哈勃太空望远镜
阿尔伯克基市阿博特医学光学实验室的研究员丹尼尔博士说:“韦伯望远镜计划带来很多方面的改进,包括天文学的测量技术、反射镜制造、人眼检测、眼病诊断和手术等。”
韦伯望远镜将是美国航天局有史以来制造的科技能力最强大的望远镜,比哈勃太空望远镜强大100倍。韦伯望远镜将发现宇宙初期形成的最早星系,把大爆炸与银河系联系起来。
参与改进韦伯望远镜镜面的托尼-赫尔说:“检测韦伯望远镜18个主镜的先进的波前感应技术也带来在其他领域的新应用。”
“波前感应”用来在制造过程中测量镜面的形状,在望远镜进入轨道后控制光学系统。
眼科医师经常使用波前技术测量眼睛的畸变。这些测量结果有助于眼部健康的诊断、研究、定性和计划治疗。
尼尔说:“这项技术也为即将接受激光屈光手术的患者提供更加准确的眼部测量结果。迄今为止,仅仅美国就进行了1000万至1200万例眼部激光屈光手术。随着科技的进步,这类手术的质量也在提高。”
为韦伯望远镜研制的“扫描与缝缀”技术还带来若干有创意的仪器设想,可提高对普通隐形眼镜和植入式隐形眼镜的测量精度。对眼部健康的另一个好处是,这项技术有助于更加准确地“绘制”眼睛的构形。
北京时间7月29日消息,据国外媒体报道,随着美国航天飞机的退役,太空飞行器的家族中又少了一个重要成员,航天设计师们也在开始着手下一代太空船的构思。不过,科幻小说家和插图画家们很早以前就已经为他们设计了理想的未来太空船版本。科幻理论家认为,未来太空船的设计或许真的可能从这些科幻小说插图中获取灵感。
多少年来,一代代科幻小说爱好者一直热衷于描绘太空旅行的美好前景。从《星球大战》到《2001:太空漫游》,再到《大胆阿丹》,这些科幻作品都对未来太空船究竟是何模样有所描述,甚至这种外观的描绘显得比第一级火箭推进器的点火还要重要。尽管这些描述性插图仅仅来自科幻小说或影视,但是它们对于未来太空船的设计具有一定的现实参考价值。
有人认为,科幻艺术家与实际的太空船设计师之间的界限事实上很模糊。美国著名的太空美术之父切斯利-邦尼斯泰尔不仅仅对科幻小说的创作,甚至对美国的太空计划都具有重要的影响。美国宇航局德裔火箭技术和太空探测设计师韦纳-冯-布劳恩也曾经从著名科幻小说家朱利斯-凡尔纳和赫伯特-乔治-威尔斯那里获得灵感,委托邦尼斯泰尔为他的太空飞行概念介绍性文章创作插图,并将插图随同文章公开发表。布劳恩的技术与邦尼斯泰尔的艺术构想的完美结合让太空科学更容易被外行的读者们理解和接受。当然,在理解和接受这种概念后,作为纳税人的外行读者们就更容易接受政府的太空计划,在大选表决时更倾向地做出自己的决定。
科幻小说和幻想艺术家协会每年都会向在科幻和幻想艺术领域产生重要影响的人颁发“切斯利”奖。拉里-朗格是一名德裔画家,他曾经为军队飞行手册创作图解,并被指定负责美国宇航局下一代太空船的外观设计。他和他的创作团队通过将布劳恩的思想进行图解,从而创作了自己的太空站设计版本。拉里-朗格后来成为《2001:太空漫游》中的太空产品设计师和艺术指导。
英国艺术家克里斯-弗斯的科幻小说插图艺术作品更是将艺术创作带进了真实的太空旅行领域,他的作品汇总于一本名为《硬件:克里斯-弗斯最后的科幻小说作品》的新书中。在新书的封面上,弗斯引领了一种新型的太空艺术风格,其最显著的特点就是将巨大、艳丽的太空飞船置身于旋涡状的太空背景中。弗斯曾经负责为多部科幻电影进行艺术创作。
航天飞机计划的结束意味着太空船工程师和设计师们将面临新的挑战。他们或许能够从这些艺术家这里获得灵感。由于政府资金紧缩,许多太空项目可能要转向私营投资者。一些公司,如波音公司等,将会引诱消费者开始为太空旅行付费。为了在未来太空旅行可能的激烈竞争中立于不败之地,这些公司不得不提早将目标转向太空飞行。科幻理论家加里-威斯特法尔博士认为,“一家有进取心的公司,要想取得成功,就必须提供他们具有独特优势的太空船来吸引政府和私人乘客,这些太空船要像弗斯创作的版本那样别具一格。弗斯的太空船之所以如此华丽,不仅仅在于将其设计成流线型的结构,他还大胆使用了明亮的色调。”
一些人或许很奇怪地发现,像拉里-朗格这样的美国宇航局员工,竟然从高深的太空项目转向好莱坞发展,甚至还因为担任《帝国反击战》的艺术指导而获奥斯卡提名。(彬彬)
俄罗斯航天署一名高级官员说,俄罗斯已经与合作伙伴商定,让国际空间站在退役后脱离轨道,坠入大海,以免成为“太空垃圾”。
不留“垃圾”
在27日发布的评论中,俄罗斯航天署副署长维塔利达维多夫说:“我们已经与合作伙伴取得一致,国际空间站将使用至接近2020年。”
“它的使用寿命到期后,我们将不得不把国际空间站沉入大海,”达维多夫说,“不能把它留在轨道上。它过于复杂,质量过大,可能留下许多垃圾。”
达维多夫的表态意味着国际空间站将成为另一个退役后坠入大海的空间站。国际空间站的“前任”俄罗斯“和平”号空间站2001年坠入太平洋。
人类以往太空活动留下大量太空垃圾,包括运载火箭发射后散落在太空的零部件,小到螺丝钉,大到箭体外壳。这些太空垃圾大多个头不大。不过,在高速飞行产生的惯性作用下,即便一片小碎片,也可能摧毁一颗价值数千万美元的卫星。
上月底,一块太空垃圾近距离掠过国际空间站,空间站内宇航员不得不进入与空间站对接的俄罗斯“联盟”号载人飞船“避难”。
“继任”未定
1998年1月,加拿大、日本、俄罗斯、美国航天机构和欧洲航天局签署协议,共建国际空间站。同年11月,国际空间站第一个太空舱发射升空。
国际空间站的最初使用寿命为15年,但美国、俄罗斯等国达成协议,延长国际空间站的使用寿命。美国航天飞机和其他国家航天器陆续向国际空间站运送多个组件,用于科学实验等用途。
现阶段,国际空间站在距离地面350公里的轨道上运行。
谈及是否会建设新的空间站,达维多夫说:“存在多种可能。”在他看来,新的空间站可以作为人类更深入探索太空的“中转站”。
“我无法排除(建设)新的空间站用于组装和创建航天器,以探索月球和火星,”达维多夫说。
与美竞争
达维多夫介绍,俄罗斯正研发新的航天器以代替“联盟”系列载人飞船,预计2015年后开始测试。
他说,新航天器的“可重复使用元素”将远多于“联盟”系列飞船。
随着美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机本月21日结束最后一次太空之旅返回地面,美国航天飞机机群全部退役。今后一段时间,俄罗斯“联盟”系列载人飞船将成为宇航员往返地面和国际空间站的唯一“交通工具”。
航天飞机退役后,俄罗斯方面说,载人航天进入“‘联盟’号时代”。
后航天飞机时代,美国国家航空航天局将与私营航天企业研发新航天器。达维多夫说,在研发新一代航天器方面,俄罗斯将与美国竞争。
近日,一项最新研究发现冰冷的土卫二持续向土星降落“阵雨”,并在土星形成一个巨大的水蒸汽环状结构。
土卫二持续向土星降落“阵雨”,并在土星形成一个巨大的水蒸汽环状结构。
这项发现意味着土卫二是太阳系内唯一可以影响主行星化学成份的卫星,同时,也将揭晓14年来一直困惑科学家的土星大气层顶端的水份来源之谜。德国马克斯-普朗克太阳系研究学会的保罗-哈特顿是该项研究负责人,他说:“在地球上并不存在此类的气候现象,我们在地球大气层中并未发现来自太空的降水,土星是独一无二的!”
土卫二拥有一个冰冷的表面环境,但内部活跃性却较高,尤其在南极地区。在富有动态活跃性的南极,地热活跃性集中表现为被称为“老虎条纹”的四个壕沟地带,这是由于该区域具有与众不同的表面特征。
这些壕沟地带长度约130公里,宽度约2公里,形成喷射羽状水蒸汽进入太空的冰水间歇泉。土卫二老虎条纹壕沟区域平均每秒约喷射250公斤的水蒸汽。
土星的另一个环
欧洲宇航局赫歇尔太空望远镜最新观测显示从土卫二释放的阵雨形成环绕土星的一个油炸圈水蒸汽环。
这个水蒸汽环的直径是土星直径10倍以上,其厚度仅与土星直径相当。土卫二的椭圆轨道意味着该卫星与土星之间的距离与它环绕土星的路程成正比,但是赫歇尔太空望远镜的观测结果显示土卫二持续向太空喷射水蒸汽,并在土星轨道形成一个水蒸汽环。
研究人员称,尽管水蒸汽环状结构较为庞大,但在可见光下水蒸汽是透明的,因此之前的观测未探测到水蒸汽环的存在。目前,科学家通过赫歇尔太空望远镜能够在红外波段下探测到这种奇特的水蒸汽环。
欧洲宇航局赫歇尔项目科学家高兰-皮尔布拉特(Goran Pilbratt)称,只有赫歇尔太空望远镜才能观测到这种微妙的水蒸汽环。欧洲宇航局红外太空天文台在土星大气层中发现水蒸汽,美国宇航局/欧洲宇航局合作的卡西尼/惠更斯太空任务发现土卫二表面的喷射流,目前赫歇尔太空望远镜的最新观测结果将之前的观测都结合在一起。
揭晓谜团
天文学家在土星大气层深层发现气态水迹象,但是土星大气层顶部存在水份仍是一个难解谜团。该现象是1997年欧洲宇航局红外太空天文台首次报道的,但到目前为止,“水源”仍是一个未解谜团。
基于最新赫歇尔太空望远镜发现的计算机模型显示,大约3-5%的土卫二冰水喷射物最终降落在土星表面。虽然多数土卫二的冰水喷射物都散落在太空中,并在土星环上冷冻,或者降落在土星其它卫星表面,但这些冰水喷射物能抵达土星,就足以证实土星顶端大气层水份的来源。
科学家称,水蒸汽也可产生其它的化学成份,比如:氧气和二氧化碳。最终,土星顶端大气层的水份将向下转移,少量的水份将凝聚形成无法观测到的小型云层。(叶孤城/编译)
阿波罗11号宇航员之一看到UFO在一直伴随他们到月球
自1972年12月美国“阿波罗17号”飞船返回地球、美国结束“阿波罗”登月计划后,30多年来,美国和苏联从此再未进行过任何载人登月任务。一种观点认为,这是因为所有25名飞往月球的美国宇航员都曾在月球上发现过不明飞行物,对外星强大科技的“畏惧”,促使美国宇航局(NASA)放弃了载人登月任务。
25名宇航员都遇到过月球UFO
1973年,NASA第一次公开了登月任务的一些结果。在一份秘密声明中,NASA称,所有25名参与“阿波罗”登月任务的宇航员都曾在月球上空遭遇过不明飞行物UFO。美国前登月计划负责人韦赫·冯布朗生前称,数次“阿波罗”登月任务都遭到某种地外神秘力量的监控。1979年,美国NASA前通讯主任莫里斯·查特连称,宇航员在月球上空和不明飞行物相遇是一件“平常事”。
恐惧使美苏30年没有再登月
一种阴谋论观点认为,人类所有“载人登月任务”在30年前突然中止,是出于对在月球上存在的外星力量的恐惧。阴谋论者认为,月球是外星智能生物研究地球的最好平台,它距离地球不算太远,并且月球的一面永远面对地球,这意味着外星生物可以安全地栖身在月球的另一面。UFO专家称,月球黑暗的另一面有好几个外星生物基地,今年,日本天文学家就在月球表面拍摄到了好几个500米到1000米长的黑色物体,它们以Z字形的运行轨迹快速穿过月球表面。
NASA档案证明月球“空心说”
苏联科学家亚历山大·柴巴可夫和米凯·瓦辛甚至认为月球是“空心”的,他们认为月球是经过某种智慧生物改造的星体。NASA一份解密档案显示,月球在某种程度上可能真是“空心”的:1970年4月,“阿波罗”13号飞船服务舱里的液氧贮箱突然过热导致爆炸,接着一截15吨重的火箭金属部分坠向了月球表面,设置在月球上的地震仪记录到了长达3小时的震荡余波。如果月球是实心的,这种声音只能持续一分钟左右。
美国“阿波罗”登月
数百年来的怪异现象
一六七一年,三百多年前的科学家卡西尼就曾发现月球上出现一片云。
一七八六年四月,现代天文学之父威廉赫塞尔发现月球表面似乎有火山爆发,但是科学家认为月球在过去三十亿年来已没有火山活动了,那麽这些“火山”是什么?
一八四三年曾绘制数百张月球地图的德国天文学家约翰史谷脱,发现原来约有10公里宽的利尼坑正在逐渐变小,如今,利尼坑只是一个小点,周围全是白色沈积物,科学家不知原因为何。
七月廿一日,当艾德林进入登月小艇做最后系统检查时,突然出现两个幽浮,其中一个较大且亮,速度极快,从前方平行飞过後就消失,数秒钟後又出现,此时两个物体中间射出光束互相连接,又突然分开,以极快速度上升消失。
在太空人要正式降落月球时,控制台呼叫:“那里是什麽?任务控制台呼叫太阳神十一号。”
太阳神十一号竟如此回答:“这些宝贝好巨大,先生……很多……噢,天呀!你无法相信,我告诉你,那里有其它的太空船在那里……在远处的环形坑边缘,排列着……他们在月球上注视着我们……”
苏俄科学家阿查查博士说:“根据我们截获的电讯显示,在太空船一登陆时,与幽浮接触之事马上被报告出来。”
一九六九年十一月廿日,太阳神十二号太空人康拉德和比安登月球,发现幽浮。一九七一年八月太阳神十五号,一九七二年四月太阳神十六号,一九七二年十二月太阳神十七号……等等的太空人也都在登陆月球时,见过幽浮。
科学家盖利曾说过:“几乎所有太空人都曾见过不明飞行物体。”
第六位登月的太空人艾德华说:“现在只有一个问题,就是他们来自何处?”
第九位登月的太空人约翰杨格说:“如果你不信,就好像不相信一件确定的事。”
一九七九年,美国太空总署前任通讯部主任莫里士。查特连表示“与幽浮相遇”在总署里是一平常事,并说:“所有太空船都曾在一定距离或极近距离内被幽浮跟踪过,每当一发生,太空人便和任务中心通话。”
数年後,阿姆斯壮透露一些内容:“它真是不可思议……我们都被警示过,在月球上曾有城市或太空站,是不容置疑的,我只能说,他们的太空船比我们的还优异,它们真的很大……”
舱外活动训练中的奥尔德林
阿姆斯特朗在舱外活动(extravehicularactivity,EVA)训练中模拟月面行走。
7月16日:在阿姆斯特朗、柯林斯和奥尔德林走向发射架时,阿姆斯特朗挥手致意。
美国东部夏令时间(EDT)上午9时32分: 发射场景。画面前景处是群集于科科拉海滩(Cocoa Beach)见证这一历史时刻的人群中的一小部分。
美国宇航局“曙光”号太空探测器与小行星“灶神星”遭遇。这是科学家对一颗小行星最佳的观测机会。“曙光”号太空探测器的发现成果将能够帮助科学家们揭开太阳系内成千上万小行星的神秘面纱。包括“灶神星”在内的大多数小行星都居住于一个像油炸圏饼的小行星带中,这个小行星带位于火星与木星之间。
尽管在过去两个多世纪的观测中,人类观测到的小行星数不胜数,但是其中最著名、最怪异的七颗小行星却不得不提,它们分别是:最大最重的小行星谷神星、恐龙灭绝的杀手巴普提斯蒂娜星、最大的特洛伊星赫克托星、呈狗骨头形状的艳后星、地球生命的可能传送者西弥斯星、无法预测的扭曲状天体托搭提斯星以及传说中将可能导致世界末日的太空岩石阿波菲斯星。
1. 谷神星:最大最重小行星
谷神星:最大最重小行星
谷神星发现于1801年,是最早发现的小行星,也是迄今为止发现的最大小行星(这也可以用来解释它为什么会最早被发现)。谷神星的质量占整个小行星带三分之一。这颗小行星是如此之重,以致于它也是唯一一颗用重力将自己拉成球体的小行星。由于谷神星很圆,因此它也被认为是一颗矮行星。“曙光”号在完成对灶神星的探测任务后,将继续飞往谷神星,预计将于2015年抵达那里。抵达谷神星后,“曙光”号将搜集科学家关心的数据,如谷神星的化学成分等。谷神星还可能是一颗最潮湿的小行星,其内核可能以冰的形态存储有大量的水资源。还有一种可能是,在其表面之下有一个液态层。
2. 艳后星
艳后星
艳后星即克丽欧佩特拉(著名的埃及艳后)星。不管你相信与否,许多小行星都拥有卫星,有的甚至有两颗卫星。艳后星也拥有两颗卫星,它们分别是阿历克斯太阳神星和克利奥月神星。最奇特之处在于,这颗金属小行星还拥有逼真的狗骨头形状。艳后星长、高、宽分别为217公里、94公里和81公里。它的两颗卫星直径分别为5公里(阿历克斯太阳神星)和3公里(克利奥月神星)。
3. 赫克托星:最大的特洛伊星
赫克托星:最大的特洛伊星
与艳后星一样,赫克托长度很长,长宽分别约为370公里和200公里。赫克托也有卫星。不过,与艳后星不同的是,赫克托并不是在主小行星带中,这颗暗红色的天体与木星共用一条轨道,属于特洛伊星,而且是特洛伊族中最大的一颗。特洛伊族位于L4和L5拉格朗日点之间。它们的名字来自荷马史诗《伊利亚特》中的特洛伊战争。
4. 巴普提斯蒂娜星:恐龙灭绝的杀手
巴普提斯蒂娜星:恐龙灭绝的杀手
巴普提斯蒂娜的著名之处在于,它是造成恐龙灭绝的杀手。巴普提斯蒂娜是小行星带中最年轻的小行星家族成员之一。小行星家族是指共享轨道特点的一群小行星,它们以最突出的成员命名。根据计算机模型,巴普提斯蒂娜和它的家族成员产生于大约1.6亿年前,是由一个直径约为60公里的天体与一个直径约为170公里的天体相碰撞产生。这次碰撞形成了数百个较大天体碎片,其中许多都闯入了地球的怀抱。在大约6500万年前,其中一颗或多颗碎片撞向地球,造成了恐龙的灭绝。这次撞击形成了奇克苏卢布陨石坑,如今陨石坑被埋于尤卡坦半岛和墨西哥湾之下。巴普提斯蒂娜的家族成员同样没有放过月球。大约在1.09亿年前,巴普提斯蒂娜家族一个成员撞向月球,在月球上形成了著名的第谷环形山。
5. 西弥斯星:地球生命的可能传送者
西弥斯星:地球生命的可能传送者
西弥斯星是一颗较大的主带小行星,它是迄今发现的第一颗,也是唯一一颗表面有冰的小行星。2009年,红外线观测数据证实了该小行星表面冰体及含碳或有机分子的存在。这些特点使得这颗有冰的小行星与主带彗星一样,可能是将水或碳等生命必要物质于40亿年前送到年轻、酷热、干旱的地球上的传送者之一。
6. 托搭提斯星:无法预测的扭曲状天体
托搭提斯星:无法预测的扭曲状天体
托搭提斯星是最畸形的太空岩石之一。它不是一颗以轴为核心形成的普通模样天体,它呈现一种混乱的扭曲状。这种形状的形成,一部分原因在于托搭提斯是由两个几乎不可能互相连在一起的部分组成,另一部分原因是来自地球和木星引力的影响。托搭提斯的飞行路径会掠过地球。但是,由于它的轨道是无规则的,因此它的确切路径以及与地球究竟有多靠近,数百年来一直到现在,仍然无人能够预测。
7. 阿波菲斯星:传说中将导致世界末日的太空岩石
阿波菲斯星:传说中将导致世界末日的太空岩石
阿波菲斯曾经与地球近距离擦肩而过。2004年,它与地球的距离仅约为161万公里(约为地球与月亮距离的4倍)。有许多太空岩石曾经与地球近距离擦肩而过,但阿波菲斯是引起天文学家最警觉和公众最关注的一颗太空岩石。阿波菲斯发现于2004年,以埃及神话中著名的灾难和破坏之神命名。阿波菲斯有可能将于2029年再次向地球飞来。科学家曾经计算过,它未来与地球相撞的可能性高达1/40。不过,后来的测量数据将这种可能性几乎降至零。2004年12月,阿波菲斯得到的杜林危险指数为4分。杜林危险指数是指一套用作衡量近地天体撞击地球的10分制指标,10分代表天体明确会撞向地球并导致世界末日。尽管阿波菲斯2029年飞来时撞向地球的可能性已几乎降为零,但它与地球表面的距离将可能会缩小到大约30万公里。(彬彬)
据国外媒体报道,小行星是地球未来最大的威胁,同时它们也掌握着地球生命如何起源的秘密。目前,美国宇航局计划2016年执行“OSIRIS-REx”计划,发射航天器抵达岩石小行星1999 RQ36,采集小行星表面样本并返回地球。
OSIRIS-Rex太空任务计划于2016年发射航天器,于2020年抵达1999 RQ36小行星,2023年将采集的太空样本返回至地面。
这项太空计划投资大约8亿美元,计划喷射纯氮至小行星,然后采集其表面喷射出的灰尘和“搅拌砂砾”。通过这种“逆转真空吸尘器”收集的太空样本不仅使科学家能更好地理解2170年1999 RQ36小行星碰撞地球的可能性,该小行星碰撞地球的概率为1800分之1;除此之外,科学家认为在该小行星上有可能发现包含有机物或者富含水的矿物质,类似于早期地球产生生命体的环境状况。
美国宇航局戈达登太空飞行中心OSIRIS-Rex计划科学家乔-努思(Joe Nuth)称,如果该小行星表面存在这些有机物质,那么1999 RQ36小行星可作为未来人类探索太阳系外部宇宙空间的“加油站”。未来有一天,或许我有生之年已看不到,这种类型的小行星或许是通往太阳系之外的“绿洲”,人类可在该小行星上驻留,获取水资源和其它资源物质。
OSIRIS-Rex太空任务计划于2016年发射航天器,于2020年抵达1999 RQ36小行星,2023年将采集的太空样本返回至地面。
当航天器接近直径为575米的岩石小行星1999 RQ36,它也将作为未来小行星任务的测试运行。努思对出席国际宇宙航空学院第9届低成本行星任务会议的科学家和工程师说:“当我们发送宇宙员至小行星表面,他们将有助于开拓未来太空任务。”
据悉,除了采集小行星样本之外,美国宇航局还计划用400天对1999 RQ36小行星进行勘测,其中包括:勘测绘制1999 RQ36的表面和内部结构,分析其表面的化学成份和矿物质。同时,科学家希望测量“亚尔科夫斯基效应”,该效应被描述为小行星如何从黑暗一侧半球的喷射热辐射能量中获取推动力。
OSIRIS-Rex太空任务中航天器发射和太空样本采集返回需要7年时间,可使该太空任务规划者安排“几代研究小组”,由年轻科学家和经验丰富的年老科学家组成,共同完成该太空任务。努思称,这些太空样本应该是未来100年最吸引科学家的研究对象。
两项最新研究显示,太阳系内地球和其它岩石星体并非源自太阳系起源初始物质
2004年9月,创世纪号探测器将装载太空样本的太空舱发射至地球表面,但事情进展并不顺利,太空舱的降落伞并未打开,最终以306公里时速坠落在犹他州沙漠上。目前最新研究的实验样本来自于该太空舱。
据美国太空网站报道,日前,两项最新研究显示,太阳系内地球和其它岩石星体并非源自太阳系起源初始物质。
科学家通过美国宇航局“创世纪号”探测器检测从2004年从太空中收集的太阳风粒子,当时收集太空风粒子的太空舱降落在地球表面。这些幸存得以挽救的珍贵样本显示太阳基础元素不同于地球、月球和其它太阳系内移居星体的构成成份。该项研究显示,大约在46亿年前,一些太空事件影响许多微小碎片最终合并入这些岩石星体,当时太阳已形成。
美国加州大学洛杉矶分校的凯文-麦克基甘(Kevin McKeegan)说:“基于一致观点,或者长期历史性观点,这是一项令人震惊的研究结果。同时,它将证实地球并不是宇宙万物核心。”
抢救珍贵的太空样本
“创世纪号”探测器于2001年发射,并在距离地球150万公里上空运行。该探测器用两年多的时间采集太阳风微粒,太阳风微粒是从太阳表面喷射的数百万英里时速的带电粒子流。
这项最新研究使科学家能深度观测到太阳的构成成分,从而有助于更好地理解太阳系的形成与进化。为了达到探测目的,2004年9月,创世纪号探测器将装载太空样本的太空舱发射至地球表面,但事情进展并不顺利,太空舱的降落伞并未打开,最终以306公里时速坠落在犹他州沙漠上。
虽然一些太空样本在坠落时被毁坏,但目前两支独立的研究小组通过这些太空样本仍获得了重大发现。他们重点研究太阳风微粒中的氧和氮,它们分别在地球地壳和大气层中大量存在。经过细致的样本分析筛选,研究人员发现样本仅限于原始的太阳风微粒。
分析氧原子
麦克基甘和研究小组同事检测发现样本中存在大量的太阳风氧同位素,同位素是原子核中拥有不同数量中子的元素。氧具有三种稳定的同位素:氧-16(8个中子)、氧-17(9个中子)和氧-18(10个中子)。
研究人员发现太阳风粒子中显著拥有更多的氧-16(相对于其它两种氧同位素),同时也比地球拥有的氧-16更多。某些星体进化过程使大量的这些氧同位素形成了地球以及太阳系内部的其它岩石星体,它们氧-17和氧-18的含量分别为7%。
虽然科学家并不确信这一进化过程是如何实现和发生的,他们提出了假想和推测。主流观点提出者麦克基甘称,或许这一过程叫做“同位素自吸收(isotopic self-shielding)”。大约46亿年前,这些星球并未与太阳星云(密集的气体和灰尘云)进行合并,太阳星云中的多数氧原子可能与气态一氧化碳分子密切相关。
但是氧原子并不可能永远保持束缚状态,刚诞生的太阳(或者邻近的恒星)释放高能量紫外线轰击太阳星云,将分解一氧化碳。摆脱束缚的氧原子很快与其它原子结合在一起,形成分子并最终成为构建太阳系内岩石星体的成份。
研究人员称,取决于包含氧同位素的状况,轻微能量差异的光子在分解一氧化碳时会存在差别。氧-16比其它两种同位素更普遍存在,因此它们更普遍存在于整个太阳星云。依据“同位素自吸收”理论,大量的光子需要分解太阳星云边缘已被吸收的一氧化碳中的氧-16,从而使太阳星云内部大量的氧-16原封未动。
相比之下,更多的光子可能穿过太阳星云内部区域分解氧-17和氧-18,释放这些同位素,使它们最终合并在岩石星体中。同时,依据“同位素自吸收”理论将解释为什么太阳和地球氧同位素含量会存在很大的差异。麦克基甘称,近期发表的这项最新研究为同位素自吸收理论提供了很好的支持。
分析氮原子
在另一项研究中,法国南希大学伯纳德-马蒂(Bernard Marty)带领研究小组分析创世纪号探测器采集样本中的氮同位素(氮拥有两种稳定的同位素:氮-14,拥有7个中子;氮-15,拥有8个中子)。
马蒂和研究同事获得了与麦克基甘研究小组显著不同的发现:太阳风中40%是氮-15同位素,比地球大气层中该同位素含量少。而此前研究暗示太阳的氮成份可能与地球、火星和太阳系内其它岩石星体存在着显著差异,目前这项最新研究核实了此前研究的正确性。
马蒂说:“通过此前的研究和当前创世纪号探测器采集样本中的氮分析,可能无法理解这种变化的逻辑性。目前我们认为太阳星云原始成份中缺乏氮-15同位素,因此太阳系内星体所富含氮-15成分另有其它来源。”
至于地球等星体如何形成富含氮-15同位素,马蒂认为可能与“同位素自吸收”理论如出一辙,但目前仍不能完全确定。他说:“这与当前的最新研究结果相一致,目前我们不能排除氮-15同位素是从外太空以灰尘的形式进入太阳系的可能性。”
这项最新研究同时暗示更多的纳米钻石(构成星团主要成份的微小碳微粒)很可能形成于我们太阳系,这是由于纳米钻石的氮同位素比率与太阳十分接近。一些科学家注意到多数纳米钻石的外形颇似前磨牙,认为它们可能是由于超新星爆炸,从其它恒星系统中喷射进入太阳系的。目前,这两项研究报告发表在6月23日出版的《科学》杂志上。
“创世纪号”探测器的遗产
研究人员称,这两项最新研究将帮助科学家更好地理解太阳系早期阶段。同时,麦克基甘指出,通过这项研究将恢复“创世纪号”探测器的声誉,该探测器采集样本的太空舱坠落在地球表面,这项太空任务并未失败,事实证明它为我们提供了宝贵可靠的太空样本。
这是SOHO探测器拍摄的太阳照片
本周二(21日),太阳发生一次剧烈的耀斑爆发,恰好赶上了今年的夏至时节,这是北半球夏季的第一天。这场风暴始于周二一早,正在太空运行的“太阳和太阳风层探测器”(SOHO)记录下了整个过程。这艘飞船是由美国宇航局和欧洲空间局共同研制并运行的,主要用于空间天气的监测。
根据空间天气网(Spaceweather.com)的报道,一次C-7级别的太阳耀斑引发了一次太阳风暴,以及随后的一次大规模日冕物质抛射(CME)事件。
“太阳黑子群1236上空的磁场在6月21日早些时候发生爆发,引发一次大规模的日冕物质抛射事件,这次抛射事件的发生地几乎正对地球。”空间天气网在一份警报声明中写道。“即将到来的这次等离子体流并不属于特别强烈的类型,然而这次爆发有可能触发地球磁暴。预计本次太阳爆发产生的等离子体将于6月23日开始抵达地球。”
在SOHO卫星拍摄于国际标准时21日04:12(北京时间12:12),在图像的顶部位置可以清晰看到此次爆发的物质喷射现象。这一事件恰逢北半球夏至,此时太阳直射北回归线,也就是说达到了太阳直射的最北端。这是北半球夏季的开端,也是一年中白昼最长的一天。当然相对的,今天也是南半球冬季的第一天。
C7级太阳耀斑是最低级的耀斑,即便是威力更加巨大的M级耀斑也仅仅被归类为中等强度爆发事件。X级则是最强烈的耀斑爆发等级。
日冕物质抛射(CME)事件是发生于日面的大规模带电粒子抛射现象。这些物质大部分被送入太空,也有一部分会被太阳磁场拉回日面。
本月早些时候,6月7日就曾发生过一次日冕物质抛射事件,那次抛射事件的规模震惊了美国宇航局的专家们,他们将其归入M-2级别。
由于此次物质抛射事件发生时太阳这一区域恰好正对着地球,因此这些大量的带电粒子轰击地球磁场时会暗自南北两极引发绚丽的极光。极端剧烈的太阳风暴可能会对卫星和在太空工作的宇航员健康造成威胁,并有可能破坏地面的通讯和电网设备。
目前太阳正处于其11年周期中的活跃期,美国宇航局和全球各国的检测机构正密切关注着太阳的一举一动,另外还有多个太空探测器在轨道上进行监测工作。(晨风)
路透社奥斯陆6月8日电,专家们说,联合国计划升级能够帮助全世界应对太阳风暴的“太空天气”预报。如果太阳再次喷发1859年那样的巨大耀斑,可能会造成2万亿美元的损失。
世界气象组织说,太阳黑子周期约为11年,太阳当前正进入活跃期,预计活跃程度将在2013年达到顶峰。电力供应、空中交通管制、通讯和卫星都可能受到太阳风暴影响。
设在日内瓦的世界气象组织太空天气项目负责人芭芭拉瑞安对记者说:“我们越来越受到太空天气的影响。”她说,有必要对预报工作进行协调,并升级对即将到来的风暴的预警。
她说,“没有哪个国家单独拥有足够的资源……我们需要来自全球的观测。今后几年,我们需要致力于制定一个共同的警报预案”,以控制太空天气造成的影响。
太阳风暴在爆发后半天至5天时间内就会抵达地球。单中国就拥有20个地面监测站来追踪高空大气、电离层和太阳。
拥有189个成员的世界气象组织在5月16日至6月3日召开的大会上一致同意,要与国际空间环境服务组织和国际民航组织加强在太空天气上的国际合作。
世界气象组织说,目标之一是“改善包括航空在内的主要应用领域的太空天气预警”。世界气象组织将鼓励共享数据并帮助协调研究。
提前预警可以让各国改变航班行程,避开极地航线,关闭不必要的电力设备或改变一些变速器的频率。长远来看,研究还能改进设计来保护精密设备。