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3D视觉呈现两个黑洞环绕的引力波

  腾讯科技讯(叶孤城/编译) 据美国太空网站报道,多年以来,科学家们尽管屡次失败,但仍一直不懈地尝试探测理论上存在的时空涟漪——引力波(gravitational waves)。目前,最新研究表明,多个探测器可能最终发现引力波的存在。

  当前全球有4个引力波探测器处于运行之中,科学家建议建造更多的引力波探测器,分别安置在日本、澳大利亚和印度。届时搜寻宇宙引力波存在的概率将显著增加。这项研究是由德国阿尔伯特-爱因斯坦学会物理学家伯纳德-舒茨(Bernard Schutz)负责,研究报告发表在5月27日出版的《经典引力和量子引力》杂志上。

  引力波是爱因斯坦的广义相对论中预言过,被认为是由宇宙中最猛烈的事件,比如:两颗中子星碰撞时产生。中子星是超新星爆炸之后残留的密集死亡恒星,当两颗中子星彼此合并时,将预示着释放强大的引力波,且能从地球上观测到。

  美国宇航局/欧洲宇航局发射卫星系统至太空搜寻引力波的任务由于缺乏资金而取消,这一项目叫做“丽莎(LISA)”。2010年,另一项研究评估截至2016年4个现有引力波探测器将能够探测运行,平均每年可观测到40颗中子星合并事件。这一探测比率将随着数据分析技术的提高而达到每年观测到160颗中子星合并事件。

  其它科学家称,当前引力波探测器网络的位置不太可能增大探测概率。然而,舒茨指出,使用其它3个推荐的新引力波探测器,将显著地提高探测概率。添加3个探测器能确保每年探测大约370颗中子星,经过几年探测运行,其探测数量将达到500颗中子星。

  探测器很可能遭遇引力波“短脉冲”,这是由于两颗恒星或者两个黑洞彼此环绕形成的。舒茨发表声明说:“增加新引力波探测器的有效性远大于改善现有投资成本,最新部署的探测器已于2010年获得批准通过,将额外增强灵敏性和可靠性,增大天空探测覆盖率。不仅我们能够获得更大范围的探测性,我们还将以其它方式研究中子星和伽马射线暴的更多信息。”

  爱因斯坦的广义相对论描述具有质量的物体如何在时空环境下弯曲,可形象地形容为提供一张紧绷的床单,然后将足球放在床单中心,具有质量的物体在时空下发生的弯曲,犹如足球周围出现褶皱的床单。

  它就像湖面上泛成的波纹,由加速物体导致的时空环境失真将逐渐衰减,因此,当它们抵达地球范围,则非常难以被探测到,但不是不可能探测到。舒茨说:“在我的意识中,探测引力波将打开调查宇宙的新途径,我们期望能从合并黑洞中频繁地探测到引力波,这里的引力波将携带真实可靠的信息。由于引力波是黑洞喷射的唯一放射线,我们将首次直接观测到黑洞。”

  引力波将帮助研究人员探测其它神秘而强大的宇宙事件,施茨说:“引力波具有很强的穿透能力,因此它们可使我们直接观测到超新星爆炸、伽马射线暴和其它大量宇宙隐藏秘密的更多信息。”

  当前4个引力波探测器中的3个是激光干涉引力波(LIGO)勘测计划的一部分,两个探测器部署在华盛顿州汉福德市,一个探测器部署在路易斯安那州利文斯顿市。另外一个探测器位于意大利Cascina地区,是VIRGO计划的一部分。

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星系撞击:这是最新公布的“星系相撞地图”中展示的三个星系撞击场面


这是NGC 935和IC 1801星系的撞击场面


这两幅图像分别是在红外波段和紫外波段拍摄的星系M51的图像

  新浪科技讯 北京时间6月2日消息,据国外媒体报道,天文学家们日前创建了一副“星系失事地图”,展示地球周围空间内的星系在未来50亿年内发生相撞的情景。根据估算,银河系和邻近的仙女座大星系将在未来30~50亿年内相撞。专家表示,这种撞击模拟将有助于揭示星系的形成,成长和演化模式。

  这些撞击模拟图是借助美国宇航局斯必泽太空望远镜和星系演化探测器(Galex)的图像数据制成的。星系演化探测器的工作波段是紫外,这一波段对高温的年轻恒星发出的辐射非常敏感。而斯必泽太空望远镜的工作波段则是红外,它对被恒星加热的温暖尘埃非常敏感。

  其中一些星系,如NGC 935和IC 1801,甚至已经开始了星系相撞。但银河系和仙女座大星系的撞击则还要等上数十亿年。这样的撞击导致的气体和尘埃物质聚集将引发大量的新生恒星出现。

  洛伦安妮·兰兹(Lauranne Lanz)来自哈佛史密松天体物理中心,她说:“这张地图是我们读懂星系形成,成长和撞击故事的第一步。我们正和理论学家们一起加深我们对于这一现实的理解。”她说:“我们对此的理解将在50亿年后得到检验,那时银河系将和仙女座大星系发生碰撞。”

  通过对斯必泽和星系演化探测器两台设备数据的综合,科学家们能锁定那些新生恒星产生速率最高的区域,从而对新生恒星的数量进行更加精确的估算。

  兰兹和她的同事们试图找出,产生这些差异的物理原因是什么,而这将对计算机模拟这些星系的撞击状况至关重要。

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遥远的家园:NGC 6744是一个巨大的旋涡星系,看起来就像是从远方寄来的明信片,上面印着我们自己的银河系家园

  新浪科技讯 北京时间6月2日消息,天文学家们最近拍摄到一张银河系“孪生兄弟”的照片。这张旋涡星系NGC 6744的俯瞰图像很好地向我们展示了,如果一艘外星飞船飞过银河系,他们将看到的情景。

  这个巨大的旋涡星系距离地球约3000万光年,位于南天的孔雀座。

  在这张欧洲南方天文台最新拍摄的图像中,这个星系几乎正面朝向我们,因此我们得以一览她令人惊叹的旋臂细节。

  除了大小之外,星系NGC 6744的模样几乎就是银河系的翻版。我们生活的银河系直径约为10万光年,而星系NGC 6744几乎是她的两倍。

  在图像中可以看到旋臂结构中有许多红色的区域,那里正在形成新的恒星。

  天文学家使用位于智利拉西拉的2.2米望远镜拍摄了这张照片,该次拍摄由马普研究所和欧洲南方天文台合作进行。

  图像拍摄中使用了滤镜,以突出图像中的一些细节。(晨风)

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摄影爱好者乔•莱恩伯在挪威特罗姆瑟拍摄到这张令人叹为观止的照片。
摄影爱好者乔•莱恩伯在挪威特罗姆瑟拍摄到这张令人叹为观止的照片。

摄影是莱恩伯的一大爱好,他拍摄的其中一张令人难以置信的照片,显示的是这个多风的城市上空形成的翠绿色虹。
摄影是莱恩伯的一大爱好,他拍摄的其中一张令人难以置信的照片,显示的是这个多风的城市上空形成的翠绿色虹。

这群人(包括左侧较远处的莱恩伯)在挪威经过6天的长途跋涉,当他们看到北极光时,高兴地欢呼雀跃起来。
这群人(包括左侧较远处的莱恩伯)在挪威经过6天的长途跋涉,当他们看到北极光时,高兴地欢呼雀跃起来。

  这些照片看起来像是科幻电影的剧照,但实际上它们是由摄影爱好者乔•莱恩伯拍摄的,他在前砌砖工人的带领下,在追逐极光的旅行中拍摄了这些令人惊叹的美丽画面。

  英格兰多塞特出生的安东尼•斯宾塞在脱下工作靴,换上旅行靴,并于去年获得年度风景照摄影师大赛奖后,他在摄影界引起轩然大波。现在他正把他的越野技能和他的摄影技能结合在一起,以期帮助普通人拍摄出令人难以置信的自然风景照。30岁的他已经获得世界知名度,成为该领域拍摄北极光最优秀的人,他这次带领5名摄影爱好者穿过挪威环境恶劣的地形,让他们都有机会拍摄到这次极光展。

  摄影爱好者乔•莱恩伯最近参与了斯宾塞组织的一次旅行,他在挪威特罗姆瑟拍摄到极光在高空翩翩起舞的精美画面。摄影是莱恩伯的一大爱好,他拍摄的其中一张令人难以置信的照片,显示的是这个多风的城市上空形成的翠绿色虹。家住英格兰康沃尔的莱恩伯冒着疾风、骤雨、冰雹和大雪,在零下12摄氏度的环境下旅行6天时间,最终拍摄到令他心仪的照片。他承认,等待光影展长达24小时后,他甚至产生了放弃的念头,不过他对导游的娴熟导航技能大加称赞。

  导游斯宾塞利用GPS定位系统确定拍摄北极光的完美地点,有时他不得不借助比指南针更不科学的方法——他的直觉判断哪里是最佳观测点。他的勇气最终获得丰厚回报,就在他们几乎失去所有希望时,绿色、紫色和红色极光开始在高空偏偏起舞。莱恩伯说:“站在位于北极圈内的挪威多风的山区,在温度低达零下12度的环境下等待极光近24小时,这种情况很容易让人失去希望和信心。不过幸运的是,安东尼的直觉同他的导航技能一样棒。”

  这位导游说:“即使乔开始产生放弃的念头,但我始终认为我的直觉不会错,只要极光出现,这里肯定会是最佳观测地点。”这些勇敢无畏的极光猎人为了拍摄他们想要的照片,不惜冒着疾风骤雨和大雪,旅行1284英里(2066.4公里)。34岁的莱恩伯说:“谁也不清楚是否会看到极光,但是安东尼知道观察极光的所有地点,并研究太空气象,寻找可能引起令人不可思议的极光展的太阳活动迹象。因此我们深信我们会拍摄到我们想要的照片。”

  他说:“经过6天的长途跋涉,我们最终到达特罗姆瑟,就在我们决定放弃这次等待时,极光适时地出现在天空,让我们有幸拍摄到这些精美照片。它跟我以前看到的任何东西都不一样,这是每个人一生至少必须经历一次的事情,它是令人肃然起敬的经历。把这种记忆拍摄下来是我们获得的最大回报。如果没有安东尼等一些人的帮助,我们根本拍摄不到这么出众的照片。我们沿着挪威的道路在一个海湾又一个海湾附近转悠,不只走了多远的路,尤其当你在大部分时间都把鼻子贴在车窗上,希望看到在空中飘舞的极光时,会感觉时间变得更加漫长。”

  斯宾塞说:“我们一直在研究天气预报和测云雷达。当我们到达目的地时,空中的云层多达100%,我们根本看不到任何极光。但是经过数小时的焦急等待后,云层开始散去。然而直到头顶上出现一个巨大的穗状物,我们才确定是北极光开始它那庄严宏伟的舞蹈了,这场异常壮观的光影展就在我们面前拉开了帷幕。”(秋凌)

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  4.1910年彗星天启

彗星天启彗星天启

  哈雷彗星每76年造访一次地球,在历史上,这颗彗星的出现被视为世界末日的前兆。1910年,哈雷彗星再度造访地球,很多欧洲和美国人认为天启时刻到来。(图片为一部法国动画片,奚落末日预言者)法国天文学家卡米尔·弗莱马里恩在《天启》中表示,一些人认为,哈雷彗星的彗尾含有破坏大气层的气体,可能吞噬地球上的所有生命。

  有意思的是,这一末日预言也让一些人成为受益者,防毒面具和所谓的“彗星药丸”的销量暴增,好似坐上火箭一样。《天启》称,罗马的瓶装氧气供应量与日俱增,很多人希望靠瓶装氧气度过危难,等待地球穿过彗尾。

  5.1914年耶和华见证人会的末日预言

耶和华见证人会的末日预言耶和华见证人会的末日预言

  耶和华见证人会创建于19世纪70年代,是基督教的一个旁支。根据耶和华见证人会的预言,世界将在1914年毁灭。照片中,耶和华见证人会的孩子正在分发宗教文献。根据1997年的著作《天启推迟:耶和华见证人会的故事》,虽然1914年末日预言破产,但耶和华见证人会的追随者还是将末日预言进行到底,又预言称世界将在“不久后”走向终结。

  6.2000年行星连珠 末日降临

行星连珠 末日降临行星连珠 末日降临

  2009年2月27日,美国佛罗里达州的彭斯湾灯塔,月球和金星同时在夜空中出现。行星连珠引发了很多末日预言,尤其是在2000年5月5日,当时水星、金星、火星、木星和土星与太阳和月球连成一线。根据作家理查德·诺纳的预言,行星连珠将导致整个世界被冰吞噬。根据英国《新科学家》杂志报道,“精神考古学家”杰弗里·古德曼在其1977年著作《我们是地震一代》(We Are the Earthquake Generation)中指出,地震和火山喷发将导致世界各地出现巨大裂缝,地球将裂成几块,释放断层移动产生的压力。

  有趣的是,末日预言也在荷兰弗里斯兰省激发科学革新。1774年,一名教区牧师向他的会众分发所谓的末日小册子。小册子称太阳系将在未来的行星连珠出现时毁灭。这一预言让市民陷入恐慌之中。随着恐慌情绪的加剧,一名业余天文学家在自家客厅制造了一个行星仪,用来消除人们的担忧情绪和解释行星移动。这是世界上已知最古老的机械行星仪。

  7.帕特·罗伯逊的末日预言

帕特·罗伯逊的末日预言帕特·罗伯逊的末日预言

  2000年拍摄的照片,里面的人是电视福音传教士帕特·罗伯逊。罗伯逊预言称耶稣将在20世纪80年代的某个时刻重返地球。根据《大西洋月刊》报道,他的末日预言立基于《圣经》的记载,尤其是《帖撒罗尼迦前书》。

  《帖撒罗尼迦前书》称:“因为主必亲自从天降临,有呼叫的声音,和天使长的声音,又有神的号吹响。那在基督里死了的人必先复活。以后我们这活着还存留的人,必和他们一同被提到云里,在空中与主相遇。这样,我们就要和主永远同在。”根据这一末日预言,无宗教信仰者和撒旦将被困在一个火湖,忍受永无休止的煎熬。火将摧毁地球,并创造一个新天堂和新世界,上帝的信徒或者实现救赎的人将生活在那里。

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  新浪环球地理讯 北京时间5月25日消息, 据美国国家地理网站报道,广播传教士哈罗德·康平预言2011年5月21日就是世界末日。21日已经成为过去,我们这个世界仍旧完好无损,他的预言不过是在危言耸听罢了。以下盘点的是历史上出现的11个最终破产的世界末日预言。

  1.2011年5月21日世界末日

5月21日世界末日5月21日世界末日

  照片于2002年12月拍摄,上面的人就是广播传教士康平。康平的追随者相信2011年5月21日是世界末日。21日已经成为过去,康平的预言最终破产,我们这个世界仍旧好好的。实际上,5月21日世界毁灭只是一系列最终破产的末日预言中的一个,很多末日预言可追溯到几个世纪以前。

  康平是独立于正统教会组织之外的基督教团体“环球家庭电台”的创始人。根据他的预言,5月21日就是所谓的“审判日”,耶稣基督将重返地球,将信徒们带上天堂。这位89岁的退休土木工程师通过广播宣传5月21日世界末日预言,他的追随者走上街头,鼓吹世界末日即将到来。但据美国媒体报道,很多基督教主流教会对这一末日预言并不买账。

  2.庞培:世界末日的前兆

庞培:世界末日的前兆庞培:世界末日的前兆

  就像一些人相信古玛雅历法预言2012年将是世界末日一样,一些古罗马人将公元79年埋葬庞培的维苏威火山喷发视为世界末日的前兆。这幅图片展现的就是维苏威火山喷发时庞培居民奔跑逃命的景象。公元65年去世的古罗马哲学家塞内加预言称地球将化为乌有。根据1999年的著作《天启》,塞内加当时说:“我们所有人都将目睹这一时刻,地球将在天火中化为灰烬,从此诞生一个快乐的新世界。”

  3.1666年:火的审判

1666年:火的审判1666年:火的审判

  据《圣经》所载,666是一个不吉利的野兽数字,很多欧洲基督徒在进入1666年时心惊肉跳。1665年,伦敦发生可怕瘟疫,很多人被夺去生命,这场灾难进一步加剧了人们的恐慌情绪。1666年,伦敦又爆发大火,很多人相信审判日已经来临。图片展现的便是伦敦大火的可怕景象。根据2002年的著作《伦敦大火:1666天启年》,一些伦敦人认为这场大火是一次可怕的审判,是上帝用怒火惩罚有罪的地球。

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1950年代末,一架A-12飞机的模型正在内华达州的51区基地进行测试1950年代末,一架A-12飞机的模型正在内华达州的51区基地进行测试

  新浪环球地理讯 北京时间5月24日消息,据美国《国家地理》网站报道,相信很多人都对美国神秘的51区有所耳闻,并且常常将它和外星飞船联系在一起。即便今天我们仍然对这里究竟是不是有外星飞船一无所知,但随着大量有关档案的解密,以及保密期限的到期。当年在51区工作的老兵们开始向我们讲述一些不为人知的秘密,其中包括一些他们当年如果巧妙的利用一些简陋的令人惊讶的手段骗过苏联侦察卫星的故事。 [美国51区机密侦察机坠机照片解密曝光]

  美国中央情报局在1955年建立了51区,这座位于内华达州荒凉沙漠腹地的秘密基地被用于测试和开发属于美国最高机密的军事项目。时至今日,50年过去了,这个神秘的基地依旧不存在于任何美国官方的地图上,严格意义来说,它仍然“并不存在”。

  在上世纪50~60年代,51区是OXCART项目的核心地区,这一项目的目标是发展用于替代著名的U-2间谍侦察机的后继机型。

  根据设计指标,OXCART型飞机应当能在苏联上空执行秘密侦查和情报收集任务而不被察觉。但不久之后51区的工作人员们便意识到,即使只是在测试阶段,他们也必须设法避开苏联无所不在的耳目。

  51区的猫鼠游戏

  51区的工作人员发现,他们称作“垃圾箱”的苏联侦查卫星会定期飞越内华达州上空进行侦查。

  而根据伯内斯(T.D. Barnes),一位前51区超音速飞机专家的说法,美国的情报机关开始为51区提供一些技巧,以便赢得这场国际猫鼠游戏。当时伯内斯在这里还担任着电子战方面的工作。

  由于现在已经过了向中情局允诺的保密期,伯内斯可以向外界透露一些信息,他说:“每天早上的例行安全会议上,他们会给我们提供一份苏联在轨道上的卫星清单,我们还会知道这些卫星精确的过境时间。”他告诉美国《国家地理》的记者说:“这就像是一份天气预报表,我们甚至会被告知某一时间飞临上空侦查的是红外波段卫星或者其他什么波段的。”

  OXCART的原型机经常会被高高悬挂在一根柱子顶端,用以借助雷达测试器隐身性能。这种测试是在室外进行的,而这样的暴露则引起了苏联间谍卫星的极大兴趣。

  “这真是一场捉迷藏游戏,如果当飞机正在室外进行测试,而此时正好有苏联卫星正在飞来,我们就会赶紧将飞机推进机库内藏匿起来。”

  前51区物资采购员吉姆·弗里德曼(Jim Freedman)补充说:“这样的状况使得各项工作很难进行,一切都非常困难。”

  他说:“为了开展工作,你不得不使用吊车将飞机悬挂到柱子顶端,然后推出机库,到外面去进行测试,但是很快你就必须把它推回机库,然后再推出去再推进来…如此反复,非常折腾。”

  51区的阴影

  但事实证明,即使是这样反复折腾的捉迷藏还是远远不够的。中情局的间谍们很快获悉,苏联已经得到了一份有关OXCART的草图,这是他们利用红外线侦查卫星获取的。

  这是因为在炎热的沙漠中,悬挂在柱子顶端的飞机会遮住下方的土地,产生一片阴影区,这片阴影区的温度低于周围的沙地。即使飞机被移走,这种温度阴影仍然能被红外线侦测发现。

  伯内斯告诉《国家地理》:“这就像是一个停车位。当所有的汽车都开走之后,因为地面的温度存在差异,你仍然能轻而易举的知道这里刚才究竟停了多少辆车。”

  为了反制苏联的红外线间谍卫星,51区的工作人员们开始用硬板纸和其他简陋的材料制作高度逼真的“飞机”,将它们放置在室外,以制造阴影假象,以便迷惑苏联的轨道侦查。

  据伯内斯回忆:“我们真的和红外线卫星玩上了!”

  领先时代,英年早逝

  由于采用了大量成功有效的对抗措施,对于这款U-2侦察机的后继机型,在上世纪60年代中期美国官方主动公开这一项目之前,苏联一直没能弄清这其中的奥秘。

  但是在这一项目进行的2850次绝密试飞期间,确实有无数人目击天空中出现一种形状古怪,能以超过3马赫飞行的飞行器。这些钛合金怪物的身份成谜,甚至连飞行控制员和商业客机驾驶员也无法辨认出其身份。这样的事实进一步增加了和51区有关的外星人谣言。

  不过最后,一切的努力终于获得了回报。51区的工程师们设计出了A-12飞机。这被一些人认为是人类设计出的第一种隐形飞机。

  A-12能以3220公里的时速飞行,飞越整个北美大陆仅需70分钟。在高速飞行的同时它还能进行高分辨率照相侦察,从超过2.7万米的高空分辨出地面上脚印大小的物体。

  但是根据中情局历史学家大卫·里伯格(David Robarge)的描述,这种当时最先进的侦察机却从未被真正用于对苏联的航空侦察行动。正当A-12完成各项测试,具备任务执行能力之时,美国空军已经开始着手研制其后继机型:SR-71“黑鸟”侦察机。

  后来,由于财政压力,以及中情局和美国空军之间的激烈竞争,A-12——这款51区最伟大的创造之一,在仅仅服役一年之后的1968年就被宣布退役。(晨风)

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阿根廷的一只“裸体”麦哲伦企鹅。阿根廷的一只“裸体”麦哲伦企鹅。
裸鼹形鼠是1984年四月愚人节的恶作剧的主题。裸鼹形鼠是1984年四月愚人节的恶作剧的主题。

  新浪环球地理讯 北京时间5月4日消息,据美国国家地理网站报道,国际野生生物保护学会最近宣布,南非和阿根廷的很多企鹅宝宝不知为何失去了它们的羽毛。

  这些所谓的“裸体企鹅”患有一种罕见疾病——脱毛症(feather-loss disorder)。据该学会说,导致这一结果的可能原因包括病原体、甲状腺疾病、营养不良或者是遗传。最近对阿根廷的麦哲伦企鹅进行研究的科学家发现,“裸体”小企鹅的生长速度更慢、体型和体重均不及正常企鹅。“裸体”企鹅令我对大自然是如何让我们进化出保暖和保持干燥的方式有了更加深入的思考。毛发是哺乳动物的基本特征,羽毛是鸟类特征。毛发除了保暖,还能当作伪装(例如美洲豹身上的斑点)和防卫机制(例如豪猪的刚毛)。

  有时一些动物天生就是“赤裸裸的”。例如我们人类。我们人类属于灵长类动物,然而我们浑身上下几乎光秃秃的。《国家地理》在2003年的报告里说,事实上,只有很少哺乳动物身上没有厚厚的毛发,大部分是半水栖动物,例如鲸、海象和河马。人类身上不长浓密的毛发,可能是为了避免产生扁虱、白虱、跳蚤和其他生活在毛发深处的寄生虫。当然,我们通过穿衣服保暖。裸鼹形鼠(naked mole rat)是一种喜欢挖洞的啮齿动物,长着皱巴巴的皮肤,样子很像海象。跟昆虫一样,老鼠喜欢群居在一起,由鼠后领导。这种光秃秃的动物还是1984年佛罗里达州的愚人节恶作剧的主题。

  特兰西瓦尼亚裸颈鸡(Transylvanian naked neck chicken)长着光秃秃的红脖子,这是由基因突变造成的。为什么这种鸡的脖子会不长羽毛呢?科学家表示,这并不是为了让吸血鬼更容易靠近它们,脖子裸露在外对它们散热有好处。一些无毛动物还是城市传说的来源,例如神秘的卓帕卡布拉。20世纪90年代中期,有关这种吸食家畜血液的神秘怪兽的传说在墨西哥、美国西南地区和中国流传开来,当时美国波多黎各首次报道有关卓帕卡布拉的故事。

  这个故事说:“经过调查最终发现,几乎所有这类事件都是由患有严重的兽疥癣的小狼导致的。这种疼痛异常、可能致命的皮肤病会导致毛发完全脱落,皮肤变皱,并会引发其他一些症状。” 兽疥癣还会对野外的其他动物产生影响,据说2003年佛罗里达有人看到了“裸体”熊。与此类似,最近几年经常有人在该国看到存在萨姆森(遗传变异,导致动物不长针毛)这种遗传病的红狐。患有该病的狐狸长着袋鼠形状的脑袋、直挺挺的大耳朵和像老鼠一样的长尾巴。从外表看,看不出狐狸的狡猾。(孝文)

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这是一幅想象图,在一颗遥远的系外行星上,黑色的植物在两颗暗淡“太阳”的照耀下生长这是一幅想象图,在一颗遥远的系外行星上,黑色的植物在两颗暗淡“太阳”的照耀下生长

  新浪环球地理讯 北京时间4月20日消息,据美国国家地理网站报道,根据一项最新的模拟研究显示,在围绕双星或多星系统运行的行星上可能会进化出人类肉眼看上去呈现黑色的植物。研究同时还认为这样的生物甚至可能还会发展出自己的移动“遮阳伞”来躲避致命的太阳耀斑。

  地球上的生命活力都来自太阳的恩泽,阳光驱动了植物的光合作用,通过这种作用植物能借助太阳辐射能和空气中的二氧化碳合成糖类物质。我们太阳距离地球的距离,它的颜色和温度决定了地球上的植物可以吸收大部分波长的光,但却不吸收绿色光,这一波长的光背反射回去,进入我们的眼睛,于是我们感觉到植物呈现绿色。

  但宇宙中大部分其他恒星和太阳不同。银河系中,超过八成的恒星是暗淡的红矮星。因此,天体生物学家们认为生活在围绕此类恒星运行的行星世界上的植物,如果同样发展出了光合作用,那么它们将进化出不同的波长吸收模式,因而呈现红色、蓝色、黄色、紫色甚至灰黑色,以便更有效的吸收有限的光照资源。

  而另外一方面,宇宙中还有超过三成的恒星系统中包含两颗或两颗以上的恒星。目前还不清楚在这样的多恒星环境下行星将如何演化。

  英国圣安德鲁斯大学天体生物学家杰克·奥马利·詹姆斯(Jack O'Malley-James)是这项模拟研究的负责人。他说:“我们认为在这样的多光源情形下,植物可能将有选择性的挑选一颗恒星作为自己偏好的光源,而不是两颗恒星的光源全部吸收。但在一个拥有两颗暗淡的红矮星组成的恒星系统周围,你可能没什么选择,只能有一种颜色,或许是灰黑色。”

  恒星耀斑的威胁

  詹姆斯和同事们对一颗假想行星围绕各种双星和三恒星系统运行的情况进行了模拟。在一些模拟情形中,恒星系统中仅包含有红矮星,但在另一部分情形下,考虑一颗红矮星和一颗类似太阳那样的主序星组合,甚至考虑行星围绕两颗类似太阳的主序星运行的情形。

  在大多数情形下,绕转的行星都能获得足够进行光合作用的光照强度。但詹姆斯警告说,那些围绕红矮星运行的行星世界可能需要额外的措施来确保自己的生存无虞。

  他说:“红矮星非常暗淡,这意味着你必须位于比日地距离小5倍的位置上才能获得足够强度的光照。但由于红矮星具有比太阳强烈的多,频繁的多的耀斑爆发事件,这将威胁生命的生存。”

  因此,詹姆斯设想在这样的世界中生存的植物应该会进化出某种“遮阳伞”来保护自己免受耀斑的袭击。而如果这种植物生活在水中,它们则可能进化出某种探测机制,一旦察觉到耀斑爆发粒子的到来,便会暂时沉入水中躲避,等到爆发过后再升上来,从而保护自己脆弱的光合作用机制。

  而来自圣安德鲁斯大学的另一位天体生物学家,也是詹姆斯博士的论文指导老师詹尼·格里维斯(Jane Greaves)也表示:“可以移动的植物,能主动躲到岩石后面去躲避太阳耀斑。这样的想法真的很酷。这项研究是首次对这种特定生活环境下的生物生存模式进行具体的设想。这很重要,因为这样的恒星环境是宇宙中最为常见的。”

  南希·江(Nancy Kiang)是美国宇航局戈达德空间飞行中心的一位生物气象学家。她对外星植物可能具有的色彩模式进行了多年的研究。

  但南希表示她从未考虑过在一个多恒星系统下,植物可能具备的色彩选择模式。因此她急切的想了解詹姆斯的研究。她说:“我很想知道,在多于一个恒星光源的情形下,植物的遮阳结构将如何进化。”

  如何搜寻“非绿色”植物?

  对外星植物可能的颜色,以及它们可能的行为方式的推测并非仅仅为了满足好奇心。

  天文学家已经开始使用大型望远镜对远在数光年之外的行星世界进行观测。借助极度灵敏的探测器,他们试图检测这些行星大气中是否存在受植物叶片反射的光子信号,从而了解这些行星世界上是否存在外星生命。

  而詹姆斯博士的此项研究对于这些观测项目所收集的数据分析将具有重要的参考价值。它将为分析人员指明道路。

  格里维斯告诉《国家地理》编辑说:“我们还没有到达那一步,但我们至少已经开始知道该怎么去做这件事。在未来十年内,我们将获得类似欧空局极大望远镜那样口径的大型设备,这将大大有助于我们的研究工作。这台大口径望远镜预计2018年就可以建成。”

  欧洲“极大望远镜”(ELT)的主镜口径138英尺(约合42米),它将有能力检测到系外行星大气中的成分信息数据,从而帮助研究人员判断那里是否存在外星生命形式。

  未来即将升空的美国宇航局“詹姆斯·韦伯空间望远镜”则将使这样的观测更加容易。而如果能建成空间观测望远镜阵列,那么其分辨率更是将无与伦比,前所未有。不过由于这样的设备所涉及的复杂技术和高昂开支,暂时很难实行。

  格里维斯说:“现在确实有一些非常雄心勃勃的计划,但一切都还得取决于他们是否有决心按照既定的日程时间表去完成这些大型设备的建造。”(晨风)

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  4.在危险的火山口边缘

在危险的火山口边缘在危险的火山口边缘

  两辆探险队车辆正在距离冰岛艾雅法拉火山口大约1英里(1.6公里)的地方行驶,这座火山去年春天突然喷发。南卫理公会大学的奎克表示,在距离艾雅法拉火山大约100英里(160公里)的Thrihnukagigur火山的岩浆房里,该探险队面临的最大风险是有毒气体。他表示,“不管什么时候进入这种熔岩系统,都有可能接触很高水平的二氧化碳,这具有致命风险”,这种气体会从地球内部溢出。罗德岛大学的斯古多森为这种猜想做好了准备,他表示,他在下降过程中就经历了这种情况。他说:“我在下降过程中故意吸入这种气体,看一看我会不会感觉头晕。我背包里装着防毒面具,但是我并未使用它。”

  5.熔岩钟乳石

熔岩钟乳石熔岩钟乳石

  在火山Thrihnukagigur的岩浆房内部,斯特凡森和奥拉夫森正在研究被斯古多森称作“熔岩钟乳石”的东西——岩浆在滴落过程中凝固形成的柱状结构。斯古多森说:“在岩浆房里的熔岩渐渐枯竭的过程中,一些岩浆粘在顶部,它们在滴落过程中形成美丽的柱状结构。”

  6.熔岩管

熔岩管熔岩管

  2010年秋,斯特凡森和奥拉夫森正在冰岛火山Thrihnukagigur里观察一个熔岩管道,它是更大的岩浆房的一个支流。斯古多森表示,岩浆房呈瓶状。下半部分的直径大约是100英尺(30米),而与地表相连的“脖子”的宽仅有大约10英尺(3米)。从上到下整个岩浆房长大约是450英尺(137米)。从主“瓶”延伸出来的管状分支曾有岩浆流过。斯古多森说:“在岩浆房的西南侧,我们走出‘瓶子’,进入一条熔岩隧道。在对面我们还发现另一条隧道,由于太狭窄,我们只能爬行通过。” 南卫理公会大学的奎克表示,该科研组发现的熔岩隧道“展现了熔岩是如何到达地表,以及它们的储存状态”,它是一个非常生动鲜活的例子。

  7.闪电和尘埃

闪电和尘埃闪电和尘埃

  2010年春,闪电穿透正在喷发的艾雅法拉火山产生的大量烟尘。虽然探索Thrihnukagigur火山对更好地洞悉艾雅法拉火山为什么会在2010年猛烈爆发没有多大帮助,但是此次科研活动获得的知识将有助于科学家更好地了解火山本身。斯古多森说:“这将有助于我们了解火山里的熔岩管道系统、熔岩的流动情况、熔岩流经的隧道和熔岩会在流经之处留下什么。”(孝文)

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