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太空披萨:无休止的火山喷发导致大量熔岩流蔓延全球,木卫一的地表形态被不断刷新
太空披萨:无休止的火山喷发导致大量熔岩流蔓延全球,木卫一的地表形态被不断刷新  

爆发:在这张木卫一照片的顶部地平线上,可以清晰的分辨出一座火山正在剧烈喷发,其喷出的火山物质一直上升到约140公里的高空。在图像稍下方,靠近下部阴影区,可以看到第二座正在喷发的火山,其火山烟尘也上升到了约75公里的高空
爆发:在这张木卫一照片的顶部地平线上,可以清晰的分辨出一座火山正在剧烈喷发,其喷出的火山物质一直上升到约140公里的高空。在图像稍下方,靠近下部阴影区,可以看到第二座正在喷发的火山,其火山烟尘也上升到了约75公里的高空

近距离观察:这张经过数字锐化的合成图像由伽利略号探测器拍摄,拍摄时距离木卫一地表约60万公里。其中对两处喷发中的火山区域进行的细节放大
近距离观察:这张经过数字锐化的合成图像由伽利略号探测器拍摄,拍摄时距离木卫一地表约60万公里。其中对两处喷发中的火山区域进行的细节放大

  最近冰岛格里姆火山的喷发再次引起了全世界的关注,但在太阳系的另一个角落,那里的火山活动会让冰岛的火山相形见绌。这就是木星的4颗伽利略卫星之一:木卫一(Io)。

  从远处望去,小小的木卫一火山遍地的景色,有一种梦幻般的魅力。但是这里正在发生的火山爆发规模之大将让你目瞪口呆。

  这里展示几幅木卫一表面硫火山喷发情景的照片,这些尘埃物质有的甚至能上升到86英里(约合138.4公里)的高空,而相比之下,此次冰岛格里姆火山的喷发烟尘最高只达到了20公里的高空。

  这些照片由美国宇航局伽利略号探测器拍摄,这颗探测器于1995年至2003年之间在木星轨道上执行科学考察任务。

  在其中一张照片中,探测器抓拍到木卫一地平线的边缘,研究人员很快注意到,地平线上有一股从一座名为“皮兰”(Pillan Patera)的火山喷出的烟尘,一直上升到140公里的高空。

  这里同时还展示了另外一张照片,中间部位可以看到环形的普罗米修斯火山喷出的烟尘上升至75公里的高空,在木卫一的表面投下深深的阴影。

  1979年。美国宇航局旅行者号行星际探测器飞掠木卫一,在这颗星球的黑暗半球,普罗米修斯火山的火光在所有照片上都能看见。这让科学家们开始怀疑这座火山是否在两次探测器考察间隔期内根本就没有停止过喷发,如果是这样,那么这就意味着这座火山已经连续喷发了18年。

  自1979年旅行者飞船之后,再次拍摄到普罗米修斯火山喷发的清晰图像,是在1997年6月28日,当时伽利略号飞船距离木卫一表面约为37.3万英里(约合60万公里)。

  事实上,木卫一是整个太阳系中已知火山活动最为剧烈的天体。

  就在上周,美国宇航局的科学家们刚刚宣称发现在木卫一的地下存在一个全球性的巨大熔岩海洋。

  尽管木卫一的直径还不到地球直径的1/4,但是它所喷发的火山岩浆相当于地球上所有火山岩浆喷发总量的100倍以上。

  来自美国加州和密歇根州数家大学的科学家们已经发现,在木卫一的地表之下约30~50公里深处存在一个厚度约为50公里的熔岩海洋。

  这样不断涌出的熔岩反复改变着木卫一的地表面貌,使它每一次看起来都不一样。

  而这颗星球之所以如此狂暴,关键的原因在于木星对其施加的引潮力影响,这和地月之间存在的潮汐作用非常相似。

  当美国宇航局在上世纪70年代后期进行大规模的太阳系探险考察时,木卫一上发现活火山的事实曾经让地质学家们震惊不已。

  通过对伽利略号探测器收集数据的精细分析,科学家们最终得出结论,这颗星球地下必定存在一个全球性的熔岩海洋。他们甚至能计算出,这个地下熔岩海洋的主要化学成分是二辉橄榄石。(晨风)

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  腾讯科技讯(悠悠/编译) 据美国太空网报道,日前,美国宇航局官员宣称,美国宇航局“黎明号”探测器正在接近“维斯塔”小行星,现已成功拍摄到该小行星第一张照片。


“维斯塔”小行星的最新照片

  “维斯塔”小行星的最新照片是由黎明号探测器机载分幅摄影仪于今年5月3日拍摄的,当时该探测器距离小行星大约120万公里。在照片中这颗小行星犹如在恒星背景下一颗小而明亮的珍珠。

  美国宇航局喷气推进实验室、黎明号探测器副研究员卡罗-雷蒙德(Carol Raymond)说:“通过在海洋般的太空中认真筛选,黎明号探测器研究小组最终发现到这一目标。这是在即将到来黎明号之旅的第一张勘测照片。”

  维斯塔是太阳系内第二大小行星,它位于火星和木星轨道之间的小行星带。预计5月16日黎明号探测器将进入维斯塔小行星轨道,届时这颗小行星将距离地球1.88亿公里。

  近年来,科学家非常热衷于研究维斯塔小行星,它同时也是一颗原行星,这是由于它是一个较大的星体,几乎可形成一颗行星。它的直径达到530公里,是该小行星带第二大星体,同时这颗小行星在地质结构具备多层结构,像地球、金星和火星一样,拥有地核、地幔和地壳。

  地面和太空望远镜均可观测到这颗明亮的球状小行星,虽然天文学家在过去两百年里一直对其观测,但尚未收集到其表面详细资料。

  黎明号探测器项目研究员期望5月16日斯维塔的重力能够在轨道范围内捕获这颗探测器,进入斯维塔小行星的轨道范围,黎明号必须改变并适应该小行星环绕太阳的路径,这需要精确地掌握这颗小地星的位置和速度。

  通过分析分幅摄影仪拍摄的照片中维斯塔小行星能够定位它的位置,工程师可以确定探测器的航行轨道。今年8月份初,黎明号探测器就开始在小行星表面上空2700公里处收集科学数据,当该探测器逐渐接近维斯塔小行星,它将拍摄多角度维斯塔图像,从而使科学家能够绘制小行星地形图。之后黎明号将进入距离小行星表面大约200公里的上空,进行额外勘测和近距离拍摄小行星表面状况。

  这颗探测器将在维斯塔小行星轨道上停留1年时间,之后进入另一个更长的太空旅行。2015年,它将抵达小行星“克瑞斯”,这是它的第二个目的地,未来将对小行星带内更多的星体进行勘测。

  通过研究这两颗小行星,科学家能够揭开太阳系早期历史的更多秘密,黎明号任务将以不同作用力进一步对比这两颗小行星的形成过程。此外,该探测器携载的仪器将测量小行星表面成份、地形和结构。同时,它还将测量维斯塔和克瑞斯小行星的引力牵引作用,从而获知这两颗小行星内部结构的更多信息。据悉,黎明号探测器于2007年9月份成功发射,预计完成勘测任务将在太空旅行50亿公里。

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  腾讯科技讯(编译/Everett)据国外媒体报道,美国宇航局目前已经初步拟定下一阶段空间探测的三个主要方向:对火星地表下以及内部结构进行深入勘察;研究土星的第六颗卫星(Titans)表面液态烃海洋;以前所未有的精度详细绘制彗核表面结构。NASA将在这三个项目中,选出一个作为2016年深空探测的主要方向。


美探测器登陆火星

  早在2010年7月,NASA和相关机构的科学家们审查了28份调查建议书,其中就包括这三个项目的调查。主要目的是初步弄清楚太阳系的形成以及动力学方面的演变过程。每个项目小组将获得300万美元进行概念性设计以及初步的研究分析,并在2012年进行初期审查,最终NASA将选择一个可操作性较强,具有一定探测意义的项目作为下一步的工作重点,包括发射探测器并进行行星表面登陆,经费预计4.25亿美元,不包括发射的费用。

  初步的天体勘察任务包括:行星物理监测站(GEMS),将研究火星内部结构和组成,进而对类地行星的形成以及演化有一个前瞻性的认识。泰坦表面探测器(TiME),将是第一个对地球以外天体进行“海洋”勘察的探测器,泰坦作为土星的第六颗卫星,表面覆盖着大量的液态烃,该探测器将漂浮在这个“海洋”上。彗星核结构勘察项目(CH),将在彗星表面进行多次着陆,研究彗星的演化以及观察其受太阳的影响。

  这三个探索方向将扩大对近地天体的研究范围。同时,伴随着这些项目的进展,相关技术也必须跟进:天体早期材料探测器(质谱仪),对彗星的化学成分进行精确测量,探索这些化学成分对地球是否构成影响(比如彗星是否将水带到地球上);利用掩星观测技术发现更多位于太阳系外围空间的各类天体,使我们对这片宇宙空间的认识有一个质的飞跃;开发新的望远镜,对近地天体的起源和演化进行研究,以及这些天体对地球究竟构成多大的影响,同时也将使用全新的红外测量技术,针对体积较小且飞行路径横贯地球轨道的小天体,精确绘制出近地天体目录表。全部项目管理则由马歇尔空间飞行中心负责,JPL实验室、史密森 天体物理中心等机构参与。

  美国宇航局局长博尔登认为:NASA的深空探测计划将在人类空间发展史上留下不平凡的一页,同时也将改写教科书。这些探测任务将极大地增加我们的知识,以及对自己所生存的星系的认识,这也将激励我们的下一代探索更浩淼的宇宙空间。

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火星地球物理监测站效果图


土卫六海洋探测器概念图

  美国国家航空航天局(NASA)本周宣布,将从3个项目中挑选出1个获胜项目,并提供除发射费用之外的最高4.25亿美元(约27亿人民币)资金。

  NASA列出的第一个项目是火星地球物理监测站(GEMS),该项目将有助于研究火星的内部结构。向火星发射的登陆设备将携带3个主要的仪器,可以测试火星的颤动、地震以及地热流。NASA表示,通过该任务科学家可以获得关于岩态行星构造的新信息。

  第二个项目叫做“彗星跳蚤”。它的作用就像其名字一样,可以很容易地在彗星上进行数次着陆,并观察当彗星与太阳互相影响时,彗星是如何变化的。先前已经有探测器访问过彗星,并用铜球撞击彗星然后进行了拍照,但“彗星跳蚤”项目将可以研究彗星的自然演化。

  最后一个项目是土卫六海洋探测器(TiME),它将漂浮在土卫六巨大的“海洋”上。如果成功发射,它将成为继“惠更斯”探测器后的第二个土卫六着陆器。它将深入研究由甲烷和乙烷构成的“海洋”,也可能会寻找任何以甲烷为食的生物。此外它还能解密土卫六内部是否有水。

  美国国家航空航天局表示,这些任务都是低成本高回报的。

  除了上面的3大项目外,美国国家航空航天局还会在下列3个项目中进行选择,以寻找更多彗星、深空小行星以及近地天体。

  按照喷气推进实验室的说法,NEOCam是一种安装在拉格朗日点的太空望远镜,可以寻找经过地球轨道的小型天体。而“原始材料探测器”可研究彗星成分,探究它们在为地球带来水以及其它成分上的作用。“深入太阳系外系统”则采用了一种新方法寻找遥远的天体。虽然这些都是处在规划中的相对较小任务,但所提出的技术都是非常先进的。

  据悉,这3项计划将会分别得到300万美元(约1950万人民币)的资金,以进行初步的设计及测试,美国国家航空航天局将在2012年对这3个项目进行再次评估,并最终选择一个。

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一名业余摄影师正在拍摄17英里长的粒子加速器LHC


突破:希格斯玻色子的一个LHC图像,该图像中,希格斯玻色子衰减为两个强子和电子喷出物


费米实验室的对撞机探测器目前是粒子加速器Tevatron做实验的“家”

  希格斯玻色子被物理学家称为标准模型中最后一种未被发现的基本粒子,物理学家认为,寻找希格斯玻色子不仅是解开大爆炸初期宇宙起源之谜的关键钥匙,也是引力、弱力、电磁力和强力这四种基本相互作用统一的关键。

  科学家们长期以来有个疑问,粒子如何有质量Tevatron(费米实验室质子—反质子对撞机)和LHC——这两台目前世界上最大的粒子加速器长期以来一直在寻找希格斯和其他亚原子物质,这两个粒子加速器可以高速产生粒子束流。

  该说明暗示道, LHC的ATLAS粒子探测器(是一种主要设计用来捕捉难以捉摸的希格斯的探测器)已经拾起了“签名”。根据该说明,质量和其它特性方面的信号与希格斯预计将生产的东西是一致的。该信号的其他方面却与预测不匹配。Stone说:“它的生产速度远远高于标准模型中的希格斯玻色子的预期速度。”该信号可能是一些其他粒子的证据,Stone补充说:“从某种意义上来说,这将更有趣,也可能是超越标准模型的新的物理学结果。”

  Stone指出,该说明不是Atlas研究小组的官方结论,因此关于其有效性或投机性方面的推测可能会有点为时过早。他说:“在获得相关批准前公开讨论有关内部资料是非法的,而且是很不科学的。”

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如图,这是美国宇航局广域红外巡天探测器观测的拉姆达猎户座邻近的巨大星云
 

   同时,这是美国宇航局在绘制整个天空图像任务中首次发布由广域红外巡天探测器拍摄过半的太空图像,此次共发布270多万张图像。
 

  广域红外巡天探测器于2009年12月发射,在今年2月份关闭之前对太空进行了14个月的红外线扫描。这颗投资3.2亿美元的探测器负责搜寻小行星和彗星,以及通过昏暗光线寻找遥远的宇宙天体目标。
 

  广域红外巡天探测器的红外观测仪器尤为适用于探测密集的宇宙灰尘层,可拍摄到之前未观测到天体的详细状况。
 

  自该探测器发射以来,其观测数据就被天文学家广泛使用,但这是首次广域红外巡天探测器的大量观测数据进行公布,研究人员期望进一步研究分析这些图像,从而展开新一波的天文科学探索。
 

  加州大学洛杉矶分校首席调查员爱德华-怀特(Edward Wright)说:“目前自该图像数据发布以来,数千位研究人员对广域红外巡天探测器数据进行了关注,我期待着更多的惊喜!”
 

  虽然广域红外巡天探测器在极地轨道中运行,但它能拍摄到遥远星系和邻近小行星。在其服役期内,该探测器以4种不同波长光线对整个天空扫描了一次之后,又覆盖了近半的天空区域。
 

  广域红外巡天探测器发现20颗新彗星,在火星和木星之间发现33000颗以上的小行星,以及133颗近地天体(NEOs)。近地天体是指与地球距离在4500万公里之内的天体目标。
 

  美国宇航局官员称,此次发布的太空图像中有57%源自广域红外巡天探测器,这些图片将于2012年春季在网站上全部公布。
 

  美国宇航局喷气推进实验室广域红外巡天探测器项目主管刘锋川(音译)说:“我们欣喜地发现这一初始天文数据中包含着数百万新发现的天文目标,但该任务并未终止,这是今年天文勘测的一个真实宝藏。该探测器在整个天空中勘测更多的天体,使天文学家能更深入地洞悉宇宙状况。”(悠悠/编译)

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信使号探测器在水星轨道工作的示意图

  格林尼治时间3月18日00:45(北京时间8:45),美国宇航局的“信使”号探测器开始实施一系列水星轨道制动动作,并于美国东部时间3月17日21:00(北京时间3月18日10:00)左右顺利进入水星轨道。这是人类航天史上首次成功将一颗探测器送入水星轨道。信使号(MESSENGER),是“MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging”的缩写,意为:“水星地表,空间环境,地质化学和全向遥测”。

  美国宇航局局长查尔斯·博尔顿(Charles Bolden)说:“这项任务将在接下来的一年时间内继续带给我们有关水星的最新数据。”他正在位于马里兰州约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的“信使号”飞船控制中心内。此时,工程师们正忙着接收探测器发回的测控数据,以便确认探测器确实已经正确入轨。他说:“美国宇航局的探测计划正在不断改写着我们的教科书。而信使号计划正是我们不断努力扩展人类知识边疆的最好例证。”

  美国东部时间21:10(北京时间18日10:10),控制中心的工程师们在紧张等待后终于收到了期盼已久的测控信号,这个信号表明飞船已经按照既定程序关闭了反冲发动机,探测器已经顺利进入环绕水星的轨道,但工程师们仍然需要等待探测器发回更多的精确数据。10:45,信使号的高增益天线指向地球并开始传送数据。经过分析之后,地面控制工程师们正式宣布,信使号探测器已经成功完成轨道制动,并顺利进入了水星轨道,没有发现异常。

  在制动过程中,信使号的主发动机点火约15分钟,将飞船减速,从而被水星引力捕获,进入轨道。这一动作发生在距离地球约9600万英里(约合1.54亿公里)外的深空。

  “自从差不多6年半之前信使号发射升空以来,这次是最大的一个里程碑,”彼得·巴德尼(Peter Bedini)说。他来自应用物理实验室,是信使号的项目经理。他说:“这一成就是各位项目组成员辛勤努力的结果,导航控制、飞行引导和其他各小组的成员都非常了不起,正是他们确保了探测器能长途跋涉49亿英里(78.86亿公里)并安全抵达水星。”

  在接下来的数周内,应用物理实验室的工程师们将努力确保飞船各系统在水星附近的严酷环境中保持良好的工作状态。3月23日,飞船上的各种仪器将开机接受检查,随后到4月4日,信使号探测器将正式展开科学探测工作。

  “尽管距离地球并不是很远,但在过去的数十年间水星探测一直是一片空白,“西恩·所罗门(SeanSolomon)说,他来自华盛顿卡内基研究院,是信使号项目的首席科学家。“这是历史上第一次,我们将一座天文台设置在了太阳系最内侧一颗大行星的轨道上。我们将努力揭示水星的秘密,有关它的最新数据将帮助我们更好的理解类地行星的形成和演化机理。”

  人类上一次探测水星,也是唯一的一次探测器考察行动是在1974年,当时美国的“水手10号”探测器近距离飞越了水星上空,但是由于技术原因无法进入轨道。

  约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)设计并制造了信使号飞船。受美国宇航局科学任务董事会的委托,该实验室也负责飞船的运行和管理。(晨风)

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  新华网东京3月13日电(记者 蓝建中)日本宇宙航空研究开发机构研究人员日前在于美国得克萨斯州伍德兰兹举行的“第42届月球与行星科学大会”上宣布,他们确认日本“隼鸟”号小行星探测器从“丝川”小行星带回的岩石微粒与落在地球的一些陨石具有类似特征。

  日本宇宙航空研究开发机构研究人员与美国研究人员合作,对“隼鸟”号探测器密封舱回收容器内比较大的52颗岩石微粒进行了研究,这些微粒直径在0.03毫米至0.1毫米。研究人员分析了微粒含有的矿物质、元素组成以及立体结构。

  研究人员确认,这些岩石微粒与普通球粒陨石具有类似特征,后者是迄今找到的地球陨石中为数最多的,约占87%。他们还确认,这些岩石微粒存在被宇宙射线照射等“太空风化”的痕迹,不过其“太空风化”的程度比月球表面的岩石要低。研究人员没有在微粒中发现与生命起源有关的有机物质。

  “隼鸟”号探测器从“丝川”小行星带回的岩石微粒是人类首次获得的小行星物质,今年1月下旬在日本开始的微粒分析研究受到全世界关注。

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  我国首个火星探测器发射时间确定

  昨日记者从中国空间技术研究院获悉,我国首个火星探测器“萤火一号”,将于今年11月上旬发射升空。

  中国空间技术研究院相关人士表示,经过中俄两国科学家共同研究,今年11月是发射火星探测器的最佳窗口时间。经过两国协调,如果没有突发情况,最终发射时间将定于11月上旬。

  该人士介绍,“萤火一号”将和俄罗斯的“福布斯—土壤”卫星一起,搭乘“天顶”号运载火箭从拜科努尔航天中心发射升空。

  “萤火一号”原计划于2009年10月随俄罗斯的卫星升空,后因故推迟发射。据了解,11月份的发射,“萤火一号”将由俄方运载火箭发射,并被送入火星椭圆轨道。

  在轨运行期间,“萤火一号”将展开对火星空间环境、太阳风与火星磁场关系等领域的探测工作。

  此外,两国的探测器还将联合对火星大气层进行透视,绘制大气层中水汽和温度的垂直分布图。

  中国空间技术研究院相关专家告诉本报记者,除了与俄罗斯的合作项目以外,中国自主探测火星的行动已经开始,相关项目今年即有可能立项成功。

  □新闻链接“萤火一号”能用两年

  “萤火一号”的个头儿小,只有110公斤,算得上是火星探测器家族中的“轻骑兵”,它主体部分长75厘米,宽75厘米,高60厘米,将携带照相机、磁强计等八件武器。它的使用寿命为两年。

  “萤火一号”的两侧共有6块太阳能帆板。如此小巧玲珑的身体上却长出三对大“翅膀”,只因火星上太阳光照强度只有地球的一半左右,帆板要够大才能给机器提供充足的能量。 据《法制晚报》

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  本报讯(记者 李莎莎) 上午记者从中国空间技术研究院获悉,我国首个火星探测器“萤火一号”,将于今年11月上旬发射升空。

  中国空间技术研究院相关人士表示,经过中俄两国科学家共同研究,今年11月份是发射火星探测器的最佳窗口时间。经过两国协调,如果没有突发情况,最终发射时间将定于11月上旬。

  该人士介绍,11月上旬,“萤火一号” 将和俄罗斯的“福布斯—土壤”卫星一起,搭乘“天顶”号运载火箭从拜科努尔航天中心发射升空。

  据悉,因为火星在古代被称为“荧惑”,所以作为我国火星探测计划中的第一颗火星探测器,取其谐音,便被命名为“萤火一号”。

  “萤火一号”原计划于2009年10月随俄罗斯的卫星升空,后因故该发射计划推迟。据了解,11月份的发射,“萤火一号”将由俄方运载火箭发射,并被送入火星椭圆轨道。

  在轨运行期间,“萤火一号”将展开对火星空间环境、太阳风与火星磁场关系等领域的探测工作。此外,两国的探测器还将联合对火星大气层进行透视,绘制大气层中水汽和温度的垂直分布图。

  中国空间技术研究院相关专家告诉本报记者,除了与俄罗斯的合作项目以外,中国自主探测火星的行动已经开始,相关项目今年即有可能立项成功。

  中国科学院院士、嫦娥工程核心专家叶培建认为,如果火星探测项目被国家尽快立项,最佳的发射时间应该在2013年,此时火星和地球距离最合适。

  ●卫星解读

  “萤火一号”能用两年

  “萤火一号”的个头儿小,只有110公斤,算得上是火星探测器家族中的“轻骑兵”,它主体部分长75厘米,宽75厘米,高60厘米,将携带照相机、磁强计等八件武器。它的使用寿命为两年。

  “萤火一号”的两侧共有6块太阳能帆板。如此小巧玲珑的身体上却长出三对大“翅膀”,只因火星上太阳光照强度只有地球的一半左右,帆板要够大才能给机器提供充足的能量。

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