先驱者10号探测器飞离太阳系效果图

　　近日，美国航空航天局先驱者10号和11号探测器的科学家们似乎解开了困扰了三十年的一个难题，这个神秘的问题被科学家称为“先驱者异常”，即先驱者10和11号探测器出现异常减速现象。而科学家原先认为，这可能是宇宙空间中某种未知的物理现象或引力场作用的原因。然而，根据美国宇航局最新的分析：这可能是由于先驱者10/11号探测器上放射性电池异常发热所致。

　　1972年美国宇航局发射的先驱者10号和次年的先驱者11号，主要任务是探索小行星带，木星，土星以及他们的卫星群，这些任务都在几年内就能完成了，而先驱者探测器还是在完成任务后继续向太阳系外飞去，而美国宇航局喷气推进实验室负责与探测器进行无线电联系，并接收探测器沿途发现的数据。在1980年，天文学家约翰安德森完成了一个极为复杂的算法，使得后来喷气推进实验室的科学家可以使用探测器的无线电数据来研究太阳系外围的引力影响。

　　但它似乎没有发挥应有的效果，或者说，约翰安德森注意到利用这种算法可以预测到在多普勒频移之间存在极小的差异。而来自先驱者探测器的无线电信号显示也证实了这个差异。这个数值上差异大约是重力加速度的100亿分之一倍，数量级在-10次方。这个极为微小的差异，使得科学家们在随后的几十年内不断地提出各种解释，有的科学家认为，这是由于在如此远的宇宙空间内，引力的性质可能存在微小的变化，因此需要修正我们的引力理论才能找出答案。

　　但直到过去几年的中，科学家才发现先驱者探测器上的放射性同位素热电机最有可能是罪魁祸首。具体的说，探测器上的同位素热电机产生电能的同时，也将其余的热量辐射到宇宙空间中，而辐射量的不均匀性，会导致在探测器周围的某个方向上的热量比其他方向的上多。当科学家得出在猜想后，就要进行详细的计算，以验证在种辐射量得不均匀性会产生多大的影响，结果表明：只要有5%的辐射差异，就可能导致“先驱者异常”的现象发生。

　　来自加拿大的一名程序员尤托特和喷气推进实验室的科学家斯拉瓦共同在2010年的4月将这个想法写成书面材料。但是，喷气推进实验室的部分科学家认为：如果在异常是由于探测器的热辐射量所造成的，那么在异常将随着同位素电机中钚的衰变而逐渐消失。而且这个问题喷气推进实验室也曾考虑过，早前关于热辐射量的科学家表示计算结果并非如此。

　　然而，在去年，意大利研究人员洛伦佐发表了一篇论文，主要论述的是“先驱者异常”现象并不是由行星的引力或者引力在大尺度宇宙空间中表现出未知的特性所致。洛伦佐详细研究了先驱者探测器路线上三个海王星卫星的轨道参数，分别是海卫一（Triton），海卫八（Proteus）和海卫二（Nereid），其中海卫一的质量最大。结果显示：轨道参数没有显示出类似的扰动。在2011年4月，葡萄牙科学家费德里科与其同事里斯本核研究所等离子体实验室中，使用计算机进行建模分析，结果显示：先前的热计算模型存在错误，也就是说，探测器同位素电机在探测器周围贡献的热辐射量的公式存在问题。

　　具体来说，费德里科在重新考虑并设计了相关模型后认为：热辐射量的问题不仅仅是放射性同位素电机产生，虽然说这部分辐射量是较大的一部分，但是，也应该在考虑这些热辐射量作用在探测器外部各个结构上所产生反射作用，也就是说，探测器外部结构所反射的微小热辐射量将对结果产生重大影响。目前，喷气推进实验室科学家斯瓦拉和其他同事对先驱者探测器传回的数据记录进行搜索分析，新的报告认为：先驱者探测器存在的异常减速现象正是由于这个原因产生的。

　　更有趣的是，目前所有的分析进展似乎与十几年前分析方向相反，过去的分析方向一直认为是引力在其中扮演了重要作用，目前的结果还发现：这个减速的量化指标与钚-238的衰变指数相当，而钚-238也正是探测器上放射性同位素的原料。所以，喷气推进实验室最新的结论认为：困扰任务小组将近30年的“先驱者异常减速”现象则是由放射性同位素电机产生的探测器周围空间辐射各向异性所造成的。目前正在提交美国宇航局进行最后的审定。（Everett/编译）

　　位于都昌县多宝乡的鄱阳湖老爷庙水域，素有中国“百慕大”之称，相传有很多船只在此沉没。为解开这个谜团，今年7月3日，由江西省文物考古研究所、武汉地质大学、都昌县博物馆组成的联合调查队，开始正式对鄱阳湖老爷庙附近的1.5公里水域展开全面、系统的探测。

　　据悉，为了摸清这片水域的状况，省文物考古研究所和武汉地质大学都派出了专业队伍，每天都要对该水域进行仔细摸排，并且动用了目前国内最先进的水下探测方法。据测量工程师李南介绍，“联合调查队采取磁性探测法以及GPS测量定位法，对老爷庙这边1.5公里范围内的水域采取‘地毯式’摸排。”调查人员将专业测量仪器放到船上，同时，船的底部安装了金属探测器，并和固定在岸上的发射系统相连，船只按直线行走，每隔20米一个来回，对水深30米的任何物体都能探测到，而队员们则将探测到的数据详细地记录下来。

　　那么，都昌鄱阳湖老爷庙水域究竟是否有古沉船存在？面对这片浩瀚的水域，调查人员能否发现蛛丝马迹呢？为了熟悉这片水域，调查人员对鄱阳湖老爷庙这片水域的水下、水上以及周围的地理环境都进行了仔细研究，经过一段时间的摸排调查，调查人员在老爷庙水域附近发现了大量古代青花瓷片。省文物考古研究所研究员肖发标介绍：“这些瓷片是我们在老爷庙湖岸边上采砂场尾砂里边找出来的，我们根据这些瓷片可以判定老爷庙水域沉船里面可能装载了较多的明代青花瓷器。”据考古工作人员介绍，这些瓷片是佐证鄱阳湖老爷庙水域古沉船存在的依据。（记者胡啸 都昌台余的毛）

　　美国宇航局正在准备下一次的火星探测任务，目前探测船已运抵佛罗里达州。

　　这台被昵称为“好奇宝宝”的探测船由一架C17运输机从加州空军基地运抵。未来几个月，工程人员将为这艘探测船在11月的发射而做准备。

　　这项火星探测任务耗资25亿美元，探测船原订2009年发射升空，但因故延后。现在重新排定探测任务时程，预计2012年8月登陆火星，届时将研究火星上的环境是否有利于微生物的生存。

土卫十二的3D图像

卡西尼探测器拍摄土卫十二外观

　　2011年6月18日，美国宇航局，欧洲空间局和意大利航天局合作研发的卡西尼号土星探测器飞越土星的一个卫星：土卫十二Helene（海伦），距离土卫十二表面大约6968公里(4330英里)，这是继2010年抵近至1931公里处后的第二次近距离拍摄飞行。Helene卫星的轨道则有些特别，平均距离土星表面37万公里，这个与月球与地球之间的距离差不多。从整个外观上看，卫星呈现出不规则的形状，具体大小约为22x19x18.6英里(36x32x30公里)。

　　卡西尼探测器本次飞行的路线是从Helene卫星的阴影面往向阳面飞行，从图像中可以看出，土卫十二表面给人异常光滑的感觉，同时也显示在部分地区存在山脊和山丘等地形地貌，并且出现撞击坑。而科学家估计，土卫十二很可能在之前的某个时候与较大的天体相撞过，并在其表面留下了巨大的缺口。除了要对Helene卫星进行地形绘制以后，重点是观察地表上类似沟壑状的结构，研究这种地形结构有助于了解这颗仅35公里宽的卫星的形成历史以及地质结构上的演化。

　　图1这张彩色图像是一张合成图像，有卡西尼飞船上搭载的红色、绿色和蓝色单色可见光过滤器拍摄的原始图像叠加而成。而图像上明显可以看出有些模糊之处，这是因为Helene卫星成像的时候，在每帧图像中的位置出现轻微的移动，但是卡西尼探测器图像控制室的科学家认为这幅合成图像在捕捉光线以及卫星表面颜色变化上体现得非常好。

　　图2这张Helene卫星的图像，北极点是向下的，这是因为卡西尼探测器是倒着拍摄的。同时也是一个Helene卫星的3D图像，这个图像由卡西尼探测器成像控制室的Patrick Rutherford任务专家后期处理，如果你有红/蓝3D眼睛，就可以清楚地看到整个卫星的三维结构。

　　此外，土卫十二Helene同时也被称为土卫四的特洛伊小行星。特洛伊天体是指轨道与较大行星或者卫星的轨道相重合的天体。并且位于较大行星或者卫星轨道前方或者后方60°的拉格郎日点附近。最初，特洛伊天体是用来代表位于木星拉格朗日点附近的小行星，位于该点上的小行星由于受到的引力较为均衡，不会发生碰撞。

　　所以，土卫十二之所以被称为是土卫四的特洛伊小行星，是因为其轨道与土卫四Dione相同，位于其前方60°。在土星的卫星中，土卫三(Tethys)、土卫十三(Telesto)以及土卫十四(Calypso)构成一组的特洛伊卫星。这些特洛伊卫星共同构建了土星极其壮观的卫星群，同时也是土星除了那令人印象深刻的行星环系统外又一个标志性景观。(Everett)

嫦娥二号深空探测试验示意图

　　6月9日，嫦娥二号卫星在圆满完成各项探测任务后飞离月球，奔向距地球150万公里的深空进行探测。

　　目的地距地球150万公里

　　6月9日下午，嫦娥二号卫星正式飞离月球，其目的地是距离地球150万公里以外的遥远深空。

　　嫦娥二号将实现世界上首次由月球飞往如此遥远深空的星际飞行，对中国航天而言，也是第一次前往如此遥远的宇宙深空。

　　今年4月1日，嫦娥二号卫星达到半年设计寿命。由于卫星和星上仪器状态不错，燃料还有剩余，因此计划实现三项拓展性试验，其中的两项试验已经完成。

　　6月9日进行的是嫦娥二号第三项也是最重要的一项拓展性试验——择机飞往距地球150万公里以外的深空进行探测。如果减去嫦娥二号与地球之间近40万公里距离，嫦娥二号到达目的地需要飞行大约3个月。

　　验证深空测控能力

　　据介绍，这次飞行探测包括了技术试验和科学试验的各两项任务。技术试验的任务，首先是要实现从月球到目标点的“长途旅行”并绕目标点环绕飞行；其次是要验证150万公里远距离的深空测控能力。

　　据了解，为了实施嫦娥三号任务和未来火星探测等深空任务，我国正在研制建设35米和64米天线的深空测控站。而这次对嫦娥二号的“远程遥控”将检验这两个深空站乃至整个地面深空网的能力。

　　在科学目标方面，一是要在150万公里远处的深空开展地球远磁尾带电粒子探测，二是对可能的太阳X射线爆和宇宙伽马爆进行观察。

　　探月专家说，此次嫦娥二号的深空之行，关键之一就在于合理使用剩余燃料，尽量延长卫星寿命，让卫星能够坚持一年半时间，也就是到明年年底。到那时候，我国的两个深空测控站就将具备测控能力，可以进行充分验证。

　　延伸阅读：

　　嫦娥二号目的地为拉格朗日点

　　嫦娥二号的目的地是距离地球150万公里以外的日地拉格朗日L2点。所谓的拉格朗日点与天体力学当中的限制性三体问题相关，总共分为L1—L5五个点。

　　目前人类对拉格朗日点的探测基本上围绕着L1和L2点进行，因为这两个点在空间上有这样一个特点：它们绕太阳做周期性运动，但在地球和太阳之间的相对位置关系是保持不变的。利用L2跟太阳和地球的相对“固定”的位置优势，可以安排天文望远镜和类似的观测设备。

在太空飞行的旅行者探测器模拟图

　　美国宇航局的旅行者号探测器已经抵达一片此前从未有任何探测器涉足的神秘区域。它们现在距离地球大约90亿英里(约合145亿公里)，在广袤的太空深处安静地飞行，并从那里发回太阳系最遥远角落的信息。项目科学家们表示，旅行者探测器刚刚传回了一些非常重要的新发现：我们的太阳系边缘充斥着“泡泡”。

　　波士顿大学的天文学家梅拉夫·奥菲(MeravOpher)表示：“旅行者号探测器似乎进入了一片奇异的，充满磁场泡泡的空间区域，这非常让人惊奇。”

　　根据数据建立的计算机模型显示，这些泡泡非常巨大，直径超过1亿英里(1.6亿公里)，这就意味着即便是高速飞行中的旅行者号探测器也需要数星期才能穿越这样的一个泡泡。旅行者-1号探测器于大约2007年进入了这一“泡沫区”，旅行者-2号于一年后跟进。一开始研究人员们无法搞明白探测器所发回的奇怪数据，但经过仔细分析，现在他们终于恍然大悟。

每一个这样的“泡泡”直径达到约1.6亿公里，大致相当地球到太阳间的距离

　　奥菲解释说：“太阳的磁场一直向外延伸至太阳系的边缘，由于太阳本身存在自转，它的磁场也会跟着扭曲缠绕，有点像一位旋转中的芭蕾舞女的舞裙。而在距离太阳非常非常遥远的空间，就是旅行者号探测器目前所处的区域，舞裙的裙摆皱成了一团。”

　　当磁场线像这样严重褶皱，就会发生一些有趣的现象。磁场线纵横交错，不断被撕裂也不断发生重连接。(太阳表面发生耀斑也是其近表面磁场重连的结果)。拥挤缠绕的磁场线重新组织，有时发生爆发，从而形成巨大的磁场“泡泡”。

　　奥菲的同事，来自马里兰大学的物理学家吉姆·德雷克(JimDrake)说：“我们从未料到在太阳系边缘会发现这样的泡沫状结构，但它们确实存在！”

　　但在上世纪50年代有关这方面的理论被首次提出来时，是一个完全不同的猜想。当时科学家们推测在太阳系边缘，磁场线将呈现优雅的弯曲，并最终折回，重新回到太阳表面。但从现在的实际考察来看，这里确存在着这种“泡泡”状的结构，并且和整个太阳的磁场线系统实际上脱离开来了。

新旧两种有关太阳系边缘磁场线特征的观点

　　但是旅行者号探测器上装载的高能粒子计数器数据显示，探测器周围的高能粒子量会出现剧烈的起伏，这说明这些泡泡并非到处都有。这可能暗示这一区域在存在“泡泡”结构的同时，可能也确实存在着旧有理论中预测的那种优雅的弯曲情形。但有一点是毫无疑问的，那就是光凭旧有的理论是无法完全解释这一区域的性质的。

　　德雷克说：“我们现在仍在努力搞清这些情形究竟意味着什么。”

　　有关太阳系边缘的磁场究竟是呈现泡沫状还是非泡沫状的争议对于我们具有重大的意义，因为这将决定我们的太阳系和外部空间之间究竟是如何相互作用的。天文学家将旅行者号探测器目前所处的区域称为“太阳风鞘”。这事实上是太阳系和银河系其他部分的分界线上的广阔过渡区。太阳磁场和太阳风在这里强烈抵挡着大量来自星际空间的侵入：星际气体云、星系磁场，以及宇宙射线等等。那么这些“星系入侵者”将遭遇到太阳系“磁场气泡”(新观点)还是优雅的磁场弯曲(旧观点)呢？

　　星系宇宙射线主要是被遥远的黑洞和超新星爆发加速到接近光速的亚原子粒子流。当这些“微型炮弹”试图闯入太阳系的领地时，它们将遭遇太阳磁场的有力阻击，从而阻止它们抵达太阳系内侧。

　　奥菲表似乎：“这些磁场气泡可能是我们抵御宇宙射线的第一道防线，目前我们还无法判断它的防护效果如何。”

　　从一方面来讲，这种气泡看起来似乎是不堪一击的，它全是漏洞，宇宙射线或许会有一部分被阻挡，但仍有大量的宇宙射线可以穿透这一层防御圈。但在另一方面，它或许可以用大气泡构造困住宇宙射线粒子，从而使它成为太阳系非常好的防护圈。

　　奥菲说：“随着旅行者号探测器继续深入这一神秘的空间区域，我们最终将揭开谜底。现在只是一个开端，我知道前面还有更多的惊喜在等待着我们。”(晨风)

　　首席研究员朱娜·梅德福德和另一名研究员站在神奇的植物旁边，这种植物在探测到爆炸物时会改变颜色。

　　植物DNA中的受体蛋白能够对有威胁的刺激物做出反应，释放出可导致叶表皮变厚的化学物质，进而改变叶子颜色。科学家对这种防御机制进行改造，让植物能够对爆炸物中的化学物质做出同样反应。

梅德福德教授与五角大楼的防御专家合作进行这项研究。

　　除了为我们提供食物和营造美丽的景观外，植物也能挽救我们的生命。现在，美国科学家已经取得这项看似不可能的成就。他们成功培育出能够探测炸弹的植物。在探测到确定的化学物质时，这种植物的受体蛋白便会改变叶子颜色。

　　毫无疑问，成功培育出这种神奇植物具有非常重要的意义。这种植物可以部署在机场安检门，一旦有携带炸弹的恐怖分子经过，叶子便会变成白色。植物DNA中的受体蛋白能够对具有威胁的刺激物做出反应，释放被称之为“类萜”的化学物质，让叶表皮变厚，进而改变叶子颜色。培育可探测爆炸物的植物的基础就是这种防御反应。

　　美国科罗拉多州大学生物学家朱娜·梅德福德与五角大楼合作进行了此次研究。梅德福德教授表示：“植物不会跑，无法躲避威胁。它们进化出非常复杂的系统，探测周围环境的威胁并做出反应。”研究人员设计了一款程序，处理植物的天然防御机制，让植物的受体能够对爆炸物、空中和水污染中的化学物质做出同样反应。

　　电脑设计的受体经改造后能够在植物体内发挥作用，在细胞壁上探测附近空气或者土壤中的污染物或者爆炸物。探测到这些物质后，这种植物会激活一个内部信号，促使叶子的颜色从绿色变成白色。梅德福德表示：“我们希望培育出直接来自于大自然的植物探测器。我们‘教会’植物如何探测我们感兴趣的物质，并以任何人都能看到的方式做出反应，通知我们周围有危险物质存在。”

　　梅德福德指出，植物的这种探测能力与狗类似或者超过狗。通过改造，任何植物都可以具备这种探测能力，用于实时探测多种污染。发现目标物质时发生的颜色变化可以借助卫星进行探测。最近，美国国防威胁降低局向梅德福德及其团队提供了790万美元研究经费，分3年提供，帮助他们将自己的发现应用于“现实世界”。研究发现刊登在《公共科学图书馆·综合》杂志上。

克里斯发明的臭虫探测器比狗鼻子都厉害

这款设备可以分析空气成分告诉使用者臭虫的位置

　　你有在半夜醒来时发现皮肤奇痒红肿的时候吗？很多情况下，在夜里给你捣乱的是臭虫。对付臭虫最有效的办法就是直接向它们喷洒杀虫剂，因此确定其位置非常关键。臭虫很难被发现，它们几乎可以隐藏在任何物体的折叠处或裂缝内。据美国《大众科学》网站5月23日报道，一位名叫克里斯-戈焦的美国工程师发明了一种既便宜又有效的臭虫探测设备，实属家庭必备之良品。

　　如果按照平常的方式寻找臭虫，一间屋子有时需要花费1个小时，而克里斯的臭虫探测仪仅用15分钟就可以了。他的设备利用了狗寻找气味的原理，先是通过风扇将室内空气吸到设备内，待气味聚集到可识别浓度时再进行分析。设备内安装了3个传感器，能够探测到臭虫分泌的外激素、二氧化碳和甲烷，彩色显示屏可以显示用户离臭虫的远近程度。

　　这款设备可以精确地探测臭虫的位置，探测距离是狗嗅觉的3倍，甚至还可以分辨出臭虫的性别。

　　克里斯拥有24项发明专利，曾参与过导弹电子以及F22猛禽战斗机油箱的开发。这款花费他1年半时间和50万美元（约合325万元人民币）的臭虫探测设备预计将于今年上市，售价为200美元（约合1300元人民币）。

　　克里斯当前还正在研究一种新型探测器，不仅可以找出臭虫，还可以找到更多的害虫，例如蟑螂、蚂蚁和耗子。

　　未来机场安检会是什么样呢？国际航协主席比西尼亚尼(Giovanni Bisignani)在6月6日第67届国际航协全体大会上说，旅客们将不再需要打开旅行箱或脱掉衣物，接受有时让人难堪的各种检查。“我们要让旅客有尊严的到达登机口。”

　　正在新加坡举行的国际航协全体大会展示了一个概念性的未来机场安检站的模型。这个安检站有三个通道，分别为已知旅客通道、正常旅客通道和特殊安检通道。这三个通道设置了三种不同程度的安检流程。在安检级别最高的特殊安检通道，行走着的旅客将不知不觉完成瞳孔扫描、加强x光透视、金属探测、液体探测、对鞋子的扫描、爆炸物探测和全身扫描。在其余两个通道则不设有全身扫描这一项检查。在安检级别最低的已知旅客通道，旅客只需在行走中接受瞳孔扫描、x光透视、金属探测和液体探测。

　　根据事先掌握的旅客信息以及行为分析结果，旅客将被指引至某个通道，只需走过这个通道就可完成安检，而不需要做任何停留。结合有关部门搜集的旅客信息，大概3-9%的旅客会被挑出，接受特殊安全检查，而30%的旅客将可以走已知旅客通道。大多数旅客将可能节省时间，并且避免脱外套、脱鞋、解皮带等各种麻烦。

　　国际航协负责安检和旅行设备的高级官员Ken Dunlap预计将可能在五到七年内掌握这个概念性的机场安检站所需要的各种技术。“我们设想的机场安检的概念是，我们要找到的不仅仅是不安全的物品，而是不安全的人。如果你发现一个旅客身上携带着指甲钳，这不代表你发现了一个坏人。”