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【天文宇宙】在银河系中找到第二个地球可能比想象的要难;科学家确定已经或将要处于可以观测地球的位置的恒星系统

2021-7-1 15:13| 发布者: xxxxxxxxx| 查看: 32102| 评论: 0

摘要: ▼科学家确定已经或将要处于可以观测地球的位置的恒星系统巨大彗星2014 UN271被发现正朝太阳飞去洛克希德·马丁将为火星样本回收登陆器建造气溶胶壳和隔热罩“毅力号”科学家分享最喜爱火星照:Jezero陨石坑中的Delt ...





  1. 科学家确定已经或将要处于可以观测地球的位置的恒星系统


  2. 巨大彗星2014 UN271被发现正朝太阳飞去


  3. 洛克希德·马丁将为火星样本回收登陆器建造气溶胶壳和隔热罩


  4. “毅力号”科学家分享最喜爱火星照:Jezero陨石坑中的Delta Scarp


  5. 死星大小的2014 UN271天体正在向我们奔来:10年后抵达近日点


  6. 天文学家称日外行星对地球的观测已经存在很长时间了


  7. 科学家发现原行星盘结构与巨型系外行星之间的直接联系


  8. SOFIA首次清晰地捕捉到诞生恒星的“沸腾宇宙熔炉”的景象


  9. Space Perspective太空热气球之旅开始接受预定:一个座位12.5万美元


  10. 航天员太空生活大揭秘:航天菜单曝光 你爱吃哪一样?


  11. 研究:在银河系中找到第二个地球可能比想象的要难





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科学家确定已经或将要处于可以观测地球的位置的恒星系统


几十年来,科学家们一直在扫描宇宙,寻找来自外星文明的可能信号,但一个多世纪以来,人类也一直在从地球上发出信号,这些信号可能被我们星球以外的外星人接收到(如果他们在正确的地方寻找我们的话)。一项新研究已经确定了哪些恒星系统已经或将要处于可以观测地球的位置,并将其标记为值得进一步调查(或可能完全避免)的外星智慧生命的潜在家园。

康奈尔大学天文学教授Lisa Kaltenegger通过电子邮件告诉CNET:“任何具有我们这种技术水平的文明都可能已经看到我们了。”Kaltenegger和来自美国自然历史博物馆的天体物理学家Jackie Faherty利用欧空局盖亚空间观测站的数据,确定了附近的2034个系统,这些系统有希望成为窥视一些人类的外星人的栖息地。她说:“我们想知道哪些恒星有合适的有利位置来观察地球,因为它挡住了太阳的光线。而且由于恒星在我们动态的宇宙中移动,这个有利位置会得到和失去。我在想,通过恒星亮度的下降找到地球的那个前排座位能持续多久。没有人知道。”Kaltenegger和Faherty利用最新的、广泛的Gaia恒星目录,其中包含了恒星的位置和运动,来寻找答案。“因此,你可以将它们的运动旋转到未来,并追溯到过去,”Kaltenegger解释说。他们发现,自从人类文明在大约5000年前开始发展以来,有1715个恒星系统一直处于合适的位置,可以发现地球在太阳前面经过。其他319个系统将在未来5000年内移动到与地球有视线的位置。在周三在线发表在《自然》杂志上的一篇论文中,科学家们进一步放大了75个系统,这些系统自从商业无线电台开始向太空发送广播信号,并以光速向外传播到宇宙中,就一直处于人类的理想观测范围内,称为“地球凌日区”。"我们的分析表明,即使是最接近的恒星,一般也会在它们可以看到地球凌日的有利位置停留1000多年,"论文中写道。"这为名义上的文明提供了一个很长的时间线,以确定地球是一个有趣的行星。"科学家们还确定了2034个已知拥有系外行星的恒星系统中的七个。其中包括 Ross 128,这是一颗只有11光年之遥的红矮星,一颗地球大小的行星绕其运行。这个世界本来可以从3000多年前开始观测到地球,但它在大约900年前移出了观测区。"会有人得出结论说900年前地球上有智慧生命吗?" Kaltenegger称。Trappist-1系统距离我们只有45光年,拥有多达七颗地球大小的行星,其中四颗位于宜居区,但它们可能并不是在“窥视”我们。它们的路径将使它们进入“地球凌日区”,在那里它们可以“观测”我们,但要等1642年。
02

巨大彗星2014 UN271被发现正朝太阳飞去


如果地球上还有恐龙的话,那么它们可能会在本周读到一则新闻时回想起可怕的往事:一块巨大的太空岩石正从外太空冲向太阳系内部。一颗新发现的朝着太阳方向的彗星并不是什么大事。这基本上就是彗星所做的。但这一次被编入2014 UN271的这颗彗星之所以能脱颖而出则有以下几个原因:

首先,这个太空雪球可能有125英里(200公里)宽,介于巨大的彗星和矮行星之间。以Hale-Bopp彗星为例,它是近年来体积更大、亮度更高的彗星之一,直径只有24英里(40公里)。如果对其大小的早期估计保持不变,2014 UN271甚至可能创造迄今发现的最大彗星的纪录。但在这一点上仍有相当多的不确定性。这可能是因为早期观测到的部分宽度实际上是彗发或彗尾,而彗核比现在看起来要小得多。也就是说,发现这个天体的宾夕法尼亚大学天体物理学家Pedro Bernardinelli分享的那些早期观测结果的像素化图像看起来完全没有尾巴。



除了体积巨大之外,2014 UN271的轨道非常非常长,它从太阳系的边缘到太阳有1.25万亿英里(2万亿公里)。天文学家Phil Plait说道:“从这个距离来看,太阳的引力是如此微弱,只要轻轻一声,就能把它推进星际空间。”天文学家T. Marshall Eubanks估计,在不到10年的时间里,它将在2031年1月28日离太阳最近。这将给像智利的Vera C. Rubin Observatory等这样的天文台提供几年的时间来观察这颗彗星的接近。ESA计划于2029年发射的彗星拦截器任务已经表示,它将无法跟2014 UN271交会,但Eubanks乐观地认为,“一些”现有的火箭可以在彗星接近时拦截它。

虽然这颗新彗星非常巨大,但跟过去几十年的其他著名彗星相比,它实际上不会离地球那么近。尽管如此,它还是可以用好的望远镜被观测到的,并且天文学家们肯定会在未来的几年里提供大量关于它的图像和新数据。
03

洛克希德·马丁将为火星样本回收登陆器建造气溶胶壳和隔热罩



洛克希德·马丁公司已被位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)选中,为该航天局的火星样本回收登陆器设计和建造气溶胶壳和隔热罩,这将有助于将第一批火星样本送回地球。



火星样本回收着陆器计划于2026年7月发射,它是一系列火星样本返回任务的一部分,以将火星的碎片带回地球进行分析。该计划的第一阶段已经开始,美国宇航局的“毅力 ”号漫游车穿越火星表面,寻找古代微生物生命的迹象。当这个核动力漫游车收集土壤和岩石样本时,这些样本将被打包并留在储藏室里。

火星样本回收着陆器是下一步的工作。着陆器将携带另一个漫游器,漫游器将部署并沿着“毅力 ”号的轨道收集藏匿的样品。这些样本将被送回着陆器,并装入一个小型火箭,该火箭将进入火星轨道,在那里它将与另一个航天器会合,后者将在下个十年初将样本送回地球。



然而,为了实现这一目标,回收登陆器需要安全地到达火星。这意味着将其密封在一个气溶胶壳内,不仅在其长达数月的红色星球航行和火速进入火星大气层期间保护它,而且还保持其生物无菌状态,以避免陆地微生物污染火星。

由于回收登陆器任务仍处于设计阶段,洛克希德·马丁公司正在根据为以前的10次火星任务,特别是2020年火星任务建造气溶胶壳的经验来设计新气溶胶壳。气溶胶壳包括一个锥形后壳,由洛克希德·马丁公司开发的名为SLA-561v的热保护材料制成,该材料由轻质硅胶和软木制成。


底部是保护航天器以高超音速撞击火星大气层时的热防护罩。该防护罩由酚醛浸渍碳烧蚀剂(PICA)制成,可抵御高达5000°F(2760°C)的温度。“我们很高兴再次与JPL合作,为火星任务设计、制造和测试气溶胶壳,”洛克希德·马丁公司火星样品回收登陆器气溶胶壳项目经理David Buecher说。“通过在下降到火星的过程中保护这个下一个航天器,我们很高兴能在火星样本返回计划的另一个元素的安全交付中发挥作用。”
04

“毅力号”科学家分享最喜爱火星照:Jezero陨石坑中的Delta Scarp


询问任何一位太空探索者他们都会有一两个他们任务中最喜欢的图像。对于阿波罗8号的Bill Anders来说,这是一张从月球附近看回地球的照片。宇航员Randy Bresnik在国际空间站(ISS)拍摄的一张极光照片获得了奖励。

对于来自NASA位于南加州的喷气推进实验室的科学家Vivian Sun来说,这是NASA的“毅力号”火星探测器拍摄的Jezero陨石坑的一个悬崖的照片--如此遥远却又如此令人向往的接近。太阳探测器的科学团队将其命名为Delta Scarp,而其砾岩和交错层的特写镜头乍一看似乎只有地质学家才会喜欢。但“毅力号”第一次科学活动的联合领导想要向人们保证,虽然它在照片中可能缺乏华丽的外观,但这幅火星马赛克在地质上的重要性却是可以弥补的。“多年来,我一直在研究Jezero火山口,我看了超过1000次Delta Scarp的轨道图像,”Sun说道,“但你只能从轨道上了解到这么多,当漫游者着陆后,这张陡峭的图像落到地球上时,真的让我屏住了呼吸。”这是我最喜欢的,因为这是我第一次看到我们所假设的砾岩和交错层的真实证据。”

砾岩在水环境中被胶结在一起,交错层理是水运动的证据,这些水运动是由很久以前流过的松散沉积物的波浪或波纹所记录的。这两种特征都正是太阳和科学团队希望在Jezero发现的。大约38亿年前,这个陨石坑可能有一个太浩湖大小的水体,另外还有一条河流和一个由太浩湖沉积物形成的扇形三角洲。“我们早就知道,数十亿年前Jezero的Delta Scarp是一条湍急的河流的家园,”Sun说道,“现在我们知道,我们将能近距离看到这条河流系统的证据、更好地了解它的规模和流经它的水流的强度。因为河流不仅从Jezero内部并且从外部都在悬崖上沉积了沉积物和其他物质,这应该是寻找古代生命迹象的绝佳地点。”该任务预计将在“毅力号”明年的第二次科学活动中探索Delta Scarp地区。目前,火星车正处于其第一次科学活动的开始几天,其在探索一个1.5平方英里的陨石坑底部,那里可能包含Jzero最深也是最古老的裸露基岩层以及其他有趣的地质特征。在这个初始阶段,他们将从另一个星球收集第一批样本,以便在未来的任务中返回地球。

至于Sun最喜欢的照片,它显示了一个377英尺宽的悬崖部分。它是由火星探测器的远程显微镜成形仪(RMI)相机于2021年3月17日从1.4英里外拍摄的5张照片拼接而成的。作为SuperCam仪器的一部分,RMI可以在近一英里外发现垒球大小的物体,这使得科学家得以从远距离拍摄细节图像。它还可以观测到小到千分之四英寸的尘埃颗粒。超级摄像头12磅重的传感器头被安装在探测器的桅杆上,能进行5种分析进而可以研究火星的地质情况并帮助科学家选择在寻找古代微生物生命迹象时应该采集哪些岩石。
05

死星大小的2014 UN271天体正在向我们奔来:10年后抵达近日点


Pedro Bernardineli 博士刚刚在 Twitter 上介绍了一个代号为 2014 UN271 的神秘天体,可知在 7 年前被首次发现的它,表现出了不同寻常的小行星与彗星观测数据。正如 Sam Deen 在 Groups.IO 上的一篇帖子中所指出的那样,2014 UN271 是迄今为止太阳系中所知最为独特的一个天气,因其轨道近端仅略超土星一点、而远端又飘到了奥尔特云。


Tony Dunn 在 Twitter 上分享了 2014 UN271 的天体轨道模拟动图,可知其将于 2030 年前后抵近地球。贝尔法斯特女王大学的行星科学家兼天文学家 Meg Schwamb 补充道:作为 2023 年末开启的 10 年调查的一部分,鲁宾天文台将持续监测 2014 UN271 到近日点。


物理学家兼 VLBI 射电天文学家 T. Marshall Eubanks 认为,2014 UN271 或于 2031 年 1 月 28 日走到最靠近太阳的位置。

Meg Schwamb 还指出,这个神秘天体的大小,约为冥王星的 6.96% 。这意味着它不足以成为一颗“矮行星”,但我们仍不可对它放松警惕。


对于看过《星球大战:不可思议的横截面》等书籍的铁杆粉丝们来说,或许还记得第一颗死星的直径约为 120 公里、第二颗直径更是将近 160 公里。


而本文强调的 2014 UN271,预估其实际体型也与《星战 6:绝地归来》中看到的死星相当。感兴趣的朋友,可翻阅国际天文联合会(IAU)小行星中心对这颗神秘天体的详细记录(传送门)。https://www.minorplanetcenter.net/mpec/K21/K21M53.html
06

天文学家称日外行星对地球的观测已经存在很长时间了


几十年来,天文学家通过观察遥远的行星掠过它们的主恒星来探索宇宙的生命迹象,通过研究星光的细微变化来提供有关系外行星大气层的线索。数百个这样的世界可以孕育生命。如果有生命存在,为什么它不会回望我们呢?

于当地时间周三发表的一项新研究则解决了这个问题,该研究发现了近2000个恒星系统在近千年来有观测地球的机会。这项研究表明,这些恒星系统中假设的外星文明可能处于正确的位置进而可以观察到地球凌日并以我们试图观察其他行星的方式在观察我们。康奈尔大学和美国自然历史博物馆的天文学家在发表在《Nature Astronomy》的研究论文指出,在326光年范围内,无论是现在还是大约5000年前人类文明的小时代,总共有1715颗恒星处于可以发现地球上生命的位置。这篇论文依据的是欧洲航天局(ESA)的盖亚(Gaia)宇宙飞船最近公布的关于遥远恒星的数据,数据表明其中1402个系统目前可以从一个被称为地球过境区(ETZ)的有限视角看到地球。“我开始想,如果我们换一个有利位置,会有什么恒星看到我们……宇宙是动态的,所以这个有利位置不是永远的--它有失有得,”康奈尔大学天文学副教授、这项研究的论文合著者Lisa Kaltenegger告诉The Verge,“我在想,通过恒星的亮度下降来寻找地球的第一排座位要持续多久。这没有人知道。”天文学家观测系外行星的主要技术之一是观察遥远行星围绕其恒星的运动。他们观察让恒星的光线略微变暗的“凌日”现象。地球凌日带背后的想法则重新利用了把地球本身想象成系外行星的技术。当恒星系统围绕我们的星系中心旋转时,许多落到了可以看到地球轮廓在我们的太阳前面穿过的位置,就像天文学家看到系外行星“凌日”自己的恒星一样。近几十年来,科学家们一直站在想象中的外星天文学家的角度来了解我们在宇宙中的可探测性,这是在搜寻地外文明(SETI)中一个独特的“对等”视角。其中一些研究观察了恒星系统--许多被证实是系外行星的宿主--这些恒星系统目前被定位到可以发现地球。2015年,研究人员在发表在《Astrobiology》上的另一项研究中写道:“如果这些行星上有智能观测者,那么他们就可以在很久以前确定地球是一个宜居的甚至是一个有生命的世界,我们今天就可能收到他们的广播。”但Kaltenegger和美国自然历史博物馆天体物理学家和高级科学家Jackie Faherty在回顾过去和未来后发现,在过去的5000年里,313个恒星系统出现在了可以看到地球抢镜太阳的位置上。Ross 128b是一颗地球大小的系外行星,其绕着离我们太阳系最近的一颗恒星运行。在超2000年的时间里,在正确的位置观测到了地球,直到至少900年前才结束。在Trappist-1太阳系,约39光年远的系外行星将能在1642年后看到我们的行星。一些更远的系外行星已经在ETZ中存在了数千年并将继续存在数千年。如果有人生活在这些系外行星上,如果这些生命拥有人类目前拥有的技术,那么他们可能已经找到了地球。有很多“如果”和假设,但根据人类发展的过程,我们知道这至少是可能的。“尽管我们不能从地球的历史中推断出任何系外行星上生命开始的时间,但地球上生命的早期迹象是令人鼓舞的,”Kaltenegger和Faherty在报告中说道。该论文称,离地球最近的恒星系统通常在ETZ中停留超1000年,这为“名义上的文明认定地球是一颗有趣的行星留下了很长的时间。”该论文称,大约100年前从地球发出的人造无线电波已经冲过了约75个不同的恒星系统。其中46个系统目前也在ETZ内,这意味着这些恒星系统内的任何系外行星可能提供了宇宙剧院中探测地球上生命的最佳位置。与此同时,人类也在继续探索我们的邻居。使用詹姆斯·韦伯太空望远镜的项目将能更近距离地观察这些附近的天体。这个耗资数十亿美元的天文台定于今年年底发射到太空。“我们还不知道行星上有生命的可能性有多大,也不知道好奇的科技文明是从那里进化而来的可能性有多大,”Kaltenegger说道,“我们根本不知道宇宙中是否存在生命,但我们很快就能找到答案。”
07

科学家发现原行星盘结构与巨型系外行星之间的直接联系


新研究显示,在行星形成盘中存在的空隙对于质量较高的恒星和大型气态系外行星形成过程来说更为常见。利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测到的500多颗年轻恒星数据,科学家们发现了原行星盘结构,即环绕恒星的行星形成盘与行星统计学之间的直接联系。这项调查证明,质量较高的恒星更有可能被带有缝隙的星盘所包围,而这些缝隙与观察到的此类恒星周围巨型系外行星高发生率直接相关。这些结果为科学家们提供了一个回溯时间的窗口,使他们能够预测系外行星系统在其形成每个阶段的样子。

研究人员发现原行星盘的间隙和恒星质量之间有很强的相关性,这可以与大型气态系外行星的存在联系起来,质量较高的恒星比质量较低的恒星有相对较多的盘子,即质量较高的恒星更经常承载气体巨星系外行星。这些相关性直接告诉我们,行星形成盘中的空隙最可能是由海王星及以上质量的巨行星造成的。长期以来,原行星盘中的缝隙一直被认为是行星形成的总体证据。然而,由于观察到的系外行星和它们的恒星之间的轨道距离,人们一直持有一些怀疑态度。这项新的研究首次表明,这些区域间隙盘的数量与一个恒星系统中巨型系外行星的数量相匹配。这种相关性也适用于低质量恒星的恒星系统,在那里科学家们更有可能发现大质量岩石系外行星,也被称为超级地球。低质量恒星有更多岩石构成的超级地球,它们质量在地球质量和海王星质量之间。没有缝隙的星盘,更加紧凑,导致了超级地球的形成。恒星质量和行星统计学之间的这种联系可以帮助科学家确定在银河系寻找岩质行星的过程中应以哪些恒星为目标。
08

SOFIA首次清晰地捕捉到诞生恒星的“沸腾宇宙熔炉”的景象


马里兰大学领导的团队利用美国宇航局的平流层红外天文观测台(SOFIA)捕捉到了银河系中一个恒星“托儿所”的高分辨率细节。马里兰大学的研究人员创造了第一张高分辨率的图像,显示了恒星诞生的热等离子体和电离气体的膨胀“气泡”。以前的低分辨率图像没有清楚地显示这个“气泡”,也没有揭示它是如何扩展到周围气体中的。

研究人员利用SOFIA收集的数据,分析了银河系中最明亮、质量最大的恒星形成区之一。他们的分析表明,一个单一的、不断膨胀的温暖气体气泡围绕着Westerlund 2星团,并推翻了先前的研究,即Westerlund 2星团周围可能有两个气泡。研究人员还确定了该气泡的来源和驱动其膨胀的能量。他们的结果于6月23日发表在《天体物理学杂志》上。“当大质量恒星形成时,与我们的太阳相比,它们吹出的质子、电子和重金属原子的喷射要强得多,”UMD天文学系的博士后和该研究的主要作者Maitraiyee Tiwari说。“这些喷射被称为恒星风,极端的恒星风能够在周围的冷密气体云中吹出并形成气泡。我们观察到的就是这样一个气泡,它位于星系这一区域最亮的星团周围,我们能够测量它的半径、质量和它的膨胀速度。”这些膨胀的气泡的表面是由密集的电离碳气体组成的,它们在气泡周围形成了一种外壳。新的恒星被认为是在这些外壳内形成的。但是,就像沸腾的大锅里的汤一样,包围着这些星团的气泡与周围的气体云重叠并交融在一起,使得我们很难分辨出单个气泡的表面。

Tiwari和她的同事们通过测量从该星团发射的整个电磁波谱的辐射,从高能X射线到低能无线电波,创建了一个更清晰的围绕Westerlund 2的气泡的图片。以前的研究,只有无线电和亚毫米波长的数据,产生了低分辨率的图像,没有显示出气泡。在最重要的测量中,有一个远红外波长是由外壳中的一个特定的碳离子发射的。"我们可以使用光谱学来实际告诉这些碳向我们移动或远离我们的速度,"马里兰大学的天文学博士生、该研究的共同作者 Ramsey Karim说。“这项技术使用了多普勒效应,与导致火车在经过你身边时喇叭改变音调的效应相同。在我们的案例中,颜色会根据碳离子的速度而发生轻微变化。”通过确定碳离子是朝向地球还是远离地球,并将这一信息与电磁波谱的其他部分的测量结果结合起来,Tiwari和Karim能够创建一个环绕Westerlund 2的膨胀恒星风泡的三维视图。除了在Westerlund 2周围发现一个单一的、由恒星风驱动的气泡之外,他们还发现了在这个气泡的外壳区域形成新的恒星的证据。他们的分析还表明,随着气泡的膨胀,它在一侧破裂,释放出热等离子体,并在大约一百万年前减缓了外壳的膨胀。但是后来,大约20万或30万年前,Westerlund 2的另一颗明亮的恒星演化出来,它的能量重新激活了Westerlund 2外壳的膨胀。Tiwari说:“我们看到Westerlund 2周围的气泡的膨胀被来自另一颗非常大质量的恒星的风重新加速,而这又重新开始了膨胀和恒星形成的过程。这表明恒星将继续在这个外壳中诞生很长一段时间,但是随着这个过程的进行,新的恒星将变得越来越没有质量。”https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abf6ce
09

Space Perspective太空热气球之旅开始接受预定:一个座位12.5万美元


总部位于卡纳维拉尔角的Space Perspective公司已正式开始销售最高的热气球之旅的门票:在太空边缘进行6小时的漂浮旅行,在那里乘客将可以看到日出。Space Perspective太空旅行一个座位12.5万美元,2024年开始飞行。

乘客届时将乘坐Spaceship Neptune:一个悬挂在一个足球场大小的“先进太空气球”上的加压舱--估计比美国宇航局在2018年9月推出的Big 60零压科学气球还要大。



6000万立方英尺(170万立方米)的Spaceship Neptune是由南达科他州的Raven Aerostar公司用一种精致的聚乙烯材料制成的,厚度仅为百分之一毫米。它将覆盖大约20英亩的土地。它创造了多项世界纪录,例如将1650磅(750公斤)的有效载荷运送到159,000英尺(48,463米)的可持续高度。



Spaceship Neptune的每一次飞行都将携带一名飞行员、八名乘客、九个 "可躺的豪华座椅"、一个茶点吧、一个能够进行现场直播的Wi-Fi通信系统、360度全景窗和一个甲板下的厕所--以及太空舱本身的重量。六个小时的旅程将在大约10万英尺(30480米)的高度结束,客人将有两个小时的时间看到太阳从地球清晰弯曲的地平线上升起,以及几乎不受干扰地看到星星等。乘客将能够在每个方向看到约450英里(724公里)。



名人堂宇航员和太空透视高级技术顾问Jeff Hoffman说:“别忘了你的相机。”在气球开始下降之前,乘客将有两个小时的时间在上面拍照。

Space Perspective刚刚完成了其Neptune One试验气球的首次无人试飞,该气球于6月18日飞行,高度超过10万英尺,并按计划在墨西哥湾溅落。该公司说,它正在跟踪在2024年末开始客户飞行,现在正在接受1000美元的座位预订押金。
10

航天员太空生活大揭秘:航天菜单曝光 你爱吃哪一样?


自从6月17日,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波成为首批进驻中国空间站的航天员。如今,刚好满一周。航天员们的一周是如何度过的?三名航天员将在轨驻留三个月,在空间站待这么长时间,伙食怎么样?这期间他们能洗澡洗头发吗?又是否需要洗衣服呢?据央视报道,在微重力环境下,包裹们脱离了绑带的束缚,大部分飘浮在空中,航天员可以轻而易举地移动超重的包裹。但是在太空中如果没有借力点,航天员和包裹只能相互拉近距离,无法从一个点移动到另一个点。航天员要一边拖着包裹,一边不断用手脚和身体对舱内的固定物施力来完成移动。值得一提的是,航天员在整理包裹时会应用扫码功能。通过扫码,可以显示包裹内物品的作用、功能等信息,包括物品安装在哪里,未来如何使用。

神舟十二航天员每人都配备有手机和平板电脑,具备天地之间拨打电话的能力。除了和地面工作人员沟通工作,闲暇时间,他们也可以和家人互相问好。在饮食方面,在长达三个月的飞行任务期间,为航天员配备的食谱菜品多达120多种。按照一个星期为一个周期来算,食品重复率很低。航天餐不仅符合营养丰富且均衡的要求,还要达到“一口吃”的便利性。最好是固态、无骨、小块,全部可食用,没有残渣,不要留下太多难以处理的厨余垃圾。已公布的有这些:

另外,在天和核心舱的睡眠区里,三名航天员首次享受到了和地球相似的睡眠体验。固定在睡眠区里的睡袋,可以帮助航天员保持卧姿睡眠。相对独立的隔间,也让航天员既能保留自己的隐私,也能在同伴轮流工作时不受打扰。在地球上再简单不过的洗脸、刷牙、刮胡子,在太空做起来都会大不同。在太空的失重环境中,悬浮的水珠极易被吸入肺中,造成窒息。所以航天员汤洪波洗脸就是用免洗湿纸巾清洁面部,刷牙则是把装在小袋子里的牙膏直接挤在嘴里,进行清洁后直接咽进肚子里。

11

研究:在银河系中找到第二个地球可能比想象的要难


发现太阳系以外的系外行星已经成为一项相当常规的工作,这要感谢NASA和其他太空机构在过去20年里开发的一些主力望远镜。开普勒已经发现了数千颗行星,包括地狱般的熔岩行星。2018年发射的凌日系外行星凌日系外行星探测卫星(TESS)还在继续收集奇特的世界。

但在我们发现的所有行星中很少有行星位于“适居带(Goldilocks zone)”,即恒星周围的区域,那里的条件正好适合液态水在其表面存在。离恒星太近物质就会蒸发,离太远物质就会冻结。正如我们所知的,这使得生命很难开始。在其主恒星周围的适居带内,只发现了几十颗系外行星限制了科学家可以探测外星存在迹象的潜在宜居世界名单。通常情况下,我们会寻找跟我们自己相似的世界。毕竟,地球上的生物种类繁多,所以其他地方的类似条件应该也能促成同样的事情。但对于外星天文学家来说,有一些坏消息:能像地球一样维持生命的行星似乎非常罕见。在发表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上的一项新研究中,研究人员研究了宜居带中的10颗类地行星,特别关注于测量它们的氧光合作用能力,他们称之为OP。在地球上,OP是关键。这和植物的光合作用是一样的。光被吸收,最终转化为化学能。复杂的生命实际上依赖于地球上的进程,很少有生物以其他方式产生能量。研究人员认为,这一过程在宇宙中应该相当普遍,因为所有的行星都接收到它们的主恒星发出的光。通过检测有多少光可能到达行星来确定有多少OP可能发生在一颗系外行星上,这是基于到它的主恒星的距离和恒星的温度和亮度。这项测量帮助研究小组计算了一颗行星可能接收到的“光合有效辐射(PAR)”。研究小组观察了地球上的10个类似物,结果发现没有一个跟地球接收的PAR量接近,因此无法维持像我们自己这样的生物圈。像Trappist-1和比邻星这样的红矮星并不像我们的太阳那样亮也不会产生和太阳一样多的热量。这就减少了在其轨道上到达系外行星的PAR数量。由于红矮星是银河系中最常见的恒星,所以这些发现的信号也许让第二个地球可能不像天文学家希望的那样常见。那不勒斯大学天体物理学家、该研究的论文第一作者Giovanni Covone表示:“这项研究对复杂生命的参数空间提出了强烈的限制,所以不幸的是,似乎拥有丰富的类似地球的生物圈的‘最佳位置’并没有那么宽。”从本质上说,适居带可能没有我们想象的那么宽。然而该团队确实发现了一个稍微有希望的目标:开普勒-442b,它距离地球超1200光年。开普勒-442b比地球稍大一点,质量是地球的两倍,此前被认为是一颗潜在的宜居系外行星。在被研究的行星中,它接收到的PAR数量最多,理论上可能能维持跟地球相同数量的生命。研究人员警告称,他们的方法确实有局限性。他们只关注有多少光到达了这些类地行星,但OP过程要复杂得多。他们还忽略了一些会降低到达某一特定行星的光线效率的情况--例如某些行星的大气层可能会吸收光线或云层可能会阻止光线到达行星表面。





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