如果你有点过于靠近火山边缘而且掉下去会怎样?你当然会死掉,但是怎么个死法呢?对这个问题所做的调查研究远超你的想象。正如去年12月所报道的内容,火山岩浆的高密度和流动的阻力表明掉下去的人会猛然撞击到火山岩浆的表面而不是沉下去。
专家称一个掉落的人体会被坚硬的岩浆外壳所阻拦,但是最近公布的一段视频驳斥了他们的论断。
因此你不会像咕噜姆一样死去,根据《指环王:王者归来》的书中和电影中的描述,咕噜姆掉落到了冒泡的火山岩浆中。一个简单的物理分析表明你会漂浮在岩浆表面。然而这样也不会让你逃脱可怕的命运:停留在岩浆表面的温度是烤箱内温度的四倍,你会突然着火而且被火烧死。
但是最近浮出水面的一段视频中显示,事实上一个摔落的人能够穿过火山坑的岩浆表面,因为他或者她身体燃烧产生的气体会破坏岩浆表面。2002年德国火山研究人员理查德-罗斯科拍摄了一个66磅(30公斤)重的背包被扔到埃塞俄比亚Erta Ale火山岩浆湖中的视频,背包中填满了剩饭和其它有机物。这个填满废料的背包在撞击岩浆表面之前下落了260英尺(80米),视频中显示,它最终撞出了一个凹陷。当背包燃烧的时候,它在泉涌效果作用下引发了剧烈的岩浆爆发。
最近罗斯科在YouTube网站上传了这段视频并在视频描述中写到:“人们经常讨论的是是否有可能沉入到火山岩浆当中。由于岩浆的密度很高,所以通常会认为一个人会停留在表面上。事实上,如果穿着专业的热防护服(不要自己尝试)的话是有可能在某种类型的岩浆表面短暂行走的。然而视频表明,一个从高处摔落的人将能够穿过岩浆湖的表面并且沉入其中。”(过客)
如同纺纱错综交织的太阳“龙卷风”
据国外媒体报道,近日一组科学家使用陆基天文望远镜和空间望远镜平台观测到太阳表面出现超级巨型“龙卷风”的情景。科学家认为这些巨型“龙卷风”由炙热的等离子体组成,每个可延伸达1800英里,大约为2900公里的高度,每小时可旋转移动达9000英里。在此之前,研究小组曾于2008年首次观测到疑似太阳“龙卷风”的踪迹,但直到本次观测前还无法确认这些巨型涡流是否真实存在。
根据奥斯陆大学的天体物理学家、本项研究的一位合作研究人员斯文·魏德迈博姆(Sven Wedemeyer-Böhm)介绍:“我们观察到太阳表面出现了一些不同寻常的炙热等离子体物质,因此我们意识到那儿正在发生着什么,但不知道到底是何种机制引发的现象。”研究小组的科学家从太阳大气结构进行推断,计算出了太阳表面在任一时间存在高达1.1万个“龙卷风”现象。根据新的计算机模拟结果显示,科学家们认为太阳表面出现的神秘“龙卷风”可能是一个悬而未决之谜的一个关键因素,即为什么太阳最外层发生的日冕物质比如太阳光球上层的温度高出了大约300倍。
该问题是一个太阳研究学上的热点,我们可以通过在日全食期间观测到太阳微弱的上层大气或者日冕物质。在1939年,研究太阳的天文学家通过日食现象测量了日冕物质的温度,确定了其值大约在360万华氏度,大约是200万摄氏度左右,而太阳大气上层的温度为1万华氏度,约为5500摄氏度。这就是说,太阳日冕的温度远远超过了光球层上层的温度,而按常规概念理解,太阳核心温度最高,向外依次降低,最外层的温度应该处于较低的范围,但事实上并非如此。
研究人员斯文·魏德迈博姆认为其中必然存在由内之外的能量运输,但究竟是何总机制记忆何种物质参与其中还不得而知。除了太阳“龙卷风”解释外,还有两个理论用于解释神秘的日冕高温之谜。一个理论认为太阳可发生无数次的“纳米级”太阳耀斑爆发事件,可不断地向外发射能量,并加热日冕。另一种理论认为太阳表面存在神秘的阿尔芬(Alfven waves),波速可达到每小时900万英里,大约为1450万公里,沿着太阳磁场线运动,并将能量转移到日冕上。
因此,观测发现的太阳“龙卷风”为日冕物质高温之谜提供了一个新的解决思路,同时也可以吸收另外两种解释方法。研究小组开发了新的计算机模型用来解释太阳“龙卷风”的结构,他们获得的数据来自于瑞典的1米口径太阳观测望远镜以及隶属于美国国家航空航天局的太阳动力学天文台。基于这个计算机模拟,研究人员斯文·魏德迈博姆和他的同事们认为太阳“龙卷风”形成于太阳表面出现的高温粒子流动,它们被激发后进入大气然后沉降下来。
往下运动的粒子将沿着太阳的磁场线进行旋转,于是产生了漩涡状结构。每一个旋转“龙卷风”场可以延伸数千公里干涉太阳的日冕活动,并将炙热的表面等离子体能量传递给日冕物质,持续时间为十三分钟。然而,在其他恒星上是否也会出现类似的“龙卷风”现象呢?根据目前的研究进展,研究小组认为还缺乏足够的证据证明其他恒星上“龙卷风”的存在。尤其是在太阳为期11年的周期循环中,我们还不知道太阳“龙卷风”的数量以及强度等信息。研究小组在最近的观测中发现了新的巨型“龙卷风”的踪迹,这可能是因为太阳目前正在朝着最大活跃期前进。
根据伦敦大学的太阳物理学家谢尔盖·扎尔科夫(Sergei Zharkov)介绍:“我现在想要得到更多的关于太阳龙卷风的观测数据,以此来评估其对日冕物质加热的作用效果。”但是这样的评估可能不足以概况在不同活跃期内整个太阳的活动规律,只能说是一次较为有意义的评估。科学家斯文·魏德迈博姆的研究小组目前正在收集更多的关于太阳“龙卷风”的观测数据,并将研究结果用于太阳系之外的恒星观测验证。在研究人员的模型中,表面温度仅有太阳一半的恒星,却产生了磁场“龙卷风”。(Everett)
相关阅读
相对论重离子对撞机创造最高温度
据国外媒体报道,位于纽约长岛萨福尔克县布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)是除了欧洲核子研究中心大型强子对撞机外另一台“超级机器”。就在前不久,布鲁克海文国家实验室的科学家宣布一项令人印象深刻的成就:创造出最高人造温度,并被吉尼斯世界纪录成功认证。
本项创造最高温度的研究得到了PHENIX粒子探测器合作,科学家旨在通过其研究夸克胶子等离子体(QGP)的形成与特性,它们是一种物质状态存在于宇宙诞生之后的数千万分之一秒的时间内。在大爆炸后极为短暂的时间内,宇宙具有异常恐怖的高温环境,甚至连原子核都不可能存在,但是这时期却存在夸克胶子等离子体,由夸克和胶子组成。在实验室里创造出这样的物质状态需要强大的能量。
然而,布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机是一种什么样的装置呢?相对论重离子对撞机具有一个2.4英里长的环形隧道,两束对撞粒子分别超两个方向运行,由装置上的线圈进行加速,科学家们在环形隧道上设定了六个点位,粒子对撞可以在这些地方发生。当金原子核发生正面对撞时,炙热、密度极高的等离子夸克和胶子便可以形成,或者更准确地说是近似于流体的物质。
根据吉尼斯世界纪录的工作人员确认,布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机产生的高温达到了4万亿摄氏度,比太阳核心温度还高25万倍。物理学家们现在已经可以观察到在宇宙大爆炸短暂时间内出现的“接近完美液体”的物质形态。根据布鲁克黑文实验室的物理学家史蒂夫·维格(Steve Vigdor)介绍:“绝对零度比夸克胶子等离子体要低了非常多个数量级,我们很意外地发现相对论重离子对撞机与其他科学前沿之间的联系,物理学的统一是一个非常美丽的事件。”
与此同时,位于欧洲核子研究中心(CERN)内还有一台被称为大型离子对撞机实验(ALICE)的研究项目,它是大型强子对撞机的五个探测器实验之一,其目的也是研究夸克胶子等离子体(QGP)以及原始宇宙中的其他空间环境条件。与大型强子对撞机不同的是,比如ATLAS探测器、紧凑渺子线圈(CMS)探测器的研究重点是寻找希格斯玻色子。因此,大型离子对撞机实验与相对论重离子对撞机之间产生了相当激烈的竞争。
大型离子对撞机实验创造出如此超高的温度,也可以说明该超级机器的工作状况良好。欧洲核子研究中心的物理学家德斯皮纳(Despina Hatzifotiadou)认为大型离子对撞机实验的能量密度是大型离子对撞机的三倍,可为超级机器中的绝对温度转化提升30%,因此大型离子对撞机也拥有较强的对撞研究能力。现在大型离子对撞机的科学家还未发布正式的温度测量结果,所以至少到现在为止,相对论重离子对撞机仍然是获胜的。(Everett)
相关阅读
全球肥胖人口众多
一项研究显示,以2005年的数据估算,人类超重1500万吨,而人类中的全部成年人的总重量为2.87亿吨。超重部分相当于约170艘航空母舰的重量。如果用人类体重来计算,就好比地球上一下子多出2.42亿个拥有平均体重的人。
一个欧洲研究小组声称,这项研究不仅仅是为了让人类对腰围感到不舒服,还通过研究人类的总体重让大家对人口增长所造成的影响有重新认识。他们在《英国医学委员会公共健康》杂志上撰文说:“联合国对世界人口的预测显示,地球到2050年将多出23亿人。因为平均体重的增加,增加的人口将进一步破坏生态系统。”
美国在“十个体重最重的国家”名单上位居榜首,而“十个体重最轻的国家”名单全由非洲和亚洲国家组成。
研究人员分析了2005年的全球数据,用体重指数和身高估算了成人的平均体重。总的来说,他们计算出个人的全球平均体重是62公斤。
相关阅读
全世界游速最慢的鲨鱼叫格陵兰鲨鱼
据英国BBC网站报道,全世界游速最慢的鲨鱼叫格陵兰鲨鱼,它的“航速”只有0.34米每秒,不足1英里每小时。
该项研究显示,即便这一迟缓的鲨鱼爆发最快速度捕猎,还是不太可能捕获到海豹,因为它的速度实在是太慢了。
由于鲨鱼的常见的猎物就是海豹,科研人员猜测这些鲨鱼可能是趁海豹熟睡的时候偷偷的溜到海豹身边的。
格陵兰鲨鱼被称作是世界上游的最慢的鲨鱼,但其缓慢的程度仍让科学家们吃了一惊。
来自东京的国立极地研究所(National Institute of Polar Research)的Yuuki Watanabe参加了这一研究,他表示,综合鲨鱼的身体尺寸,它应该是海洋里最慢的鱼类了。他还表示,这种情况让人难以捉摸,捕获游速极快的海豹对这些鲨鱼来说根本是不可能的事。
挪威极地研究所的两位博士吉特-科瓦克斯(Kit Kovacs)和克里斯蒂安-莱德森(Christian Lydersen)也参与了这项调查,他们给斯瓦尔巴特群岛附近的格陵兰鲨鱼贴上数据记录标签。
该研究成果被发表在《实验海洋生物学与生态学》杂志上,此项研究是挪威科研人员调查杀死瓦尔巴特群岛海岸海豹真凶任务的最新进展部分。
调查人员过去认为格陵兰鲨鱼只进食沉落海底的海豹尸体,但研究小组最近发现了鲨鱼捕食活海豹的证据。
通过对标记的研究发现,海豹的游速约1米/秒(2英里/小时,3公里/小时),而鲨鱼的最大暴发速度只能达到0.7米/秒,这个速度想要捕获到海豹基本不可能。Watanabe说道,用在鲨鱼身上的标签还可以让我们了解其尾巴的摆动速度,完成推动其前进的完整扫尾动作需要花费大约7秒的时间。
科学家们还记录了鱼类活动水域范围的温度,平均温度大约2摄氏度。科学家们据此推测鲨鱼可能是由于调节其在冰冷水域中的体温而消耗了大量的能量,才导致其行动迟缓。
格陵兰鲨鱼相比其他地区的鲨鱼更靠近北极区域。科研人员在论文中称,在这种严寒的栖息环境下北极海豹在海中睡眠以躲避北极熊的捕食。这一做法很可能使他们给予行动迟缓的鲨鱼可乘之机。
华盛顿大学的鲨鱼方面研究专家加卢茨(Vincent Gallucci)称,格陵兰鲨鱼可能都不需要使其嘴部100%的接触到猎物就可以把它吃掉,格陵兰鲨鱼的吸允动作可助其咬食猎物。这样一种能力使得等待伏击的鲨鱼更加容易地捕获从身边经过的猎物。
参与此研究的科学家们希望在将来能够应用水下摄像机,以记录下这一可能是世界上最慢的捕食场面。
来自鲨鱼保护组织Shark Trust的阿里-胡德(Ali Hood)指出,从历史上看格陵兰鲨鱼主要以油和肉为食;这一水域的鲨鱼生存状态极其脆弱,她欢迎科学家作进一步的研究以更多了解这一难以捉摸的动物的习性。(尚力)
相关阅读
艺术家描述火星概念图
北京时间6月26日消息,在死一般的火星的冬季,雪云笼罩着这颗“红色星球”荒凉的两极。但和地球上以水分子为主要成分的雪不同的是,火星上的这些雪粒是二氧化碳的冰冻晶体,而且只有血细胞一般大。
火星大气的大部分是二氧化碳。冬季,两级异常寒冷,足以让酒精结冰。这个时候,气体冷凝,就形成很小的雪粒。如今,美国麻省理工学院的研究人员通过轨道飞行器收集的数据计算出火星两极云中的雪粒大小。
这个研究小组经过计算发现,火星南极雪粒稍小于北极雪粒。但不管怎样,两极的雪粒都很小,和一个红血球一般大。麻省理工学院航空与航天学副教授、波音客机职业培训负责人凯莉-卡霍伊表示:“这是一些很小的颗粒,不是大雪花。你可能会认为这是雾,因为它们实在太小了。”
卡霍伊和研究生胡伦宇以及玛利亚-祖柏分析了美国“火星全球勘测者”(MGS)卫星和火星勘测轨道飞行器(MRO)科学仪器收集的大量数据。根据这些数据,他们用火星两极雪面最大厚度的测量值确定了云中二氧化碳雪粒的大小。火星南极的雪花厚度比北极厚大约50%。
历时火星一年的时间,研究人员观测到由于从秋天到冬天天气逐渐变冷,天逐渐变黑,雪云慢慢从这颗红色星球的两极向赤道扩展。数据显示,火星一年高达687天,与之相比,地球只有365天。就像地球上一样,随着天气从冬季进入春季,这些雪云在向赤道扩展的途中开始收缩,渐渐回到两极。
这些研究人员发表在《地球物理学研究杂志》上的一篇论文详细说明了他们的研究结果。论文第一作者胡伦宇表示:“我们首次用航天器数据展示了火星上的这种现象。在过去10年里,我们用航天器在火星上或周边进行了科学勘测,才有了今天这些重要数据。要是你把这些不同数据放在一起进行研究,就能获得新发现。”在火星北极,浓缩的二氧化碳颗粒大小从8到22微米不等。南极雪粒较小,只有4到13微米。
美国加利福尼亚理工学院行星学博士后保罗-海恩表示,因为二氧化碳构成了大多数火星气候,所以了解这种气体在这颗红色星球上的表现将有助于科学家了解火星的整个气候情况。并未参与这项研究的海恩说:“主要问题是季节性冰帽在火星是怎样形成的。冰帽可能在火星表面被直接冻结,或形成于大气中的雪粒落向地面时。这项研究似乎显示,至少在某些情况下,冰帽来自降雪,而不是直接的冰块沉积。长期以来我们一直都这样怀疑,但这项研究可能提供了最强有力的证据。了解火星上二氧化碳雪云颗粒的大小可能帮助研究人员了解这颗红色星球大气中灰尘的特性和行为。”
从雪的形成来看,二氧化碳浓缩需要某种成分,例如小硅酸盐或尘埃颗粒等。胡伦宇表示:“需要什么样的尘埃完成这类浓缩?是很小的尘埃颗粒?还是需要外面包着有助于云形成的灰尘的水分?就像地球上的雪影响热分布一样,火星上的雪粒或许有类似效果,以不同方式反射阳光,当然这取决于每个雪粒的大小。”
为准确了解火星上二氧化碳的冷凝过程,胡伦宇分析了大量数据,其中包括历时5个火星年(相当于地球上9年多)火星勘测轨道飞行器每隔30秒获得的温度和压力分布图等。这些研究人员仔细检查了这些数据,以便了解使二氧化碳云粒形成的条件的地点和时间。
这个研究小组还仔细查看了美国火星全球勘测者号卫星激光测高仪的测量值。通过向火星表面发射激光脉冲,然后确定这些光束的弹回时间,该卫星测量了这颗红色星球的地形。有时,这些光束从火星表面一个异常高的点弹回时速度就比预期的快。与此同时,激光测高仪会收到一种奇怪信号。科学家认为,这些激光束在大气中遇到了云。
胡伦宇分析了这些云,寻找了证实二氧化碳冷凝的其他证据。他分析了观测到云的所有情况,然后设法将激光测高仪数据和同时得到的温度和压力数据进行了匹配。在11个实例中,温度和压力为二氧化碳提供浓缩条件时,激光测高仪就检测到云。然后,胡伦宇分析了每块云的透明度,也就是发射的光量,接着通过计算,确定了每块云中的二氧化碳密度。
为了估算火星两极堆积的二氧化碳雪的总质量,胡伦宇使用了早些时候祖柏的研究小组对火星重力场季节性变化所做的测量值。因为每年冬天火星两极的雪都会堆积起来,所以这颗红色星球的重力场会发生微小变化。通过分析一年四季的重力差异,这些研究人员确定了火星南北两极的雪的总质量。胡伦宇用这个总质量计算出给定体积的积雪中的雪粒数量,最后确定了这些颗粒的大小。(孝文)
相关阅读
这项最新技术能够培育出骨骼结构,未来有一天有望替换人体受损骨骼
据英国每日邮报报道,目前,科学家在实验室使用干细胞成功培育出活体骨骼,这项最新技术未来可用于替换骨折肢体、治疗骨质疏松症和关节炎,以及腭裂修复。
研究人员用1个月的时间从人体脂肪组织提取的干细胞转换成完全形态的几厘米长骨骼结构,标准骨骼移植术涉及两个程序,从患者身体某处切割下骨骼,移植到受损患处,这具有感染和并发症的危险。此外,移植骨骼还可来自捐赠者,但这可能出现身体排斥的可能性。
这种最新医学技术可在身体之外使用患者自身干细胞定制化培育骨骼,这样不需要进行外伤手术,并且减少了身体排斥性。
迄今为止,这项研究仅应用于动物实验,计划今年将应用于人体实验。这项技术是由以色列红利生物科技公司理工和技术研究所研制的,研究人员培育出匹配受损区域精确外形和尺寸的骨骼结构。
研究人员对受损骨骼进行了3D扫描,并建造了匹配受损骨骼外形的凝胶状脚手架结构。通过抽脂术从患者体内提取间质干细胞,在一种叫做生物反应器的特殊装置内培育,可实现有条件性生长。
在这项最新研究中,研究人员将一根大约2.5厘米长的实验室培育人体骨骼插入老鼠的腿部骨骼,能够成功地实现该实验骨骼与残留动物骨骼的结合。
以色列红利生物科技公司科学咨询委员会主管阿维诺姆-卡多里(Avinoam Kadouri)教授在《英国星期日电讯报》撰文称,我们使用3D结构制造一定外形和几何尺寸的骨骼,我们能够在身体之外培育骨骼,之后移植入患者体内。通过扫描受损骨骼区域,移植骨骼能够完全与周边组织和骨骼相匹配,这样不存在身体排斥性,所选用的干细胞来自患者。
红利生物科技公司希望他们的“骨骼定制技术”可用于关节炎和骨质疏松症患者,以及治疗臀部骨折和膝盖损伤。目前,每年有两百万患者需要接受骨骼移植手术。
现在科学家仍在进一步研究,计划培育骨骼末端如何生长软骨组织。(悠悠)
相关阅读
好零食、吃夜宵,这些不规律的饮食习惯容易导致内脏肥胖,进而引发代谢综合征等生活习惯病。日本科学家通过动物实验发现,饮食不规律使胰岛素分泌节奏被打乱,进而使肝脏生物钟基因节律紊乱,是导致上述现象的原因。
生物钟基因是决定生物活动节律的基因,最初在果蝇体内发现。人体内也大量存在这类基因。此前的研究显示,脑细胞内的生物钟是根据日光照射进行调节的,周期为24小时,而其他生物钟是如何调节的尚未有答案。
名古屋大学研究人员在新一期英国《科学报告》杂志网络版上发表论文说,他们推测肝脏内的生物钟可能由饮食后胰腺分泌的胰岛素调节,于是利用大鼠进行了实验。由于大鼠是夜行动物,研究人员在大鼠适于进食的夜间活动期和白天的休息期,分别给大鼠注射胰岛素,观察胰岛素对肝脏的影响。
他们发现,如果在活动期注射胰岛素,大鼠肝细胞内的生物钟基因能正常发挥作用,但如果在休息期注射胰岛素,生物钟基因则出现异常,肝细胞进入如同“熬夜”的状态,这显示生物钟节律出现紊乱。
研究小组认为,肝细胞的生物钟紊乱后,肝脏的代谢功能恶化,使原本应该作为能量被消耗的物质转变为脂肪堆积到脏器周围,造成内脏肥胖。参与研究的小田裕昭指出,这项研究显示饮食不规律将引起代谢异常,人体应该也遵循相同的机制,这再次证明了有规律的饮食的重要性。(完)
以色列科学家研制出一款山寨大麻
科学网(kexue.com)讯 北京时间6月4日消息,对于非专业人士,这款由以色列科学家研发的大麻看起来就和真的一模一样。不仅外观,包括气味、口感都和普通大麻一模一样。但只有一个关键性的不同——它没有成瘾性。同时,它也不会带来一般毒品的副作用,因为不会讯速引起毒瘾。
据以色列媒体报道,这款新品种大麻与原先的品种有很多共同点,但不包括由四氢大麻酚(tetrahydrocannabinol/THC)带来的不良反应。研发这款新品种的Tikkun Olam公司,一直致力于排除四氢大麻酚的不良作用。相反,他们增加了另一种成分——大麻二酚的作用,该物质在药物实验中证实能缓解一些精神疾病。
Tikkun Olam公司研发团队的负责人Tzahi Klein告诉《以色列时报》的Maariv说,他们研发的新品种与原来的几乎完全相同。“它们有相同的气味、外观、口感,但使用者熟悉的麻醉作用消失了。”许多尝试新品种大麻的病人都回来称:“你戏弄了我!”因为他们认为拿到的是安慰剂。
然而,改良版的大麻也不可能改变英国法律。英国法律规定大麻为B类毒品,意味着持有大麻是非法的,将被逮捕。尽管如此,大麻仍是英国使用最广泛的违禁药品。药品慈善机构Frank称尽管大麻的使用率已经降低,2010年11月仍有1/6的年轻人曾吸食过大麻。
许多受疾病折磨的病人都提到吸食大麻的一个积极的副作用——缓解疼痛。然而,最近一项研究显示,止痛的好处只是短期的。尽管早期的短期研究显示其积极作用,研究者们发现,患者服用含有四氢大麻酚(大麻主要活性成分)的胶囊并不比服用安慰剂更有效。
而英国普利茅斯大学药科和牙科半岛学院的研究更是提供了爆炸性的消息,大麻有望为多种硬化症(一种神经衰弱症)患者带来长期的积极治疗作用。(科学网kexue.com 维森)
相关阅读:
声明:科学网(kexue.com)独家稿件,版权所有,转载请注明出处。
美国宇航局的OSIRIS-Rex探测器将降落在小行星上
据国外媒体报道,科学家观测到一颗小行星在过去的十二年内偏离其轨道达100英里,该诡异现象被研究人员喻为“牵引照射”,其依据来自于亚尔科夫斯基效应(Yarkovsky effect),即来自太阳光的热量对一定体积范围的小行星产生推力作用,使其偏离轨道。根据位于诺克斯维尔的田纳西大学的研究人员乔什·埃默里(Josh Emery)介绍:“由亚尔科夫斯基效应产生的热量变化可导致小行星偏离正常轨道,飘出或者进入地球轨道,认识这种诡异的力量是判断一颗小行星是否对地球产生威胁的关键因素。”
通过对亚尔科夫斯基效应的研究,科学家发现许多小行星在本世纪下半叶期间可能撞上地球。比如,研究人员探测到小行星1999 RQ36的偏离轨道将在2135年穿过地球,该小行星就是受到了亚尔科夫斯基效应的影响,使其与原先的轨道偏离量达到100英里。研究人员乔什·埃默里在2007年使用了美国国家航空航天局的斯皮策红外空间望远镜研究小行星在吸收太阳光之后所产生的热效应,计算出额外的推动力,并分析该效应对小行星正常运行所带来的影响。
科学家使用工作在红外波段的空间望远镜可洞察小行星受光照面所产生的热效应特征,结果发现一些在宇宙空间中四处流浪的岩石表面似乎覆盖着一层特殊物质构成的“隔热毯”。这些物质在受到阳光照射时可聚集热量,产生更强的亚尔科夫斯基效应。因此,如果覆盖酷似“隔热毯”的小天体是由坚硬的岩石构成的,那么在太阳光的照射下,亚尔科夫斯基效应将变得更显著,受光面可将热量保留更长的时间。但是如果构成小行星的物质主要是尘埃和粉质颗粒,那么热效应的影响将被削弱,受光面将会很快冷却下来。
斯皮策红外空间望远镜对近地小行星进行调查的过程中,研究人员逐渐勾勒出小行星1999 RQ36的“冒险之旅”,在不远的将来会对地球的空间安全产生影响。这颗1640英尺直径的小行星预计在2135年穿过地球轨道,届时它的轨道将距离地球大约22万英里,即35万公里左右,与月球到地球的距离相当。
目前计算出的小行星1999 RQ36轨道参数并不是个准确值,在如此近距离穿过地月系统可能带来不确定的影响,而且小行星未来的轨道位置无法进行精确定位,只能通过统计学方法估算。科学家在使用亚尔科夫斯基效应对小行星轨道进行研究后发现,许多小行星将在2170年至2190年对地球产生潜在影响。美国国家航空航天局宣布将在2016年发射一艘小行星探测飞船,将登陆小行星采集岩石样本返回地球。
这艘飞船的被命名为OSIRIS-Rex小行星探测器,是“新视野计划”的第三艘无人太空飞船,该计划产生的前两艘飞船分别是朱诺号木星探测器和新地平线号冥王星探测器。OSIRIS-Rex小行星探测器将在2019年抵达小行星,并于2023年携带小行星标本返回地球。亚尔科夫斯基效应是一名十九世纪的俄罗斯工程师首次发现太空中的微小岩石天体在受到太阳光的长期照射后可吸收太阳光,并将其转化为热效应使小行星轨道产生偏移。
该效应产生的推力很难进行测量,因为对大型空间岩石而言,这些推力是极其微小的。为了对太空岩石进行亚尔科夫斯基效应计算,科学家需要确定空间岩石的大小、热量属性、由亚尔科夫斯基效应产生的推力,以及体积和密度等信息。研究人员乔什·埃默里认为:“在宇宙空间中通过雷达或者红外线观测望远镜寻找太空岩石,如同科幻小说中的情景。但是我们现在已经有了能发现它们的工具和设备,完成该任务的关键是确定目标天体的密度,我们最终将揭开小行星轨道漂移之谜。”
根据最新的研究结果,小行星1999 RQ36的密度几乎与水相当,而且其表面属于多孔性质,这意味着该小行星的组分主要是空间尘埃团和岩石。这项发现结果令乔什·埃默里感到非常满意,他希望我们能将小行星样本早日带回地球进行研究。(Everett/编译)
相关阅读