牧夫天文网

 找回密码
 加入牧夫(请注明天文爱好者,否则无法通过审核)

QQ登录

只需一步,快速开始

牧夫天文网 首页 天文書庫 天文知识 查看内容

【天文宇宙】火星上的水可能比科学家想象的要多;具有类似地球生物圈的宜居行星可能比想象的要稀少得多

2021-6-28 19:19| 发布者: IMUFU-KANE| 查看: 37962| 评论: 0

摘要: ▼具有类似地球生物圈的宜居行星可能比想象的要稀少得多美国宇航局正诊断哈勃太空望远镜有效载荷计算机上的问题NASA提醒:在春天的尾声中不要忘了观察甜美的“草莓月”祝融号踏上火星的声音首次公布 网友感叹:神秘 ...





  1. 具有类似地球生物圈的宜居行星可能比想象的要稀少得多



  2. 美国宇航局正诊断哈勃太空望远镜有效载荷计算机上的问题



  3. NASA提醒:在春天的尾声中不要忘了观察甜美的“草莓月”


  4. 祝融号踏上火星的声音首次公布 网友感叹:神秘、悠远


  5. 宇航员太空行走完成了空间站太阳能电池阵列的第二次安装


  6. NASA用改进后的 "猎户座"火箭向太空发射RockSat-C学生实验材料


  7. Milrem机器人公司将军用机器人技术应用于行星探测器


  8. 火星上的水可能比科学家想象的要多





关注视频号,发现更多精彩

01

具有类似地球生物圈的宜居行星可能比想象的要稀少得多


对已知系外行星的一项新的分析显示,潜在的宜居行星上类似地球的条件可能比以前认为的要少得多。这项工作的重点是在一颗行星上发展基于氧气的光合作用所需的条件,这将使地球上发现的那种复杂的生物圈成为可能。这项研究最近发表在《皇家天文学会月报》上。

在我们自己的银河系中,被确认的行星的数量现在已经达到了数千颗。然而,既像地球又在宜居区的行星,即恒星周围温度正好适合液态水存在于表面的区域却要少得多。目前,只有少数这样的岩质和潜在可居住的系外行星是已知的。然而,新的研究表明,这些行星都不具备通过"含氧"光合作用维持类似地球的生物圈的理论条件,地球上的植物利用这种机制将光和二氧化碳转换成氧气和营养物质。这些行星中只有一颗行星接近于接受维持一个大型生物圈所必需的恒星辐射。开普勒-442b,一个质量约为地球两倍的岩石行星,围绕着1200光年外的一颗中等温度的恒星运行。

潜在的宜居行星开普勒422-b(左)与地球(右)的艺术表现。资料来源:Ph03nix1986 / Wikimedia Commons这项研究详细研究了一颗行星从其宿主恒星接收到多少能量,以及生物体是否能够通过正常的含氧光合作用有效地生产营养物质和分子氧,这两者都是我们所知的复杂生命的基本元素。通过计算一颗行星从其恒星上接收到的光合作用辐射量,研究小组发现,温度只有我们太阳一半左右的恒星无法维持类似地球的生物圈,因为它们不能提供足够的正确波长范围的能量。含氧光合作用仍然是可能的,但这样的行星不能维持一个丰富的生物圈。被称为红矮星的更冷的恒星周围的行星,其温度大约是我们太阳温度的三分之一,不可能得到足够的能量来激活光合作用。比我们的太阳更热的恒星要亮得多,在有效光合作用的必要范围内发出的辐射比红矮星多十倍,然而一般来说,它们的寿命不足以支撑复杂生命进化。该研究的主要作者、那不勒斯大学的乔瓦尼-科沃内教授评论说:"由于红矮星是迄今为止我们银河系中最常见的恒星类型,这一结果表明,其他行星上类似地球的条件可能比我们希望的要少得多。这项研究对复杂生命的参数空间提出了强有力的限制,因此不幸的是,承载丰富的类地生物圈的 "甜蜜点"似乎并不那么宽。未来的任务,如将于今年晚些时候发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST),将具有观察其他恒星周围的遥远世界的敏感性,并对一颗行星承载我们所知的生命的真正需要进行新的揭示。
02

美国宇航局正诊断哈勃太空望远镜有效载荷计算机上的问题


在 6 月 23-24 日完成另一组测试之后,美国宇航局正继续诊断哈勃太空望远镜有效载荷计算机上的问题。有效载荷计算机已经于 6 月 13 日停止工作,航天器暂停收集科学数据。望远镜本身及其科学仪器仍然健康良好,目前处于安全配置状态。

航天器有两台有效载荷计算机,其中一台作为备份,位于科学仪器和指挥与数据处理(SI C&DH)单元上。组成这两台有效载荷计算机的硬件有很多,包括但不限于:
● 中央处理模块(CPM),它处理协调和控制科学仪器的命令● 一个标准接口(STINT),在计算机的中央处理模块和其他组件之间架起通信桥梁● 一条通信总线,它包含在硬件之间传递信号和数据的线路● 一个有源内存模块,用于存储对仪器的操作命令。另外还有三个模块,作为备份。
6 月 23 日和 24 日进行的其他测试包括在太空中首次打开备份计算机。测试表明,来自主有效载荷计算机和备份有效载荷计算机的这些硬件的众多组合都出现了同样的错误--向内存中写入或从内存中读出的命令都不成功。由于所有单独的硬件元件都出现问题的可能性很小,该团队现在正在寻找其他硬件作为可能的罪魁祸首,包括命令单元/科学数据格式化器(CU/SDF),这是 SI C&DH 上的另一个模块。CU 格式化并发送命令和数据到特定目的地,包括科学仪器。SDF对来自科学仪器的科学数据进行格式化,以便传输到地面。该小组还在研究电源调节器,看看是否有可能提供给硬件的电压不是它们应该有的。电源调节器确保稳定的恒定电压供应。如果电压超出限制,可能会导致观察到的问题。
03

NASA提醒:在春天的尾声中不要忘了观察甜美的“草莓月”


许多文化都为满月命名,虽然名称不同,但我们都同意,6月的满月是一道甜蜜的风景。作为春天的最后一个满月或夏天的第一个满月被称为 "草莓月",它的名字来自一年中浆果成熟的时候。然而,这个名字并不一定意味着月亮是红色的,尽管它在升起或落下时确实呈现出一种红色的颜色。

月亮从周三清晨到周六清晨,大约有三天时间出现满月。今年的草莓月比一般的满月更接近、更大,当我们有这样一个大的明亮的月亮时,它有时被称为超级月亮。

这张图显示了月球和太阳在每个月相期间的位置,以及每个月相期间从地球上看的月球,没有按照比例缩放。资料来源:NASA/JPL-Caltech除了草莓月,这个满月的其他名字还有蜂蜜酒、蜂蜜、玫瑰、花月、热月、锄头月或播种月。
04

祝融号踏上火星的声音首次公布 网友感叹:神秘、悠远


6 月 27 日上午消息,我国天问一号祝融火星车等发回一大批珍贵影像,隆重汇报火星之旅“见闻”。此次首度公开的画面包括天问一号着陆视频、着陆巡视器开伞和下降过程、祝融号驶离着陆平台声音及火星表面移动过程视频,火星全局环境感知图像、火星车的车辙图像等。其中首次发布的来自火星的声音记录了 ,5 月 22 日,祝融号驶离着陆平台达到火星表面开展巡视探测,前后避障相机记录了驶离过程,录音装置获取了驶离过程的声音数据。音频中包括火星车驱动机构加电开始移动、坡道行驶、驶上火星表面等过程等现场声音。驶离过程声音主要来源于驱动机构、车轮与坡道摩擦、车轮与地面摩擦。听完后,有网友感叹神秘、悠远。据了解,截止 27 日上午,“天问一号”环绕器在轨运行 338 天,地火距离 3.6 亿千米,“祝融号”火星车已在火星表面工作 42 个火星日,累计行驶 236 米。后续将继续按计划开展移动、感知、科学探测,环绕器继续运行在中继轨道,为火星车巡视探测提供中继通信,并开展环绕探测。


图为祝融号与着陆平台“星火燎原”合影


图为火星车行驶的清晰车辙
05

宇航员太空行走完成了空间站太阳能电池阵列的第二次安装


NASA宇航员Shane Kimbrough和欧空局(European Space Agency)宇航员Thomas Pesquet在美国东部时间下午2点37分,经过6小时45分钟,结束了他们的太空行走。在今年国际空间站外的第九次太空行走中,这两名宇航员在空间站主干桁架结构(P6)左侧(端口)的远端安装和部署了一个新的国际空间站滚出式太阳能阵列(iROSA)。

这是未来几年将安装的六个新的iROSA中的第二个,以升级空间站的电力供应,并完成了对SpaceX公司第22次商业补给服务任务中搭载的一对货运龙飞船的操作。Kimbrough和Pesquet成功地将阵列从其在飞行支持设备中的位置移出,将其操纵到位置上,连接电线,并释放它,将太阳能阵列延伸到4B电源通道的完全部署位置上。部署完毕后,Pesquet还取回了一个铰接式便携式脚部约束器(APFR),以带入空间站内。

60英尺长的滚出式太阳能电池组在一个大约10分钟的过程中被成功部署 资料来源:NASA在6月16日和20日的两次太空行走中,Kimbrough和Pesquet在2B电源通道上安装和部署了一个新的阵列,也在6号端口桁架上。两个新的太阳能电池阵列都提供了良好的发电量。每个新的iROSA预计将产生超过20千瓦的电力。美国宇航局正在用新的太阳能电池组增加空间站现有的八个电源通道中的六个,以确保为美国宇航局的阿特米斯和其他探索技术演示以及利用和商业化保持足够的电力供应。这是Kimbrough的第九次太空行走,Pesquet的第五次,也是他们一起进行的第五次。Kimbrough现在总共进行了59小时28分钟的太空行走,Pesquet的总太空行走时间为33小时整。空间站工作人员已经进行了241次太空行走,以支持轨道实验室的组装和维护。太空行走者现在已经在空间站外总共工作了63天7小时41分钟。2020年11月,国际空间站突破了人类空间站持续存在20年的里程碑,为独特的研究和技术示范提供了机会,有助于为前往月球和火星的长期任务做准备,进行的大量科研活动也改善了地球上的生活。在这段时间里,来自19个国家的244人访问了这个轨道实验室,该实验室已经接待了108个国家和地区的研究人员的近3000项研究调查。
06

NASA用改进后的 "猎户座"火箭向太空发射RockSat-C学生实验材料


6月25日星期五,40名大学生联合进行的实验项目搭载在美国国家航空航天局的亚轨道探空火箭上从弗吉尼亚州的沃勒普斯飞行设施成功发射。这次发射于美国东部时间上午8:32进行,是RockOn!和RockSat-C计划的一部分,旨在让学生学习和应用构建亚轨道空间飞行实验的技能。

参加RockOn!的成员接受指导,了解开发科学载荷以便在亚轨道火箭上飞行所需的基本知识。在RockOn!中学习了基础知识后,学生可以参加RockSat-C,在这一学年中,他们设计和建造一个更复杂的实验。与科罗拉多州和弗吉尼亚州空间资助联盟合作开展的RockOn!项目已进入第13年,RockSat-C项目已进入第12年。



这枚39英尺高的火箭搭载了RockOn!计划中的32个实验(测量加速度、湿度、压力、温度和辐射数)和RockOn!计划中的8个实验。计划和RockSat-C计划中的8项实验。这些实验由2级Terrier-Improved Orion火箭发射,飞到72英里的高空,并从大西洋上回收。回收后,这些实验将被送回学生手中。下一次从Wallops发射的是白天低电离层的动力、风和电场任务,或称Dynamo-2。这项任务包括7月6日至20日发射两枚美国国家航空航天局Black Brant IX探空火箭。
07

Milrem机器人公司将军用机器人技术应用于行星探测器


欧空局已与Milrem机器人公司签订了一系列项目合同,利用Milrem公司为其模块化军用机器人系列开发的能力,为行星探测器提供更高的自主性。为战场设计的机器人和为太空探索设计的机器人似乎没有什么共同之处,但有一点它们确实是共同的,那就是随着它们能力的增长,两者都要求有越来越强的能力在没有人类干预的情况下运行。这意味着它们不仅必须能够导航和执行其他任务以实现其目标,它们还需要有能力根据不断变化的条件重新评估这些目标并重新规划其任务。作为欧空局全球探索路线图的一部分,Milrem将帮助开发一个用于扩展月球任务的自动任务规划系统。这个系统将能够利用远程观测、本地图像和传感器数据以及漫游车资源,根据任务的优先次序评估感兴趣的点,并增加或删除点。随着该系统的成熟,它还可以用于未来20年的火星和近地小行星任务。这方面的一个未来例子是欧洲大型后勤登陆器(EL3),它包括一个收集样本返回地球的漫游器。一旦这项任务完成,该漫游车将可在地球上的表面操作团队的监督下进行表面探索,它的预期距离可达186英里(300公里)。Milrem机器人公司的科学和开发总监Mart Noorma教授说:"Milrem非常自豪能与欧空局合作开发创新的空间能力。与我们的研究伙伴塔尔图大学的塔尔图天文台一起,我们可以为月球和行星任务提供最好的智能导航解决方案"。


08

火星上的水可能比科学家想象的要多


数据显示,早在2018年火星上就被发现有位于地表下的湖泊。这些数据来自欧空局的一艘名为火星快车的航天器。该航天器向红色星球的表面发射雷达信号,收集到的数据显示,该星球的南极似乎有液体的地下湖。自2018年以来,后续研究发现火星上应该有着比想象还要多的地下湖泊。

美国宇航局喷气推进实验室的一对科学家最近发表了一篇新论文。该论文描述了在南极周围发现的几十个类似的雷达反射。研究人员分析了火星快车收集的一组更广泛的数据。然而,这些数据所揭示的一个发现是令人费解的。科学家们说,许多表明地表下有水的雷达反射是在过于冷的地区,在这种条件下水不可能保持液体状态。JPL科学家Jeffrey Plaut说,这些信号是否是液态水是一个谜,但科学家知道,这些信号似乎比最初的研究发现的要广泛得多。Plaut说,要么液态水在火星南极下面很普遍,要么信号是在表明其他东西。最初,被解释为地下水的雷达信号是在火星上一个被称为南极层沉积物的区域发现的。该地区的名字来自于几千年来沉淀在那里的水冰、干冰和灰尘的交替层。科学家们对这一特定区域非常感兴趣,因为他们认为这些层提供了火星轴线倾斜度随时间变化的记录。研究人员向该星球的表面发射无线电波,这使他们能够窥视冰层下面,并详细地绘制它们。无线电波在穿过地表下的物质时失去了能量,并以被削弱的信号被反射回航天器。然而,在某些情况下,从怀疑有地下水的区域返回的信号比表面的信号更亮。这些信号被解释为意味着液态水的存在,因为众所周知水会强烈反射无线电波。普劳特说,该地图使科学家们在了解神秘的雷达反射的范围和原因方面更近了几步。





Science视频号



按此关注微信视频号




Science科学

了解未知 开启认知



按此关注中文公众号




Science科学英语平台

THE SCIENCE OF EVERYTHING



按此关注英文公众号




TechEdge

科技 点亮未来



按此关注中文公众号



◢ 豁然开朗请打赏 ◣





分享“票圈”,逢考必过,点亮“在看”SCI录用率提高18%



路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋

最新评论

返回顶部