可以被添加到其他同样大小的设备中,或者被扩展到更大的项目中,从而

有助于减少地球周围轨道上的太空垃圾数量

SBUDNIC是近年来由布朗大学学生设计和建造的第二颗被送入轨道的小型卫星。上一颗卫星EQUiSat在结束任务之前绕地球飞行了1.4万圈,并在2020年底返回大气层时燃烧殆尽。SBUDNIC被认为是第一个几乎完全由非太空专用材料制成的卫星,与轨道上的其他同类相比,它的

成本非常低

——仅需1万美元。

大约40名学生在一年的时间里设计和建造了这颗卫星,其中一半学生来自工程学院,其他人则来自经济学、国际关系、雕塑等不同领域。该项目的负责人之一Selia Jindal说:“这个项目重塑了我的世界观,并对我的本科经历产生了极大的影响。这种情绪并不是我独有的。许多团队成员都和我一样。”

来源 / https://phys.org/news/2023-03-satellite-powered-aa-batteries-microprocessor.html

星星的温度

最近,一个国际研究团队使用

韦布空间望远镜

测量了

岩质系外行星TRAPPIST-1 b

的温度。结果表明,它的

昼侧温度约为500开尔文(大约230℃)

,这表明它没有明显的大气层。这一结果标志着我们在确定像TRAPPIST-1这样围绕小型活跃恒星运行的行星是否能够维持支持生命所需的大气层方面迈出了重要一步,也标志着韦布拥有探测系外行星温度的能力。

2017年初,天文学家报告称发现了7颗岩质行星,它们围绕着一颗距离地球40光年的超冷红矮星(或M矮星)运行。这些行星的非凡之处在于,它们的大小和质量都与地球相似。最内侧行星TRAPPIST-1 b的轨道距离约为地球轨道的百分之一,接收的能量约为地球从太阳获得的四倍。团队成员Elsa Ducrot说:“对较小的、较冷的恒星周围的类地行星进行定性比较容易。如果我们想了解M型星周围的宜居性,那么TRAPPIST-1系统就是观测岩质行星大气层的最佳目标。”

TRAPPIST-1 b的艺术想象图。 https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2023/webb-space-telescope-m.jpg

此前天文学家曾用哈勃空间望远镜以及斯皮策空间望远镜对TRAPPIST-1 b进行过观测,未能排除其存在稠密大气层的可能。减少不确定性的一个方法是测量它的温度:TRAPPIST-1 b被潮汐锁定了,如果它有大气层来循环和重新分配热量,那么永昼一面将比没有大气层的那面更冷。

研究团队通过从恒星和行星的亮度之和中减去恒星本身的亮度,成功地计算出行星发出了多少红外光。研究结果显示,TRAPPIST-1 b的昼侧温度约为230℃。研究小组认为最可能的解释是,它没有大气层。相关研究已发表在《自然》期刊上。

来源 / https://phys.org/news/2023-03-webb-space-telescope-temperature-rocky.html

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