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2014十大宇宙发现:月球表面发现水资源
发表于:2015-04-18 09:20 作者:世界奇谈网 来源:奇闻怪谈
NO.1 太阳出奇地平静暗示下一个“小冰河时期”的到来?
目前,太阳活动性变得平静使天体物理学家变得更加忧虑,他们更加密切通过望远镜观测太阳当前的状态,很可能太阳的平静将带来下一个地球冰期的到来,地球的气候将发生明显变化。
 
当前太阳是过去几十年中活跃性最低的阶段,也是百年来最暗淡的。如此平静的太阳使得科学家不禁地想到这是暗示小冰河时期到来的标志?上一次小冰河时期出现 于1300-1850年,罕见的寒冷侵袭了欧洲和北美洲地区。其中最寒冷的时期是1645-1715年,这与叫做“蒙德极小期”的太阳风暴活动有密切关系。
 
在这一时期,格陵兰岛都被冰层覆盖着,通往荷兰的运道冻上了坚实的冰层。阿尔卑斯山脉上的冰川能吞没邻近的村庄,甚至1695年冰岛仍没有能够流动的水域。
 
但是一些研究人员警告称,新的小冰河时期到来是一种歪曲理论。英国南安普敦大学太阳地球物理学家迈克-洛克伍德(Mike Lockwood)说:“目前全球气候正在趋向转暖,这与小冰河时期寒冷气候相反。”
 
  
NO.2 木卫二表面之下巨大海洋可能存在类鱼生命
2009年11月,最新研究显示木卫二冰壳表面之下数百英里可能蕴藏着一个全球性海洋,并且该海洋中的氧气含量是之前所认为的数百倍。这些氧气含量足以支持微生物生存。
 
美国亚利桑那州大学的理查德-格林伯格(Richard Greenberg)说:“至少有300万吨的类鱼生物生活在木卫二表面之下的海洋之中。尽管目前我们不能肯定这里一定存在着生命,但我们知道这里的物理条件能够孕育生命。”
 
深海生态学家蒂莫西-香克(Timothy Shank)称,事实上基于我们对木卫二的了解,木卫二表面之下的海洋世界环境应当类似于地球深海热液喷口。如果木卫二不存在生命这才是令人惊奇的事情!
 
NO.3 美国宇航局在月球表面发现水资源
 
11月13日,美国宇航局任务科学家宣称,“月球陨坑观测与遥感卫星(LCROSS)”在月球南极探测发现大量的冰水,这项发现证实了之前的猜测,并暗示月球表面蕴藏的水资源数量很大!
 
10月9日,月球陨坑观测与遥感卫星成功碰撞月球南极“卡比尤斯(Cabeus)”陨坑,在碰撞陨坑形成的羽状喷射物中,科学家分析发现了冰水物质迹象。这些冰水物质迹象是由光谱仪探测到的,该光谱仪的红外线分光镜和紫外线分光镜均发现了冰水物质迹象。
 
科拉普瑞特指出,基于光谱仪的探测,研究小组估计光谱仪在碰撞弹坑(20米直径)和毯状喷射圈(80米直径)中应当探测到100公斤的水,这一数量相当于 12桶2加仑水。美国布朗大学地质科学家彼得-舒尔茨(Peter Schultz)教授是LCROSS任务调查员之一,他说:“在月球上发现水资源真得非常令人兴奋!这就像人们钻探发现到油井,一旦你在某个地方发现,你 就有更大的机会发现更多的资源!”
 
月球上发现水并不意味着月球就像地球上一样潮湿,但要比地球上的沙漠蕴藏更多的水资源。美国宇航局总部首席月球勘测系统科学家迈克尔-沃格 (Michael Wargo)说:“对于未来的月球勘测任务,即使发现非常少数量的水也颇具意义!”科学家们猜测月球南极的永久阴影区表面温度足够低,能够冷冻保存水资 源,在此之前的月球勘测任务中曾发现过氢。据悉,印度已退役“月球初航(Chandrayaan-1)”和其他装载美国宇航局制造仪器的探测器也曾探测到 月球存在水资源,它们是在月球表面或溅起的灰尘中探测到水。水并不是在LCROSS探测器碰撞月球溅起羽状喷射物中唯一的化合物,科拉普瑞特说:“在羽状 喷射物中存在着大量物质,除水之外还有其他未完全测定的化合物,但其中的物质可能暗示着过去的历史中彗星曾碰撞过月球。”
 
NO.4 绿色双尾彗星——“鹿林”
2月24日,一颗陌生的“双尾彗星”在地球夜空划过,这颗释放着绿光的彗星很可能将无法再次掠过地球上空。
 
目前,它被命名为“鹿林”彗星,美国宇航局喷气推进实验室彗星专家唐-耶曼斯(Don Yeomans)说:“虽然肉眼很难观测到它,但是通过业余望远镜或者双筒望远镜便很容易地进行观测。”鹿林彗星以近抛物形轨道接近太阳系,这也是它第一 次进入太阳系,它的外层仍包裹着一层“新鲜”的冰层,从而保证了它进入太阳系仍具有较低的温度。
 
当鹿林彗星第一次暴露于太阳的热度之下时,其外层的冰层开始蒸发,由此使该彗星快速变亮,或者出现分裂。当它掠过地球上空时喷射出氰化物和二价碳气体,这 两种气体在真空状态的太空阳光下会呈现出绿色。同时,鹿林彗星的运行轨道几乎与地球处于同一平面,但它的运行方向却与地球相反。由此当人们观测时会感觉这 颗彗星运行速度非常快,在光学效应下它还呈现罕见的反向尾部,这个第二条彗尾朝向太阳的方向。
 
NO.5 远古时期火星存在湖泊,暗示着可孕育生命
 
6月18日,科学家宣称在火星表面发现明显的湖岸线,暗示着在远古时期存在一个类似美国尚普兰湖大小的湖泊,这样的湖泊环境将是火星生命存在的首选地点。
 
水是生命体存在的必要条件,虽然当前火星非常干旱,但在远古时期却充满了水资源,之前也有许多研究暗示着生命可能存在于火星,但仍没有足够的证据进行证 明。目前,美国科罗拉多州大学波尔得分校科学家盖塔诺-迪亚特雷(Gaetano Di Achille)推测称,这一火星远古湖泊可能存在于34亿年前,它覆盖了80平方英里的面积,有1500英尺深。
 
他们是在一个宽阔的三角洲地带发现火星湖岸线的证据,其中包括交互错综的山脊和水槽,科学家认为这可能是湖泊残留沉积物质。迪亚特雷是该研究小组的负责 人,他说:“这是第一个证实火星表面存在湖岸线的确凿证据!湖岸线和相关地质证据将使我们能够计算出远古湖泊的大小,该湖泊应当存在于34亿年前。”
 
之前曾有一些研究也致力于火星表面水资源的探测,科学家的发现暗示着火星远古时期可能存在湖泊,但直到目前才是科学家首次权威性地公布火星34亿年前存在 湖泊。迪亚特雷和研究小组是基于美国宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)上的“高清晰度科学实验成像”摄像仪拍摄的最新图片。
 
科罗拉多州大学波尔得分校地质科学系副教授海尼克称,图像分析显示火星表面明显存在着一处被水流冲刷的30英里长峡谷,在这个较大的三角洲地区沉积着许多 湖泊残留体质。该三角洲和周围的盆地暗示着这里曾有一个非常大的湖泊,并且该湖泊存在相当长的一段时间。这一远古湖泊为许多微生物生存提供了大量的营养物 质,但研究显示该湖泊蒸发消失得很快,较低的湖岸线未形成,该湖泊就已消失。很可能是由于当时气候骤变,导致湖水突然蒸发或冷冻起来。
 
目前发现的这处远古湖泊的湖岸线和三角洲沉积物将成为未来火星探测器着陆地点,便于寻找远古生命存在的证据。在地球三角洲和湖泊残留物质能够很好地保存着过去生命体的存在证据,如果生命体真得存在火星,三角洲则可能揭开火星远古生物学的关键性特征。
 
 
NO.6 100亿年前的中微子可包含数千个星系空间
6月份,一项最新模拟实验表明一种叫做“中微子”的最古老亚原子粒子能够包裹数千个星系大小的空间。
 
依据当前的认知程度,人们认为中微子是核反应或者放射衰变过程中产生的。依据量子力学观点,中微子的尺寸是由可能的区域模糊范围界定的。研究人员仅能通过原子等其他物质与中微子的交互作用才能探测到它的存在。而之前科学家在实验研究中产生的中微子都非常微小。
 
然而在137亿年前宇宙生命之初,通过宇宙扩张,中微子“残骸”能够进一步得到扩展,扩大至每个中微子都能够独立存在的区域。美国加利福尼亚州大学圣地亚 哥分校的乔治-福勒(George Fuller)称,我们所讨论能够包裹数千个星系空间的中微子存在于大约100亿年前。
 
 
NO.7 发现首颗充满海洋的类地系外行星
今年4月份,科学家发现第一颗完全覆盖海洋的行星,它环绕着一颗红矮星运行,距离地球20.5光年,它是迄今发现最潮湿的一颗地外行星,其表面可能拥有数 千公里深的海洋,在该恒星中还有另一颗行星质量非常小,仅是地球的1.9倍,它是迄今探测到的质量最小的地外行星。
 
这颗潮湿的类地行星被科学家命名为“Gliese 581d”,它并不是科学家最新发现的行星,之前天文学家对它产生了错误认识,现在发现它的轨道运行要比之前更接近恒星,它位于该恒星体系中“适宜生命居 住区域”,能够在行星表面存在液体水。瑞士日内瓦天文台的迈克尔-梅厄(Michel Mayor)说:“这是迄今为止发现的惟一一颗位于适宜生命居住区域的低质量行星。” 梅厄和他的研究小组同事使用欧洲南方天文台的智利3.6米直径的望远镜观测低质量恒星“Gliese 581”,并用叫做“HARPS”的精密分光仪分析了该恒星的光度。他们发现了4颗行星的微弱踪迹,由于环绕的行星使恒星轻微摇摆,从而使该恒星的光产生 轻微的“多普勒频移”(Doppler shift),除Gliese 581d之外,其他三颗行星之前曾被发现过。
 
Gliese 581d的质量是地球的7倍,因此它的质量非常小很难形成像木星一样的巨大气态行星,但或许它非常大很难形成像地球一样的岩石行星。梅厄说:“由于环绕着 这颗小质量的红矮星,Gliese 581d很难在最远的距离持续太多的岩石物质。这颗行星很可能非常类似于海王星或天王星,其表面受控于冰冷的海洋、氨气和甲烷。”
 
这颗行星处于一个温暖的可适宜居住区域,其表面能够形成数千公里深的海洋。梅厄说:“Gliese 581d可能是我们观测到的第一颗海洋类型地外行星,这是我对这颗行星的最好定义。但目前该行星是否存在生命,我还无法断定。”
 
NO.8 火星表面存在液态水滴
今年2月份,美国宇航局最新研究发现“凤凰号”火星探测器支架上有水滴,从而首次证实了现代火星表面也存在着液态水。
 
如图所示,在凤凰号着陆火星表面之后支架上的水滴逐渐汇合形成更大的水滴。自从去年5月该探测器着陆火星表面之后,研究人员就发现探测器支架上存在着附着 物。美国密歇根州大学尼尔顿-雷诺(Nilton Renno)称,支架上的附着物很可能是着陆时溅上的盐溶泥浆。在泥浆中的盐可从大气层中吸收水蒸汽,逐渐形成水滴。
 
这些小水滴能够在火星寒冷的北极地区保持液态是由于其中包含着大量的高氯酸盐,雷诺称,在密歇根州人们常可看到含有大量高氯酸盐的盐能够作为防冻剂,撒在道路上融化道路上的积雪。因此这种水滴可保持液态。基于这项发现科学家猜测火星表面很可能具有生命可孕育性。
 
NO.9 新增发现32颗系外类地行星
今年10月,天文学家在葡萄牙发布新闻简报称,近期又发现32颗系外行星,目前已探测到的系外行星数量超过了400颗,这些最新发现的系外行星质量是地球的5倍,体积是木星的8倍。
 
此外,天文学家还发现了在不同类型恒星系中的新行星,从而挑战了行星如何形成以及在哪里形成的理论观点。总体而言,研究人员暗示宇宙中所有行星系统中40-60%都包含有低质量行星。
 
由于低质量行星多数情况下更接近于地球的大小,像这样的行星将作为搜寻地外生命的首选目标。瑞士日内瓦天文台的史蒂芬-尤德瑞(Stephane Udry)说:“这项发现预示着宇宙中存在着更多类似地球大小的行星,我相信类地行星无处不在!”
 
NO.10 中子星表面比钢铁硬100亿倍
今年5月份,科学家最新模拟实验显示,中子星表面比钢铁坚硬100亿倍。
 
中子星是超大质量恒星爆炸形成超新星时残留的内核,它是密度非常高的天体,相当于将太阳的质量装入一个直径仅有20千米的球体内,中子星能够每秒旋转数百 次。由于超强的引力作用和旋转速度,中子星可在时空中形成较大的“涟漪”,但如果其表面包含隆起或其他瑕疵,时空中出现的“涟漪”将出现不均匀性。
 
中子星的表面被认为是由富含中子微粒的结晶层,是一种固体坚硬的外层。美国伯明翰印地安那州立大学的查尔斯-霍罗维特兹(Charles Horowitz)说:“摆在我们眼前的一个最大疑问就是中子星表面的强度有多大,是否能够支持山脉的重力,或者在受力状态下其表面外壳就会塌陷。”由于 实验室无法复制中子星表面的这种极端环境状况,天文学家多半猜测其表面的强度可能类似于地球上最坚硬的物质。但是在一项最新模拟实验中,美国洛斯阿拉莫斯 国家实验室的霍罗维特兹和凯伊-卡德尤(Kai Kadau)声称中子星的表面要比想像得更加坚硬。
 
岩石和钢铁之所以会断裂是由于该材料中存在着间隙和其他瑕疵,受压时很容易出现断裂。但在中子星表面的巨大压力作用下,其表面上的间隙和瑕疵将被完全消除。霍罗维特兹称:“中子星表面的原子排列地比钢铁更加紧密,其强度是钢铁断点的100亿倍。”
 
美国宾夕法尼亚州立大学的本杰明-欧文(Benjamin Owen)称,这项研究证实了中子星表面的强度要超出之前天文学家的意料,坚硬的表面意味着中子星能够支撑大量的表面隆起地形——“山脉”,可能在中子星 表面能够支撑一些10厘米高的地形隆起,延伸至几公里之外。他指出,通过这项模拟实验,我们推测中子星表面所形成“山脉”的高度是之前所推测的10倍。中 子星能够产生的重力波是之前我们猜测的100倍,我们可以通过美国激光干涉重力波天文台(LIGO)探测到重力波信号。
 
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