科学

艺术家的构想图显示,火星处在一种祥和安静的状态中,两极的雪花轻盈飞舞,飘浮在空中。
艺术家描述火星概念图

  北京时间6月26日消息,在死一般的火星的冬季,雪云笼罩着这颗“红色星球”荒凉的两极。但和地球上以水分子为主要成分的雪不同的是,火星上的这些雪粒是二氧化碳的冰冻晶体,而且只有血细胞一般大。

  火星大气的大部分是二氧化碳。冬季,两级异常寒冷,足以让酒精结冰。这个时候,气体冷凝,就形成很小的雪粒。如今,美国麻省理工学院的研究人员通过轨道飞行器收集的数据计算出火星两极云中的雪粒大小。

  这个研究小组经过计算发现,火星南极雪粒稍小于北极雪粒。但不管怎样,两极的雪粒都很小,和一个红血球一般大。麻省理工学院航空与航天学副教授、波音客机职业培训负责人凯莉-卡霍伊表示:“这是一些很小的颗粒,不是大雪花。你可能会认为这是雾,因为它们实在太小了。”

  卡霍伊和研究生胡伦宇以及玛利亚-祖柏分析了美国“火星全球勘测者”(MGS)卫星和火星勘测轨道飞行器(MRO)科学仪器收集的大量数据。根据这些数据,他们用火星两极雪面最大厚度的测量值确定了云中二氧化碳雪粒的大小。火星南极的雪花厚度比北极厚大约50%。

  历时火星一年的时间,研究人员观测到由于从秋天到冬天天气逐渐变冷,天逐渐变黑,雪云慢慢从这颗红色星球的两极向赤道扩展。数据显示,火星一年高达687天,与之相比,地球只有365天。就像地球上一样,随着天气从冬季进入春季,这些雪云在向赤道扩展的途中开始收缩,渐渐回到两极。

  这些研究人员发表在《地球物理学研究杂志》上的一篇论文详细说明了他们的研究结果。论文第一作者胡伦宇表示:“我们首次用航天器数据展示了火星上的这种现象。在过去10年里,我们用航天器在火星上或周边进行了科学勘测,才有了今天这些重要数据。要是你把这些不同数据放在一起进行研究,就能获得新发现。”在火星北极,浓缩的二氧化碳颗粒大小从8到22微米不等。南极雪粒较小,只有4到13微米。

  美国加利福尼亚理工学院行星学博士后保罗-海恩表示,因为二氧化碳构成了大多数火星气候,所以了解这种气体在这颗红色星球上的表现将有助于科学家了解火星的整个气候情况。并未参与这项研究的海恩说:“主要问题是季节性冰帽在火星是怎样形成的。冰帽可能在火星表面被直接冻结,或形成于大气中的雪粒落向地面时。这项研究似乎显示,至少在某些情况下,冰帽来自降雪,而不是直接的冰块沉积。长期以来我们一直都这样怀疑,但这项研究可能提供了最强有力的证据。了解火星上二氧化碳雪云颗粒的大小可能帮助研究人员了解这颗红色星球大气中灰尘的特性和行为。”

  从雪的形成来看,二氧化碳浓缩需要某种成分,例如小硅酸盐或尘埃颗粒等。胡伦宇表示:“需要什么样的尘埃完成这类浓缩?是很小的尘埃颗粒?还是需要外面包着有助于云形成的灰尘的水分?就像地球上的雪影响热分布一样,火星上的雪粒或许有类似效果,以不同方式反射阳光,当然这取决于每个雪粒的大小。”

  为准确了解火星上二氧化碳的冷凝过程,胡伦宇分析了大量数据,其中包括历时5个火星年(相当于地球上9年多)火星勘测轨道飞行器每隔30秒获得的温度和压力分布图等。这些研究人员仔细检查了这些数据,以便了解使二氧化碳云粒形成的条件的地点和时间。

  这个研究小组还仔细查看了美国火星全球勘测者号卫星激光测高仪的测量值。通过向火星表面发射激光脉冲,然后确定这些光束的弹回时间,该卫星测量了这颗红色星球的地形。有时,这些光束从火星表面一个异常高的点弹回时速度就比预期的快。与此同时,激光测高仪会收到一种奇怪信号。科学家认为,这些激光束在大气中遇到了云。

  胡伦宇分析了这些云,寻找了证实二氧化碳冷凝的其他证据。他分析了观测到云的所有情况,然后设法将激光测高仪数据和同时得到的温度和压力数据进行了匹配。在11个实例中,温度和压力为二氧化碳提供浓缩条件时,激光测高仪就检测到云。然后,胡伦宇分析了每块云的透明度,也就是发射的光量,接着通过计算,确定了每块云中的二氧化碳密度。

  为了估算火星两极堆积的二氧化碳雪的总质量,胡伦宇使用了早些时候祖柏的研究小组对火星重力场季节性变化所做的测量值。因为每年冬天火星两极的雪都会堆积起来,所以这颗红色星球的重力场会发生微小变化。通过分析一年四季的重力差异,这些研究人员确定了火星南北两极的雪的总质量。胡伦宇用这个总质量计算出给定体积的积雪中的雪粒数量,最后确定了这些颗粒的大小。(孝文)

  相关阅读

  揭秘"好奇号"火星车制动伞 五十年前竟已有原型

  火星发现神秘"地下水库" 远古时期存在河流湖泊

  科学家证实火星也"下雪" 二氧化碳构成干冰颗粒


发表在栏目: 自然


洞穴生活:人类最初在另一颗行星上探索生存地点将首选洞穴

  据英国每日邮报报道,为了尽可能让人类生存下来,探索星系已不再是一个遥远的梦想。在近50年里,我们开始克服地球引力作用,脱离地球大气层,目前正在逐渐接近这一伟大梦想,讨论未来在其它星球上如何栖息生存。我们进入其它星球的初期阶段,在某种意义上讲,将返回至石器时代的生活,使用洞穴作为我们最初的栖息地点。

  这一观点在2007年得到了进一步的证实,当时美国宇航局拍摄到火星表面的“天窗”,表明洞穴存在于火星,这种洞穴为人类提供四周保护性墙壁,以及屋顶,潜在地是一种密封式环境,可作为未来人类的新家园。

  美国宇航局的图像不仅拍摄到了火星洞穴,热成像显示白天和夜晚这种洞穴里温度恒定,使它们潜在地成为首批宇航员的最佳太空栖息地。

  同时,在月球和土卫六表面也发现了类似的洞穴结构,这意味着未来它们可能成为人类的太阳系内邻居星球。

  2011年10月份,这一观点变得更加具体化,由地质学家、洞穴探险家、地球科学家、天体生物学家和其它研究人员在新墨西哥州召开会议,探讨了在其它星球上建立洞穴基地的科学性和重要影响。

  据《史密森尼杂志》报道,此次会议进一步讨论了人类未来太空计划的实际科学性,讨论了我们如何使用机器人探索其它行星上的洞穴,在正式进入之前由宇航员或者机器人绘制出洞穴的结构及分布。

  研究人员称,该领域的机器人技术需要进一步提升,从而使“智能”机械装置能够自发地判断什么时候进行探索,尤其是数吨重环绕岩石和数英里长洞穴网络很可能中断宇航员和机器人之间的通讯。

  同时,科学家强调,这些外星球洞穴将是发现冰水的最佳地点,甚至有可能在这里会发现微生物。《史密森尼杂志》指出,虽然这种外星球洞穴听起来像是夏季美国好莱坞科幻大片,而不是学术会议记录,在将这些计划进行科学评估之前,已出现探索海底世界和月球主题的一些科幻电影。

  当科学技术与人类想像空间结合在一起时,这些科学观点将不再牵强附会。这或许需要数十年或者更长的时间来实现,未来外星球洞穴勘测探索将延续着相同轨迹进行。越是具有更多的不确定性,我们就更有可能在登陆的外星球上获得奇迹发现。(悠悠/编译)

  相关阅读

  探秘俄罗斯水下洞穴 蓝湖中植物如妖艳火花(图)

  英国士兵探索南极禁区 蓝色洞穴如梦幻世界(图)

  美欲在火星挖掘最深洞穴 期待揭开星球内部奥秘

发表在栏目: 科学


在过去50年里,数十亿美元资金投入在探索最邻近地球的星体——月球 

  据国外媒体报道,在过去50年里,数十亿美元资金投入在探索最邻近地球的星体——月球,这颗星球是唯一人类涉足的外星球。目前,除美国和俄罗斯之外,中国、日本、印度和欧洲宇航局都已向月球发送航天器展开探索。

  在诸多探测器之中,或许美国宇航局月球轨道勘测器(LRO)拍摄了最多的月球照片,现已拍摄接近100万张清晰的月球表面图像,其清晰度较高,人们甚至能够看到月球岩石上摆放的咖啡桌。近期,天体生物学家、物理学家保罗-戴维斯(Paul Davies)称,月球轨道勘测器公开发布的月球图像可由平民科学项目进行详细分析,从而察看是否在月球上存在着任何外星航天器。但是为何如此费心呢?一支超心理学侦探组声称美国宇航局隐藏了月球外星人存在的证据!他们的流言解释观点溶合了好莱坞科幻电影《阿波罗18号》、《少数派报告》和《外星人》的故事情节。

  他们指出,一种叫做“遥视(remote viewing)”的超自然技术可使人们坐着“扶手椅”访问其他星球。思想穿越者曾描绘出外星人的模样,他们是被传输至数百万英里之遥,潜在地体验一种清晰的灵魂出窍实验。在上世纪60年代神经控制药物非常普及时,思想穿越者穿越至其他星球纯粹是一种假想虚构。在一讨论论坛中曾发布了一些超自然“遥视”体验者的奇妙经历:“我坐在椅子上非常放松,能够非常清晰地感觉到自己所处的环境。我看到6-7个外星人一直盯着我,并露出了笑容。它们长着红色的眼睛,但头部没有天线结构,当我看到这些外星生物时就立即感受到一种不快……”

  “遥视”的根源可追溯至上世纪70-90年代的几个美国政府投资超心理学研究项目,当资金投入于1995年取消时,一项官方概述作出结论称,遥视测试结果充其量是“模糊和易产生歧义”的。

  政府部门并未宣称其合法化,因为它具有明确的伪科学性,与占星术、鬼魂捕捉和心灵遥感划入同类范畴。正如任何伪科学研究,遥视并没有任何物理学基础来解释其奇特古怪的理论。换句话说,没有自然微粒或者作用场能够独立于五官感觉,携载信息进入人类大脑,甚至在物理实验室进行数量等级测量。同时,作为类型的伪科学,遥视与光速极限等基础物理理论产生抵触。

  但是伪科学很难消失,一个叫做传输控制公司的团体自称是一家美国德克萨斯州奥斯汀市超自然研究机构,曾向美国宇航局局长查尔斯-博尔登(Charles Bolden)书写了一封信,推荐阿波罗16号宇航员应当授予国会太空荣誉勋章。

  但最终美国宇航局并未接纳这一建议,事实上这是一个非常透明的“补偿”,因为媒体建议宇航员约翰-杨(John Young)和查尔斯-杜克(Charles Duke)陈述1972年4月23日第三次月球表面勘测活动中发现的外星球“失事飞船”事件,但是否对阿波罗16号宇航员进行奖励,先决条件是这些宇航员能否得到政府保密部门的允许,让他们陈述真实的月球亲身经历。
传输控制公司的6位专家称通过遥视观测到各种各样的“失事飞船元素”,它们被描述为:外星人建筑、外星人、外星生物技术和它们的悲惨命运。

  在美国宇航局的视频录像中有一个“房屋岩石”,很可能就是之前所传言的外星人“失事飞船”,但从视频录像中可看出类似这种结构的岩石可在其他月球碰撞陨坑边缘找到。人们通过阿波罗公开档案库图像可找到一些高分辨率图像,有人合成一张照片声称是“外星飞船”,看上去像较大的岩石或者外星人航天器化石。

  在一张月球轨道勘测器拍摄的被认为外星飞船碰撞残骸地点的照片中,曾被认为是外星飞船残骸的地点看上去非常平淡无奇。它看上去就像一个倾覆的巡洋轮船,并能看到一些浅滩石砾。

  除了阿波罗照片,人们可以很容易在线详细阅览月球轨道勘测器拍摄的阿波罗16号着陆地点,以及宇航员前往寻找所谓的外星飞船残骸地点——北射线陨坑边缘。

  像类型的伪科学理论,当事实证据并不充分的情况下,忠实的信徒会偏执地认为政府有意地进行了掩盖,全球性的媒体审查部门会一起配合对事实进行遮掩。月球表面外星飞船碰撞理论的支持者叙述称,美国宇航局删除了阿波罗16号的照片证据,或者他们会称一些数据资料与月球轨道勘测器重复进行删除。由于阿波罗16号的图像资料是以感光胶片记录的,而不是数码数据信息,对感光胶片信息进行篡改并不容易。

  相关阅读

  宇宙或存高智慧外星人 进化数十亿年比人类先进

  地球本身或是巨大"外星人" 人类在其上生存(图)

  艺术家筹划"太空漂流瓶"计划 向外星人发送微博

发表在栏目: 自然

  科学网(kexue.com)讯 北京时间5月25日消息,想象你是一个小小的蚕蛹,当你破蛹而出时,四周漆黑一片,只有你头顶上才有星星点点的光。你挥动着你的翅膀,一步步上升。突然,你遇到了无形的屏障,但你还是一点点奋力上升,向着你上方闪耀的星光。当你发现那实际只是一个饥饿的幼虫的诱饵时,已经为时已晚,你已经成了它的盘中餐。

越美丽越可怕——记新西兰荧光蠕虫

  这是一个描写山洞里的荧光蠕虫的故事,美丽又险恶。进入山洞,你会觉得你进入的是Tolkien描绘的世界,或者是宇宙中其它不寻常的星球。在几周前的新西兰山洞里,洞顶的荧光静静地闪耀着,就好像一条缩小版银河系一样。那些发出的光很明亮,就如一个穿行几百万光年也可能看不到的顶的深洞,毫不夸张的说它们把这个星球变的更神秘!

越美丽越可怕——记新西兰荧光蠕虫

  这种山洞萤火虫实际不是一种蠕虫,如果它变得更坚硬、粗糙,那么它更像是一种具有掠夺性的真菌的幼虫。只能在新西兰和澳大利亚东部找到这种生物。一只刚孵化的幼虫只能产生几毫米的丝团,但是不久之后它就能吐出像钓鱼线一样坚韧的丝团,再把它从洞顶上垂下来。从它开始布置陷阱开始,每隔一段时间,它就会产生几滴黏液,这些黏液会像珠子一样挂在丝状物上。我们也就能知道,为了避免这些丝线搅到一起,它们必须生活在一个黑暗、无风的环境里,像山洞、悬崖或者森林深处才可以。在吐出的丝达到30到40厘米长时,一个闪闪发光却致命的“吊灯”就制成了。它的拉丁学名Arachnocampa luminosa 就是源于这个习性。所有都准备就绪,剩下的就是闪光和等待。

越美丽越可怕——记新西兰荧光蠕虫

  这些萤火虫的食物来源丰富,溪流里还有很多它们可以为食的昆虫尸骸,所以洞顶闪耀得就像夜里的星空。那些食物来源不那么丰富的山顶就不会有很多这种萤火虫,也就不能像这个一样给人留下难以磨灭的印象了。一些幼虫像雪一样洁白,那是因为有真菌寄生在上面。尽管这些真菌很擅长借助气流来发散它的孢子,但如前面提到的,这些萤火虫居住的环境都是密闭无风的,这也就是说真菌还是很难寄生的。(科学网kexue.com 维森)

  相关阅读:

  十大最不可思议物种:小猴一下雨不停打喷嚏(图)

  十大蜇人最疼痛昆虫:子弹蚁叮咬如同火灼烧(图)

  善于越狱的六种动物 猩猩世界里的雌雄大盗(图)

  声明:科学网(kexue.com)独家稿件,版权所有,转载请注明出处。

发表在栏目: 自然

  据国外媒体报道,一项新发表在美国化学学会期刊上的研究揭示了关于外星人进化的古怪展望,它们并不是生存于地球上,而是一种被称为“外星恐龙”的智慧生物。根据生命“胚种说”理论,数千万年前生活在地球上的恐龙或许也存在于其他星球上,而它们并没有受到小行星的撞击而灭亡,或者在全球性的火山喷发中消失。同时,著名的天体物理学家尼尔·德葛拉斯·泰森(Neil DeGrasse Tyson)在其新书《空间编年史》中详细揭露了小行星与恐龙之间的奥秘。 

科学家解析在地外星球上或存在“智慧恐龙”

生命“胚种说”意味着“智慧恐龙”可能出现在其他星球上

  泰森通过对天体环境以及宇宙生命演化形式的研究认为处于另外一颗行星上的恐龙生物并没有在类似6500万年前的小行星撞击地球事件中灭亡,这听起来有些像终极科幻小说中的情节。也许它们仍然可以活到今天,并已经处于先进的进化状态,发展出它们的空间计划,以及拥有可缓解小行星撞击事件再次发生的先进技术和策略。不过,如果这一切发生了,可能对哺乳动物而言不是个好消息,这也意味着后者将不会有立足之地,刚刚进化出来的人类将与恐龙共处一片蓝天下。

  根据现有生化研究,所有的糖类、氨基酸、DNA以及RNA都存在两种旋转方向,即左旋和右旋之分,可将其称为“手性”,在化学结构上,存在镜像对称但又不完全重合的分子称为手性分子。对生命而言,手性分子代表着一种特征,除了几个特殊的细菌外,地球上所有的生命体几乎都具有左旋的氨基酸,而右旋的生物分子对地球生命而言是个极大的对立面,因此地球上并不存在以右旋氨基酸为基础的生命形式。

  一种理论认为地球上的生命之所以会大量出现,是因为一种被称为“胚种说”的神秘机制在其中发挥着作用。承载生命的宇宙物质“四处流窜”在宇宙空间中,比如彗星或者一些冰封的小行星,它们是生命的保护壳,直到遇到适合的行星环境后将其携带的“生命种子”播撒到这颗行星上,并演化出生命形式。如果地球上的生命的确是通过激活宇宙中广泛存在的“生命种子”,那么在另一个适宜环境的星球上也将有相同类型的生命进化方式。

  这就是说,在“胚种说”的框架下,要么另外一颗行星上也生存着与我们一样的由左旋氨基酸构成的生物,要么是基于右旋生物分子的生命。根据研究人员推测:这种生命形式就可以用来解释“智慧恐龙”的出现,如果恐龙没有在小行星撞击事件中灭绝,而诸如人类这样的哺乳动物则很难有一个较好的生态立足点。

  而有些研究人员认为从我们星球上所发现的化石记录显示,存在着错综复杂的演化过程,生命在地球上出现的轨迹并不是呈“线性”式连续发展,恐龙的出现并不是一个必然事件。地球上的生命存在历史很大程度上受到偶然性因素的极大影响。换句话说,没有理由认为恐龙是生命进化的必然结果,只能说地球上发生的偶然因素才使得恐龙这种生物的诞生,它们并不是代表生命存在的唯一例子,演化出生命的星球不一定要经历“恐龙阶段”,可以自由地、随机地进入下一步进化阶段。

发表在栏目: 科学

  据国外媒体报道,“男人来自火星,女人来自金星!”目前,依据“阿波罗号”月球岩石样本最新“亲子鉴定”,地球是月球的“妈妈”! 

最新太空“亲子鉴定”:地球是月球的妈妈

  最新研究揭晓月球的起源之谜,并非源自火星大小的原行星与地球碰撞,地球是这颗星球的“单亲妈妈”

  长期以来,天文学家一直认真研究思考月球的身世,通过阿波罗号载人月球任务采集的月球岩石样本分析形成了80年代中期基本的月球起源假设。该主流理论认为,火星大小的一颗原行星在44亿年前与地球发生碰撞,两个星体溶合在一起,就像是小孩玩耍的黄色和蓝色的培乐多彩泥,最终揉捏成一个绿色的球体。而月球从溢出喷射物中很快浓缩形成,这一理论也适用于冥卫一的形成。

  然而,最新一项对于月球、地球和陨石中钛元素对比分析显示,月球物质唯一来自于地球。可以想像,地球是月球的唯一单亲妈妈!这项研究是美国芝加哥大学张军军(音译)和合著作者发表在3月25日出版的《自然地球科学》期刊上。

  如果月球诞生于两颗星球的碰撞,逻辑理论上,这颗卫星应当拥有一半的地球物质,以及另一半的碰撞星球成份。这种钛物质通常是以固态或者熔化状态存在,而不是月球诞生之初的蒸汽状态,这意味着钛元素不太可能是地球和某颗星球碰撞结合的成份。钛元素形成于超新星爆炸,它们存在轻微的化学成份差异,且大量存在于太阳系。它们有点儿像“同位素邮票”,可以显示它们起源于太阳系中哪个区域。

  研究人员称,令人惊奇的是月球钛元素与地球具有相同的同位素成份,并没有证据显示太阳系第三方异质星体介入月球的形成。

  这项钛元素分析结果与之前其他研究人员发现月球和地球拥有相同氧同位素的研究结果具有一致性,该项研究结果使行星科学家重新开始搜索月球起源,但当前并没有令人满意的月球形成理论。

  这项研究让人们倾向于联系至之前的“母亲-女儿”假说——月球是地球的副产物,只是地球遭受冲击力,使地球的一些质量非常快速地旋转,飞向太空形成块状结构。依据这一原理,地球根本不是一个培乐多彩泥球!

  另一个理论是地球和一个不含有钛元素的“雪球行星”发生碰撞,这将间接证实巨大飞行雪球行星为何不再存在。同时,这也非常不可能出现与地球相同成份的另一颗碰撞星球,地球拥有太阳系形成中太空区域弥漫的所有类型太空物质。

  自从人类对月球产生认知意识以来,这颗星球的神秘性就让天文观测者迷惑不解,目前当人类在月球行走之后数十年,人类仍无法彻底揭开它的神秘面纱。

  上帝是不会向人类展示月球的形成过程,我们的想像力和细致深入的分析或将真实演绎出44亿年前这颗星球是如何诞生的。

发表在栏目: 自然
 NASA耗资6亿美元寻找类地星球 否定2012末日
NASA耗资6亿美元寻找类地星球

  4月6日消息,据国外媒体报道,美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration)简称NASA本周三称,该机构在未来几年内将继续开展寻找类地行星的项目,该项目总耗资高达6亿美元。有人猜测,玛雅人2012世界末日预言很有可能是真的,NASA耗巨资正是为了寻找适合人类居住的星球。

  NASA称,开普勒探测器将继续寻找类地行星,开普勒探测器是世界上首个专门用于搜寻太阳系外类地行星的航天器。专家小组估计,今后运作开普勒探测器每年的费用将近1800万美元。目前,开普勒探测器已发现了一些环绕太阳系外行星运行的、体积与地球类似的星球。天文学家认为这些行星上可能有生命。

  据悉,这一项目于2009年时启动,旨在搜寻银河系远端的与地球类似的行星,该项目直到2016财年将总耗资达到6亿美元。这一行为引起了很多美国民众关心,他们认为,NASA耗资如此巨大是为了寻找适合人类居住的星球,玛雅人2012世界末日预言很有可能是真的。

  此前,NASA曾在官方网站上公开声明称,2012年12月21日不是世界末日。NASA位于加利福尼亚州帕萨迪纳喷气推进实验室的近地天体计划办公室负责人、天文学家堂·耶曼斯表示:“Nibiru将导致地球毁灭的说法非常荒谬,因为这颗所谓的行星并不存在。它不过是一些自称科学家的家伙虚构出来的行星,没有任何证据能够证明它的存在。”耶曼斯指出,一些人认为Nibiru潜伏在太阳后面,因此无法被观测到,但这一说法同样没有证据支撑。如果这样一颗行星2012年12月21日撞击地球,现在早已经被肉眼发现了。

发表在栏目: 自然

  据台湾《联合晚报》报道,根据8日出版的一篇研究报告,40亿年前流星雨撞击地球,造成数十亿吨液化黄金和白金沉入地核。如果不是这一撞,人类可能永远不会看到影响文明这么深远的黄金。

  在星球形成之际的剧烈波动期,地球是一团融熔状态的矿物。许多星球大小的天体撞击这团融熔矿物,也点燃这些矿物。

  这些天文级的撞击可能撞出了月球,并且造成数十亿吨的液化黄金和白金沉入地核。这些液化黄金和白金,数量足以做一层4米的地壳。

  那些黄金和白金从此留在地心,那是人类贪心不足的手永远伸不到的地方。

  这是已经确定的理论,但剩下一个终古未解之谜,是为什么还有黄金留在地球的外皮 (亦即地壳)和外皮底下那层地幔(又称地函)里。

  绝大部分原有的黄金和白金都在地球形成的早期沉入地心,目前地球由硅酸盐构成的地幔里,黄金和白金比当初沉剩的数量要多数千倍。

  这些多出来的黄金白金只可能是地球硬化 (或至少局部硬化)后,从外层空间进口而来的。

  英国布里斯托大学教授维尔柏率领一支三人团队,分析古代格陵兰岩石,这些岩石形成于地核形成之后、假设的流星撞击之前。

  他们以先进科技测量钨的同位素结构。钨和黄金及其它重金属一样,在地核形成过程中沉向地心。

  原子如果化学结构相同但中子数目不同,称为同位素不同,这些细微的差异能显示一种矿物的起源和年龄(时代)。

  将格陵兰岩石和地球其它地方的较近代岩石比对,这些岩石的同位素182W(钨)含量多出百万分之15。差异虽细,却是确凿的证据。

  这差异完全可和理论互证:多出来的黄金是远古黄金雨带来的。

发表在栏目: 自然


太阳系和Gliese 581星系的各行星相对位置

非洲的沙漠

  北京时间9月5日消息,正如弗兰克·赫尔伯特(Frank Herbert)出版的经典科幻小说《沙丘》中描述的那样,科学家们研究认为那种沙丘遍布的行星可能将是星系中最有希望存在生命的地方,而不是像地球这样拥有丰富水体的星球。

  而这还不是此项研究中最出乎意料的结论。该项研究中还同时指出,有太阳系高温地狱之称的金星可能仅仅在大约10亿年前还是一个非常宜居的沙漠星球,而现在那里的地表温度高达460摄氏度,连铅都会熔化。

  追寻水的足迹

  在地球上,只要有水的地方就有生命。因此我们之前在宇宙中搜寻可能存在的其它生命时也正是以此为基准,即寻找水的踪迹,寻找拥有表面液态水体的行星。

  我们目标中的候选行星应当是和地球那样,拥有广阔的海洋甚至就是个“海洋星球”,即全球完全被一个连续的,深达数百公里海洋的浸没的世界,或者形象的说,很像是木卫三地表的冰层完全融化之后的样子。

  为了达到宜居状态,这颗星球必须运行在所谓的“宜居带”之中,即它距离其中央恒星的距离必须适中,不太远也不太近,因此它的地表温度也才能保持适当范围,不太热也不太冷,从而允许水以液态形式存在。太远了水会冻结,就像太阳系中的火星;太近了水会蒸发,就像太阳系中的金星。

  在太近的距离上,行星表面的温度会急剧上升,水汽不断蒸发升入高空,在那里被恒星紫外线击碎,分离为氢和氧。随后氢气向太空逃逸,而氧则会和呈熔融状态的地表物质发生反应,溶入地幔层。随着时间的推移,行星大气中的水汽几乎会完全丧失。

  和这种“水”星球不同,科学家们设想了“沙漠”星球。这些星球的表面遍布沙漠,但是零星存在一些绿洲。如《沙丘》一书中描述的行星“Arrakis”,就是一颗发育良好的宜居星球。

  Arrakis 事实上就是一颗“改良版”的火星,只是它更大,更温暖,并且有稀疏的生命分布。另外它的表面有可供呼吸的氧气,极地地区温度较火星要高一些,分布有小规模的水冰极冠,清晨还会出现露珠。

  对陆地行星的模拟

  科学家们认为,像这样仅拥有少量水分布的特点反而可以帮助这样的行星拥有更大的宜居带范围。之所以这样认为,有几点原因,首先这样的星球上可以变为冰雪的水量较少,而白色的冰雪会反射太阳光。因此,更少的冰雪覆盖意味着颜色较深的岩土地表可以吸收更多的太阳热量,以防止全球冰冻的发生,从而使宜居带的范围向外侧扩展。

  除此之外,其缺水的大气也使其不能像富水行星的大气层那样蓄积大量的热量,从而避免了发生严重温室效应的可能性,这也就向内侧扩展了宜居带的范围。并且,大气层中水量的缺乏也缓解了大量水汽上升至高层大气并被紫外线打碎散逸进入太空的风险。

  日本东京大学科学家阿部丰,美国宇航局埃姆斯研究中心的凯文·扎尼(Kevin Zahnle)和同事们采用多种和地球大小相当的类地行星全球气候模型进行了测试。在他们对“沙漠型”行星的测试中,他们让地球的自转速率,大气压和二氧化碳含量保持不变,但移除了海洋和植被覆盖,但保留了地下水的存在。

  这样的结果是他们发现相比“水行星”,“沙漠行星”的宜居带范围要比前者大上三倍。在发表在《天体生物学》杂志上的一篇文章中,研究者们写道:“暗淡蓝点并非是和地球类似的行星的唯一模型,第一种出现的宜居行星可能是一颗陆地行星,而非海洋行星。”

  宜居带中的沙漠星球

  在分析行星分布的宜居带范围外缘究竟在何处时,阿部和同事们计算出一颗类似地球的“水行星”,只要其接收到的太阳光强度降低到目前强度的72~90%,就会发生完全冰封的情形。当然除此之外还要考虑这颗行星的自转轴倾角大小。

  相比之下,陆地行星抵抗全球冰封情况发生的能力要强得多,它可以忍受太阳光强度降低至目前58~77%的情况。这就意味着对于陆地行星而言,其宜居带的范围外缘相对要延伸地更远一些。

  而在宜居带内缘边界方面,研究人员们计算出,当阳光的强度增强至目前强度的135%时,“水行星”表面最寒冷的地区——两极的液态水也将彻底蒸发消失;而相比之下,陆地行星的此项指标则是170%。这就意味着其宜居带内侧边界也要比前者宽得多。

  这样一颗陆地行星相当符合科幻小说《沙丘》中对于行星Arrakis的描述。扎尼说:“尽管我并不相信《沙丘》中描述的所谓‘沙虫’生物的存在。但是我认为《沙丘》里面描述的行星上,其极地地区的气候实际上会更加宜人,这里有更多的水面,甚至会有小溪或湖泊的存在。”

  当然科学界也有不同的观点。宾夕法尼亚州立大学行星科学家吉姆·卡斯汀(Jim Kasting)就是其中之一。他本人并未参与这项研究,但是他评价这是一项“聪明”的研究。不过他质疑这样的研究结果是否真的会有助于人类找到太阳系外地宜居星球,不管它是海洋星球还是陆地星球。

  他说:“为了证实任何一个系外行星世界是否从我们的标准看来是一个宜居星球,它们必须显示水存在的迹象。目前并不清楚这些所谓的‘沙漠星球’上是否存在足够的水以便能被我们从地球上观察到其迹象。因此我认为这一研究结果将不会对目前人类搜寻其它潜在宜居星球的工作产生影响。”

  不过扎尼可不同意这种观点,他说:“这种陆地行星或许确实不会产生能被我们探测到的水信号,但是它们大气中的氧气可以被探测到。并且我们的研究结果显示由于水是普遍存在于宇宙之中的,因此它并不能被视为一个行星是否宜居的决定性因素。”

  陆地行星更容易被发现

  由于对于陆地行星来说,宜居带的范围要大得多,因此扎尼认为人类将首先找到宜居的陆地行星,而非海洋行星。对于陆地行星而言,它们可以存在于远较海洋行星距离中央恒星更近的轨道上。众所周知,如果一颗行星距离其中央恒星越近,则其轨道运动速度越快,周期越短,也就越容易形成对其中央恒星的凌星现象从而被人类检测到。

  卡斯汀还认为一颗行星表面仅存在的少量水量是不可能保持稳定的。他认为这样的少量水将很容易被岩土吸收,从而在地表消失。

  对于这一点,扎尼表示同意,他说:“我们并非在寻找一颗永远宜居的星球,而是一颗可能在较长时间段内宜居的星球。任何星球都不可能永远宜居,就算是地球也是一样。”他指出,有朝一日地球也将变成一颗沙漠星球。随着我们太阳年龄的增长,其光度大约每10亿年会增加9%,逐渐增强的光照将最终让地球上的液态水消失殆尽。

  不过不用担心,发生这样的情况至少还需要数十亿年。不过地球也可能不会发生金星上发生的那种无法控制的灾难性温室效应,如此,地球或许可以避免液态水被完全蒸发的厄运,或许只会损失大约1/3的海水而得以幸免。

  这一有关陆地行星的研究引出的一个有趣问题是:金星作为太阳系中温度最高的行星,是否在过去曾经有过适合生命生存的条件?考虑到金星在久远的过去或许曾经拥有过海洋,研究人员们认为金星确实可能经历过一段“干燥但是允许生命生存”的环境阶段。

  事实上,科学家们认为直到大约10亿年前,金星一直是一颗属于宜居范围的行星。扎尼表示,当时的金星是“热带地区炎热异常,极地地区凉爽湿润。很像地球,大气中也没有今天那么多二氧化碳。”他期待未来的进一步研究将帮助科学家们找到有关金星历史的答案。(晨风)

发表在栏目: 自然
 
一项最新研究结果显示,一颗位于36光年外的行星极有可能是人类迄今发现的和地球最接近的星球一项最新研究结果显示,一颗位于36光年外的行星极有可能是人类迄今发现的和地球最接近的星球

  北京时间9月1日消息,一项最新研究结果显示,一颗位于36光年外的行星极有可能是人类迄今发现的和地球最接近的星球,只要它表面的云量足够多,就完全存在这样的可能。

  不过这颗“第二地球”的正式名称可一点也不浪漫,科学家们给它的编号是一串冷冰冰的数字:HD85512b。这颗行星位于南天的船帆座,围绕一颗黄矮星运行。天文学家们使用安装在智利的欧洲南方天文台“高精度径向运动行星搜寻设备”(HARPS)获得了这一发现。

  径向速度法是搜寻系外行星中经常使用的一种技巧。由于周围行星运行产生的引力影响,尽管很微弱,但是中央的恒星仍然会显示出微小的晃动,这是行星引力对其拖拽的结果。这样一来,只要对中央恒星的位置进行超高精度的测量,我们就能推知那颗看不见的行星的存在和质量大小。

  根据HARPS设备提供的数据,我们知道这颗行星的质量约为地球质量的3.6倍,而这颗行星围绕恒星运行的距离恰到好处,这使得其地表存在液态水的可能性大增。科学家们认为液态水对于生命的生存十分关键。

  在美国哈佛-史密松天体物理中心以及德国马普研究所任职的丽萨·卡尔腾内格(Lisa Kaltenegger)博士是这项研究的首席科学家,她说:“这颗行星所处的位置恰好位于宜居带的外缘。如果将它移动到我们太阳系内,那么它的轨道位置大致就位于金星轨道稍稍外侧。在这个距离上,这颗行星从它的太阳那里得到的热量仅仅比地球接收到的稍多一些。”

  卡尔腾内格和她的同事们的计算显示只要这颗行星的表面云覆盖量至少达到50%,就足以将多余的热量反射回太空,从而保证其表面温度不至于过高。一般而言地球的平均云覆盖量接近60%,因此行星HD85512b上空飘满云朵也并非完全不切实际的幻想。

  当然至于这种云具体是由什么成分构成的就另当别论了,要想存在类似地球那样的水冰晶云,那就要求这颗星球上拥有和地球成分类似的大气层。而要验证这一点,光靠现有的技术设备还办不到。

  卡尔腾内格表示,根据现有的行星形成模型,质量超过10倍地球质量的“巨型行星”,其大气成分将主要以氢气和氦气为主。而质量稍小的行星,包括行星HD85512b这样级别的,就更有可能拥有类似地球的大气成分,即以氮气和氧气为主。

    “第二地球”的有力候选者

  到目前为止,这颗行星是我们探测到的第二颗似乎位于宜居带的岩石行星。所谓宜居带是指一颗恒星周围不近也不远的位置,其温度范围能允许水以液体状态存在。

  而另一颗“潜在第二地球” Gliese 581d也是在先前使用HARPS设备发现的。这颗行星的位置刚好位于宜居带区域的外侧边缘。除此之外还有一颗系外行星的呼声很高,那就是2010年宣布发现的Gliese 581g。但是这颗行星的发现存在很大争议,学界甚至有专家质疑这颗行星根本就不存在,发现者探测到的信号不过是一些杂音干扰而已。

  曼菲尔德·康兹(Manfred Cuntz)是美国德克萨斯大学天文项目主管,他对此项发现态度审慎,认为任何人在宣称外星人可能存在于某颗星球表面时应当十分谨慎,并且应当提供更多的信息。他说:“目前我们没有这颗行星大气层方面的相关数据,但这不是他们的错。看起来这颗行星确实与众不同,是一个很有希望的候选目标。”

  康兹还补充说:“除了它得天独厚的大小和位置优势,行星HD85512b还有另外两点值得注意,并使它成为可能存在生命体的强有力的候选者。”

  首先这颗行星的轨道几乎是正圆的,这将给它的表面带来持久的稳定的气候,并且它的“太阳”——恒星HD85512的年龄要比我们的太阳大一些,也就意味着更加不活跃,这就减小了发生大规模电磁风暴摧毁整个行星表面大气层这种灾难发生的可能性。最后,这一行星系统的年龄大致为56亿年左右,这就给了生命以足够长的时间进化和发展。相比之下,我们太阳系的年龄约为46亿年。

  卡尔腾内格表示,根据现有的技术,在可预见的将来人类还不可能驾驶飞船亲自前去这颗星球考察。但是如果我们有一天真的飞临这颗星球上空,我们眼前的景象一定是充满异域风味的:泥泞,炎热,重力是地球表面的1.5倍。她开玩笑说:“在它向阳的那一面,或许你不必花钱去练功房就可以做热瑜伽。”(晨风)

发表在栏目: 自然
第 1 页,共 2 页