科学家绘制模拟图
据国外媒体报道,在今年夏天的每个星期,关于土星月亮上生命痕迹的研究是最大的谜团之一,我们太阳系中最酷的消息可能从这儿传来,在土星周围的宇宙空间中,显然是个非常繁忙的世界,因为这颗行星不仅具有一个漂亮的光环,还有60多个已知的月亮,这些月亮(卫星)有些存在于土星环内,而土星的光环则是由无数颗粒状的碎石块和冰组成。
然而,这里会不会存在外星生命的痕迹呢?土星有着庞大的卫星群,平均体积尽管是太阳系中比较小的,但是,2008年,美国宇航局的卡西尼土星探测器在土卫二的南极附近发现了奇怪的具有一定温度的裂缝,科学家称其为“虎纹裂缝”。在裂缝中探测到了有间歇泉状的液体喷出,而且这些液体喷流被认为是由土卫二的地下咸水水库所喷发出来的。卡西尼探测器在其中检测到了含碳有机化合物的存在,这些化合物则是生命存在的基石之一。
据位于科罗拉多州博尔德的空间科学研究所卡西尼探测器项目的成像科学团队以及负责卡西尼图像操作的中心实验室(CICLOPS)主任卡洛琳(Carolyn Porco)介绍:我们在土卫二上的探测任务取得了节节胜利,目前探测到了咸水、有机材料和多余的能量。这个地方也是我们天体生物学家所向往的。
在未来针对土卫二的探测任务中,或许将采用着落探测的方式进行深入探测。而着落的方式很采取深度撞击的方式,穿透到土卫二表层液态面下。从行星探索的角度看,土卫二极有可能是太阳系中除了地球之外最具备生命存在的地方。目前,从卡西尼探测器的传回的数据中,科学家还不清楚土卫二的南极附近喷射的“间歇泉”的能量来源,而这些液态物质喷射的作用结果可能逐渐凝聚在土星轨道附近,形成了土星的E环结构。
揭秘土卫六的秘密
土星最著名的月亮应该要数土卫六了,它是太阳系中继木星的卫星木卫三之后最大的卫星,而土卫六具有几个关键的区别之处:首先,土卫六拥有厚厚的大气结构;其次,它同时也是太阳系中除了地球以外具有表明稳定液态结构的天体。
然而,这些液体并不是水,在地球上乙烷以及甲烷都是以气体的形态存在着,而土卫六上具有极低的温度,探测到得温度为-290华氏度(-179摄氏度),在这个温度下,土卫六上填满了乙烷以及甲烷的湖泊和海洋。并且像地球上下雨一样,土卫六的液态烷烃雨侵蚀着山脉和冲刷着河道。同时,火山活动也会加入到土卫六全球地质活动上来,喷发过程中也夹杂着冰状液态物质。
更令人惊喜的是,在土卫六的大气中同时也探测到了有机化合物的存在,并且在地面以及湖泊中也存在。天体物理学家建议:在这些天体上,如果存在着外星生命,他们可以通过这些有机化合物进行生存。在许多方面,土卫六上的情景很类似于地球早期的状态,科学家通过解开土卫六上的气候以及地质活动的奥秘,也再一定程度上了解了咱们地球在早期阶段是如何演化的。现在,根据卡西尼探测器的图像资料,我们已经能够看到土卫六表面的详细的地质地貌特征,各种复杂的地质结构以及地域的多样性可以和地球上的山脉等结构媲美。
土星月亮中的变脸怪物“土卫八”
土星这颗月球具有一种奇怪的特征,大气呈现出不同的颜色,就像黑暗的宇宙空间中的一盏灯一样,在其赤道附近的位置,存在着一条绵延数千公里且具有万米左右高度的赤道脊结构。而为什么在土卫八会出现昏暗的半球特征,科学家认为可能有这么几种情况:首先土卫八上的内部活动将其表面上的尘埃驱散到大气中,这些尘埃将部分半球遮挡,而变暗的部分会更容易吸收太阳的热量,接着表面冰层被蒸发,局部地区的变暖现象加剧了整个过程的循环进行,使得那部分的暗区变得更暗。随着时间的推移,失控的热效应使得土卫八上呈现出两种色调的特征。
卡西尼探测器拍摄的土卫八上位于赤道附近的山脊突起情景,呈现巨大的核桃状。这张图像拍摄于2004年,卡西尼遥测数据表面,该山脊结构宽100公里(62英里),高度达万米,科学家正在讨论这个巨大的山脊突起是如何形成的。
而对于不明赤道山脊结构,科学家认为其实土卫八形成初期留下的痕迹。在远古时期的土卫八,具有较快自转周期,其带来的效应会使内部温度升高,在赤道附近隆起的巨大山脊结构如果要继续保持,就必须具有较快冷却速度,也就是说,其表面温度要非常低。但是,部分的研究人员认为,在早期土卫八的外围轨道上,存在着一个更小的月亮(卫星),随后这个小卫星裂解成一个环结构,接着在引力的作用下,逐渐撞击到赤道附近,最后形成了怪异的赤道山脊。
土卫五具有神秘的环结构
在2008年,卡西尼土星探测器飞跃土卫五瑞亚(Rhea)的时候,发现土卫五外围轨道的电子数出现下降的情况,并结合早期的研究,推测土卫五具有三个较薄的环结构。而一颗行星的卫星上具有环结构,是相当罕见的情况。之前,科学家推测其可能是环绕的赤道外围的碎片组成,但是,卡西尼图像操作的中心实验室卡洛琳主任认为:根据卡西尼的后续观测表明,并没有在这一带发现任何物体存在的图像数据,根据原始的数据看,在土卫五瑞亚(Rhea)的外围轨道上,可能不存在碎片物质,也就是说,土卫五可能没有环结构。(Everett/编译)
据英国《每日邮报》报道,人们经常开玩笑说“地球真小,在这里我们竟然都能遇到”,而事实上地球也确实不会再“大”了。科学家近日研究表示,地球不会再“长大”了,地球半径平均每年也只变化了0.004英寸(约0.1毫米),相当于人们每根头发的厚度,该变化幅度在统计学上完全可以忽略不计。据来自美国宇航局喷气推进实验室(位于加利福尼亚州帕萨迪纳市)的研究人员吴小平(音译)表示,他们得出的这个研究结果足以表明,虽然现在仍存在测量不确定性因素,但目前地球并没有变大的趋势。
在达尔文时期,就有一些科学家计算推论地球有可能会增大或收缩,那时大多数人们都对该结论深信不疑。直到科学家研究出板块构造论,对地球岩石圈的大规模运动及地球最外层地壳进行了充分解释后,才改变了人们对地球的一些错误想法。但即使人们在半世纪前接受了板块构造理论,一些专于研究地球和太空的科学家仍然继续在不同科学根据下,对地球体积进行研究,一心想要对传说中的地球膨胀或收缩的传闻一探究竟。而美国宇航局的这次研究,正是曾经科学家们对地球体积探索的一个最好总结。
据了解,美国宇航局的研究人员在这次研究中使用了一部太空测量基础工具及一种全新数据测量技术,通过计算得出了固态地球半径随着时间流逝的平均变化率,还考虑到在这个过程中其他物理学现象对地球半径的影响。除此之外,科学家还在全球范围内精心选出的地点中,通过使用大地测量学技术,其中包括卫星激光测距,超长底线干扰量度法,以及GPS定位系统,来获取地球表面运动的相关数据。且科学家通过美国宇航局的重力量测及气候监控卫星(Nasa's Gravity Recovery and Climate Experiment)和海底压力模型对地球重力进行了测量,随后通过将获取数据与测量结果进行共同研究,弄清楚了海洋上的重力变化数据。
同时,科学家对地球的周长也十分感兴趣,这是因为如果想要将地壳运动放在适当的环境下来研究,就需要寻找一个参照系来对地壳运动进行评估。地球半径上的任何显著变化都会改变我们曾经对地球物理过程的理解,而且对名为“地测学”的科学分支也是十分重要的,因为这关系到对地球形状、重力场以及地球随着时间如何变化的相关测量。为了进行这些测量,全球科学社区还建立了国际陆地参考系,科学家将会利用该参考系对全球气候变化进行多角度监视,其中包括海平面上升幅度和海平面上升的原因、地球两极冰块数量的失衡以及在冰河时代后期,当覆盖地球大面积的冰原大量消融后,地表的持续反弹情况等等。(尚力)
人类或可和外星人和平相处
科学网(kexue.com)讯 倘若我们和外星人打交道,那会是一种怎样的情景呢?最近美国国家航空、宇宙航行局和州立宾夕法尼亚大学共同研究分析了这个课题,科学家们综合各种因素假设了几种情形。
最后这样一种假设占据了上风,首个登陆地球的外星人可不会像人类登陆其它星球那么友好,因为在外星球看来地球是一个环境污染严重,温室气体排放超标,甚至可以说是一个不讲文明肮脏的星球。这无疑给那些对外星人抱有幻想的人当头一棒。据长期的观察显示,地球周遭环境的改变,已经给人类文明打上了不受控制的标签。
基于这样一种结论,外星人可能会先发制人的发起攻击来保护他们自己的生活,他们可能会偶尔突袭下我们的城市,或者给地球投放瘟疫和疾病,地球将陷入无休止的应战中。
但这仅仅是个假设。科学家们还有另外的不招人喜欢而且很牵强的结论。比如说非常具有侵略性会奴役或吃掉我们的怪物,又或者是一种想通过提高自己的硬件设施从而来掠夺人类的机器怪物。
当然并不仅仅只有这一种假设,还有一些比较乐观的情景,比如外星人会帮助人类,提高人类科技,让人类更好的探索太空,救助其他的低等生物,人类可以也可以通过和外星人的信息交换来克服饥饿、贫困以及疾病等一系列问题。
还有一种情况是:外星人虽然不会侵略人类,按会带着人类一起攻打其他不友好的外星种族,人类就要和外星人一起充当星际和平使者的任务。
当然外星人也有可能不够强大,反而被人类所打败,那么我们便可以从外星人手里学到很多东西。
研究小组组长Shawn Domagal-Goldman表示,这一系列的假设回答了“外星人到来利与弊的问题”,人类正在为迎接外星人做好准备。(科学网kexue.com 重林)
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五颜六色的变色蚂蚁
科学网(kexue.com)讯 在一般人的印象中,蚂蚁通常是黑色或红色,最可在加上白蚁,但是印度有一名科学家穆罕默德.巴布(Mohamed Babu)近日却发现一个很奇妙的现象,只要蚂蚁喝下彩色糖水,身体的颜色就会跟着转变。巴布表示,因为蚂蚁腹部是呈现半透明,所以变色原理是取决于它们喝下的糖水颜色。
这一系列彩色蚂蚁的照片是由居住在迈索尔(Mysore)的53岁科学家巴布所拍摄,他利用糖水混合红、绿、黄、蓝等食用色素,再将这些有色的糖水滴在石蜡板上,让蚂蚁碰到时,仍能够保持水滴的形状,最后将板子放到花园中,吸引蚂蚁前来。
结果发现,蚂蚁果然会按照喝下的糖水颜色,发生转变,而且就算喝下好几种不同的颜色,也会在腹部显现出来。另外,更特别的是,蚂蚁竟然只对比较明亮的黄色和绿色感兴趣,除非这两种颜色的水滴旁已经挤满了蚂蚁,才会选择兰色和红色的糖水。
巴布表示,妻子曾在日前拿一些喝下牛奶而转变成白色的蚂蚁给我看,进而激发拍摄的灵感。他也指出,蚂蚁总是在几分钟之内就涌入一大群,所以过程中最辛苦的就是要边拍照边用左手清除多余的蚂蚁,而且一但失去捕捉好画面的机会,隔天又要重新拍摄。(乔尔)
科学家模拟的彗星图片
科学家模拟彗星撞击地球图片
科学网(kexue.com)讯 科学家目前证实,根本就没有什么所谓的“死亡之星”。此前有消息报道,太阳系周围存在可能撞击到地球的彗星。
最近科学家研究发现,“复仇女神”这样可以毁灭地球的彗星只可能存在于神话故事里。
一些科学家认为,所谓的“复仇女神”只不过是在太空中没有规则运动的云彗星,它的运行速度比较快而已。
一些科学网站中,同样否认了死亡之星的说法。众多科学家认为地球上生物大灭绝是存在周期性的。因为研究人员根本找不到地球曾经受到来自其他星球撞击的证据。科学家们根本不相信“复仇女神”的存在,认为这只不过是一些阴谋论者耍把戏而已。
科学家有效的击穿了“复仇女神”的理论。科学家证实,虽然在4.5亿年前有彗星或者小行星撞击过地球,但目前还找不到几千万年前恐龙的灭绝也是因为撞击。
来自德国海德堡马克斯普朗克天文研究所的研究院拜勒更是直接认为:“没有什么死亡之星,现在有一些人,他们总是喜欢说一些自然界根本不存在的东西。”
虽然没有什么死亡之星,但在上世界80年代,当时科学家的研究则认为,在过去的两亿五千年中,没两千六百年就会出现一次灾难。
在过去,地球上的一些陨石坑似乎是那些死亡之星支持者的来源,但这也不能证明陨石撞击具有周期性。
拜勒还补充道:“目前我们从陨石坑没有得到什么死亡之星的证据,现在剩下我们研究的,就是从过去的两亿五千年开始,陨石撞击是不是越来越频繁。”(乔尔)
八千光年外的沙漏
最近据国外媒体报道,太空中有出现奇景,出现了沙漏星云,星云距离地球大约8000光年,科学家称其中心的恒星即将耗尽时间之沙。随着核燃料消耗殆尽,MyCn18的最外层开始向外喷射,这是它短暂而又壮观的生命终结阶段。
沙漏星云的形状像个沙漏,位于南天的苍蝇座,这颗类似太阳的恒星的内核正在逐渐冷却,慢慢变成一颗白矮星。20世纪90年代中期,天文学家利用哈勃太空望远镜拍摄到该星云的很多图片,其中包括这张。红色氮气、绿色氢气和蓝色氧气这些彩色发光气体组成的环状物构成沙漏壁。哈勃图片的惊人清晰度,向人们展示了沙漏星云喷射的详细过程。这有助于科学家揭开行星状星云的复杂结构和对称性之谜。
MyCn18是1918年到1924年间,安妮-江普-坎农和玛格丽特-梅欧在研究扩编亨利-德雷珀目录(一本天文学方面的恒星百科全书)时发现的。最初天文学家仅描述它为一个微小的昏暗星云,但是随着科技不断进步,喷气推进实验室的科学家拉夫温德拉-萨哈伊和约翰-特伦格尔1996年1月利用哈勃望远镜拍摄到这张令人叹为观止的图片。MyCn18的沙漏形状是由一个缓慢扩张的云团里迅速向外冲去的恒星风造成的,赤道附近的云团密度比两极更大。(孝文)
日前科学家借助卫星雷达数据,观测到南极一处名为祖兹贝格的冰架崩塌的场景。令人惊奇的是,这竟然是今年三月份发生在日本的大地震及其引发海啸导致的后果。科学家们在那次大地震引发的海啸过后就提出,强大的海浪可能会在南极引发冰架开裂或崩塌,但这是第一次科学家们真正观察到一次海啸导致的冰架崩塌事件。
这里的图像是由欧洲空间局的“环境卫星”(Envisat)搭载先进合成孔径雷达(ASAR)获取的,时间分别是2011年3月11日和16日。第一张图像上,冰架刚刚开始发生崩塌,第二张图像则显示冰架崩塌5天之后的场景,可以看到大片的碎冰在海面上漂浮。这样的连续观察可以让我们监视整个崩塌事件的进展情况。而雷达图像具有显著的优点,它可以穿透云雾,看到下方的地形,陆地冰原和冰架,以及崩落不久的海上冰山呈现亮白色,而颜色略显灰色的区域则是含有少量浮冰的海面。相比之下,开阔的无冰洋面呈现黑色。
海上冰山有多种形成方式,但是绝大部分时候我们是不可能目睹这些过程的发生的。一般情况下,科学家们在南极海域发现海上冰山,然后就需要找出线索,推理反演,从而推算出它最初脱离南极大陆的位置。不过这一次,这一由美国宇航局戈达德空间飞行中心科学家凯利·布朗特(Kelly Brunt)博士领衔的小组则实现了直接目击,无需去推理什么了。
当日本3月11东北大地震和随后引发的海啸发生时,海冰专家们几乎是立即就将关注的目光投向了南极。他们想了解这样能量巨大的海啸波在经过半个地球的长途跋涉后抵达南极,会对这里的冰原造成何种影响。他们检查了南极洲沿岸脆弱地区的历史记录文档并试图研究波浪在抵达这一区域时呈现的模式。在海啸发生后的18个小时,海啸波已经运行超过1.36万公里,抵达了南极洲。
借助多幅卫星影响,布朗特和来自美国西北大学的艾米·奥卡尔(Emile Okal),以及芝加哥大学的道格拉斯·麦克亚尔(Douglas MacAyeal)在海啸波抵达南极沿岸仅仅数小时后,就发现有两个之前未知的冰山和许多小型浮冰区正在南极罗斯海海面漂浮。根据计算,这些崩塌的浮冰加在一起面积约有125平方公里,几乎相当于两个纽约曼哈顿岛。
当日本近海发生的海啸波抵达南极沿岸时,其高度应当仅有大约30厘米高而已。但是不断涌来的海啸波仍然能够施加足够大的压力,从而引发崩塌事件的发生。根据估算,这款崩落的大冰块厚度约为80米。根据历史记录,像这样规模的冰山崩落在此次海啸波抵达之前已经有46年没有出现过了。(晨风)
新华网华盛顿8月8日电英国研究人员在新一期美国《国家科学院学报》上报告说,他们培育出一种无精蚊子,把这种无精蚊子大量投放到自然环境中可能有助于阻止疟疾传播。
疟疾由蚊子携带的疟原虫引起。随着抗药疟原虫的出现,控制疟疾日趋困难。许多科学家因此提出通过遗传学手段制造无精蚊子,让与其交配的雌蚊无法产生后代,从而根治疟疾。这一理论的关键在于,雌蚊能够不加区分地与这些雄蚊正常交配。
英国帝国理工学院贾尼斯·泰来易博士和同事报告说,他们通过注射一种蛋白质关闭制造精子所需的一种基因,在实验室中培育了100只无精疟蚊。结果发现,当雌蚊与这些雄蚊相遇之后,确实无法区分雄疟蚊是否绝育,仍正常与之交配并产卵,而卵由于没有受精,因此也不会孵化。
研究人员还惊讶地发现,与无精雄疟蚊交配之后,雌蚊就不愿意再次交配,这也有效减少了雌蚊所产卵受精的机会。
研究人员据此指出,投放大量无精蚊子到自然环境中,也许能阻止疟蚊数量增长并减少疟疾发生。不过,他们同时警告说,尽管无精蚊子将来或许能代替杀虫剂,但在让这种蚊子进入自然界之前仍需要进行更多的研究工作,如进一步了解疟蚊繁殖行为等。
疟疾是人类十大传染病之一。统计数据显示,全球每年有3亿人感染疟原虫,80万人死于疟疾,其中大部分集中在撒哈拉以南非洲地区。
法国科学家在美国最新一期《科学转化医学》杂志上报告说,他们开发出一种能预防丙型肝炎的疫苗,动物实验显示这种疫苗有效。
目前世界上通用的丙肝疫苗都属于治疗性疫苗,还没有疫苗能起到预防丙肝的作用。与甲肝和乙肝不同,大多数人无法依靠自身的免疫系统清除丙肝病毒,这是因为丙肝病毒在受到人体免疫系统攻击后,会转为更强大的变种。
法国巴黎第六大学的科学家利用类病毒颗粒开发出一种丙肝疫苗。类病毒颗粒和病毒相似,但不含有病毒的遗传物质,从而不具有传染性。这种疫苗被注入体内后,类病毒颗粒会激发出一种免疫反应,帮助身体产生对抗丙肝病毒的中和抗体,该抗体能中和各种丙肝病毒变异株的感染性,从而起到预防作用。
针对实验鼠和猴子的实验结果显示,这种疫苗对5种丙肝病毒变异株都有效,这意味着这种疫苗在对付丙肝病毒的其他变种时也应该有效。科学家表示,他们将于明年开展人体试验,以进一步检测疫苗在人体中是否也同样有效。
撞击器拟撞击小行星
科学网(kexue.com)讯 不久后好莱坞科幻动作片中的场景也许大家将能在现实中看到。
日前,欧洲航天局的科学家正计划打造彷佛发射一颗撞击器,撞击一颗小型小行星,为了能够测试让小行星是否可以偏离轨道。对于此次撞击实验,一些科学家呼吁为负责监测过程的飞船安装更多仪器设备。其他科学家则建议为地面观测计划提供更多资金,以近一步了解这些行星际撞击者对地球构成的威胁。
欧洲航天局的此项任务名为“堂吉诃德”,目前正处于计划阶段。这项任务旨在发射一颗撞击器,用足以改变其运行轨道的力量撞击一颗小型小行星。科学家希望撞击器能够帮助他们进一步了解如何实施类似任务,撞击飞向地球的小行星。除了撞击器外,“堂吉诃德”号任务还涉及一艘负责从远处监测撞击过程的飞船,为科学家提供数据,用于确定未来让飞向地球的小行星偏离轨道的最理想方式。
“堂吉诃德”号任务与美国宇航局的深度撞击任务类似,后者于2005年7月实施,向坦普尔1号发射一颗“射弹”。参与此项任务的科学家将撞击目标减少为两颗小行星,分别是2002-AT4和1989 ML。2002-AT4宽320米,体积较小,更容易通过撞击使其偏离轨道,但它沿着更难于把握的偏心轨道运行,因此很难让飞船与其实现点会合。1989 ML宽680米,虽然撞击较为容易,但它的体积是2002-AT4的两倍,因此更难使其偏离轨道。科学家希望此次任务能够让小行星偏离轨道的程度超过100米。
由英国开放大学的斯蒂芬-沃尔特斯博士领导的一组科学家认为仅仅在轨道中测量这种变化还远远不够。他们在物理学博客网站arXiv.org撰文指出,飞船需要安装更多仪器设备以进一步了解撞击对小行星造成的影响,获取包括撞击导致的物质喷射和小行星表面在内的数据。他们列出的仪器包括无线电科学实验设备、成像设备以及光谱仪。无线电科学实验设备用于测量小行星轨道因撞击发生的变化,光谱仪用于确定小行星的构成。《行星与空间科学》杂志将刊登他们的文章。
沃尔特斯和同事同样希望安装热成像摄影机,了解任何温度变化,因为小行星表面的阳光热辐射导致的非常低的能量也需要考虑在内。这种能量产生的影响被称之为“亚尔科夫斯基效应”,随着时间推移,这种效应足以改变小行星的轨道,导致撞击器脱靶。
科学家认为大型小行星和彗星撞击可能导致6500万年前的地球发生大规模灭绝灾难,绝大多数恐龙就此消失。德国马克斯-普朗克协会的科兰-拜勒-琼斯进行的研究发现,飞向地球的大型小行星或者彗星的速度在过去2.5亿年时间里并没有降低,甚至有可能略有提高。研究论文刊登在《皇家天文学会月刊》上。
澳大利亚国立大学斯特朗洛山天文台副教授查理-里纳维弗表示,科学家已经了解撞击器如何改变小行星的轨道。他说:“我们通过深度撞击任务了解这一点。”他指出早期预警系统的改进要比撞击更为重要。“我们投入资金发展地面望远镜,搜寻近地天体,同时将飞船送入地球轨道,位于太阳的对面。采取这些做法是因为一些小行星或者彗星正在靠近地球,在它们出现在我们头顶上之前,我们很难发现它们。1盎司(约合28克)的预防所能起到的作用相当于1磅(约合453克)治疗。”(乔尔)