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 研究人员在46亿年前小行星陨石内发现了富含二氧化碳的液体水 科学家们甚至在陨石中发现了以羟基和分子形式存在的水，它们被包裹在含水矿物当中，这些矿物基本上是含有一些离子或分子水的固体。科学家们已经在位于一类被称为普通软玉的陨石盐晶体中发现了这样的液态水包裹体。Tsuchiyama教授和他的同事想知道液态水包裹体是否存在于一类被称为 "碳质软玉"的碳酸钙中，这类陨石来自太阳系历史上非常早期形成的小行星。因此，他们检查了Sutter’s Mill陨石样本，它源自于46亿年前形成的小行星。由Tsuchiyama教授领导的调查结果最近发表在著名期刊《科学进展》上。研究人员使用先进的显微镜技术来检查Sutter’s Mill陨石碎片，他们发现了一个方解石晶体，其中含有一个纳米级的水液包合物，至少含有15%的二氧化碳。这一发现证实了古代碳质软玉石中的方解石晶体确实不仅可以包含液态水，还可以包含二氧化碳。  Sutter’s Mill陨石中液态水包裹体的存在，可以了解陨石母体小行星的起源和太阳系的早期历史。这些包裹体可能是由于母小行星在形成时结构内有一些冰冻的水和二氧化碳。这就要求小行星在太阳系的某个地方形成，其温度足以使水和二氧化碳冻结，而这些条件将使小行星的形成地点远远超出地球的轨道，甚至可能超出木星的轨道。然后，这颗小行星运行到太阳系的内部区域，在那里碎片可能后来与地球相撞。这一假设与最近对太阳系演变的理论研究相一致。这些研究表明，富含水和二氧化碳等小型挥发性分子的小行星在木星轨道之外形成，然后运行到更靠近太阳的地区，这种运动最可能的原因是木星的引力作用和木星的迁移。总之，在太阳系早期形成的碳质软玉陨石内发现水包裹体，是行星科学研究的一项重要成就。 数十亿年前的太空化学：陨石中的聚合物提供了早期太阳系的线索一组来自最古老陨石类别CV3类型“成员”的聚合物，揭示了早在125亿年前的太空化学。许多陨石是来自小行星的小碎片，在它们存在的任何时候都没有经历过高温。正因为如此，这些陨石为我们的太阳系在45.7亿年前形成时或之前存在的复杂化学成分提供了良好的记录。  由于这个原因，研究人员对陨石中的单个氨基酸进行了研究，这些氨基酸种类丰富，其中许多是现今的生物体中没有的。在AIP出版社出版的《流体物理学》中，来自哈佛大学的研究人员显示，在最古老的陨石类--CV3型的几个“成员”中，存在着一组系统的氨基酸聚合物。这些聚合物形成了有组织的结构，包括结晶的纳米管和规则的钻石对称性的空间填充晶格，其密度估计是水的1/30。作者Julie McGeoch说：“因为形成我们的聚合物所需的元素早在125亿年前就存在了，而且似乎有一条形成它们的气相路线，所以这种化学有可能在整个宇宙中都存在。”  防止地球上的污染是研究人员的首要任务。他们设计了一种洁净室方法，使用带有真空钎焊金刚石钻头的清洁步进电机，在仅从孔的底部取出新蚀刻的材料之前，将几毫米推进到陨石样本中。在一次蚀刻中使用了几个钻头，所有的钻头都是用超声波清洗的。然后研究人员将得到的微米级的陨石颗粒放在管子里，储存在零下16摄氏度。通过Folch萃取法诱导聚合物从微米级颗粒中扩散出来，这涉及到与不同密度的溶剂相关的两个化学阶段。质谱分析显示了这些聚合物的存在，它们由甘氨酸（最简单的氨基酸）链和额外的氧和铁组成。它们有一个非常高的氘氢同位素比率，证实了它们的外星来源。  这项研究的灵感来自于对一种小型的、高度保守的生物蛋白的观察，这种蛋白可以吸附水。这一发现表明，如果这种分子能够在气相空间形成，它将通过提供大量的水来帮助早期的化学。研究人员利用量子化学表明氨基酸应该能够在分子云中聚合，保留聚合的水。随后进行了许多实验，使用陨石作为聚合物的来源，最终形成了三维结构。  展望未来，研究人员希望通过持续的X射线分析获得甘氨酸棒的更多细节。同类的其他聚合物仍有待于表征，并可能揭示出聚合物形成的能量学。https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0054860 皮尤调查：大多数美国人认为地球以外存在智慧生命 但不是国家安全威胁因为美国政府公布的报告，不明飞行物（UFO）或不明空中现象(UAP)近来得到了很多主流媒体的关注。而根据一项新调查，大多数美国人相信，智慧生命存在于我们地球家园的范围之外。  根据皮尤研究中心最近的一项调查，65%的美国成年人表示，他们最好的猜测是其他星球上确实存在智慧生命。此外，超过一半的受访者（51%）表示，来自军事人员的UFO报告“肯定”或“可能”是地外生命的证据。皮尤的调查进一步发现，51%的受访者不觉得不明空中现象(UAP)是对国家安全的威胁。  皮尤的调查在6月14日至6月24日期间共调查了10417名美国成年人，就在美国国家情报局局长办公室(ODNI)公布其关于UAP的非保密初步报告前不久。该报告并不是许多UFO爱好者所期待的确凿证据，但它确实描绘了一幅非常有趣的画面，即政府声称对这种现象的了解。当被要求对联邦政府在处理UFO目击报告方面所做的工作进行评价时，这些受访者的回答基本上是分成两派的，45%的人说他们认为政府在做 “非常好的工作”或 “有点好的工作”，49%的人认为官员在做 “有点坏的工作”或 “非常坏的工作”。 NASA捕捉到X级太阳耀斑事件画面美国东部时间2021年7月3日上午10点29分，太阳耀斑达到顶峰。一直在观测太阳的NASA太阳动力学观测台捕捉到了这一事件的图像。太阳耀斑是一种强烈的辐射爆发。耀斑产生的有害辐射不能穿过地球大气层进而对地面上的人类造成身体上的影响，然而当强度足够大时，它们则可以扰乱全球定位系统和通信信号传播的那一层的大气。  据悉，这个耀斑被归类为X1.5级耀斑。X级表示最强烈的耀斑，而这个数字提供了更多关于耀斑强度的信息。X2的强度是X1的两倍，X3的强度是X3的三倍，等等。 研究人员在银河系中心附近发现神秘流浪行星群研究人员已经发现了关于一群神秘“流氓”(或“自由漂浮”)行星的诱人证据，这些行星可能单独存在于外层空间，它们跟任何宿主恒星无关。今日（当地时间7月6日）发表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上的4个新发现跟与地球质量相似的行星一致。  这项研究由英国曼彻斯特大学（现在位于英国开放大学）的Iain McDonald领导，其使用了2016年NASA开普勒太空望远镜K2任务阶段获得的数据。在这两个月的活动中，开普勒每隔30分钟就对银河系中心附近数百万颗恒星的密集区域进行一次监测以发现罕见的引力微透镜现象。研究小组发现了27个短时间的候选微透镜信号，它们在1小时到10天的时间范围内变化。其中许多是以前从地面同时获得的数据中看到的。然而最新发现的这四个时间最短的事件是跟与地球质量相似的行星相一致的新发现。这些新出现的事件并没有显示出可能来自主星的更长的伴随信号，这表明这些新出现的事件可能是自由漂浮的行星。这类行星可能最初是在主恒星周围形成的，然后被系统中其他更重的行星的引力拉出。85年前，爱因斯坦根据他的广义相对论预言了微透镜效应，其描述了背景恒星发出的光如何被前景中其他恒星的存在暂时放大。这就产生了持续数小时到数天的短暂亮度爆发。在我们的银河系中，约每百万颗恒星中就有一颗在任何时候都明显受到微透镜效应的影响，但其中只有百分之几被认为是由行星引起的。开普勒望远镜的设计初衷不是为了利用微透镜来寻找行星也不是为了研究星系内部密度极高的恒星场。这意味着科学家们必须开发新的数据简化技术来寻找开普勒数据集中的信号。Iain指出：“这些信号很难找到。我们的观测结果是用一架年事已高、视力模糊的破旧望远镜对准天空中最密集的区域，那里已经有数千颗亮度不同的明亮恒星以及数千颗掠过地球的小行星。从这些不和谐的声音中，我们试图提取由行星引起的微小的、特有的亮度，而我们只有一次机会在它消失之前看到信号。这就像只用一个手持手机在高速公路上寻找萤火虫的闪烁一样简单。”这项研究的论文合著者之一、曼彻斯特大学的Eamonn Kerins表示：“开普勒完成了它从未被设计去做的事情，这提供了证明存在跟地球质量相当的自由漂浮行星的进一步试金石。现在，它将接力棒传递给了其他旨在寻找此类信号的任务，由于这些信号如此难以捉摸，以至于爱因斯坦自己都认为它们不太可能被观察到。我很兴奋，即将到来的ESA Euclid任务也可以加入到这一努力以作为其主要任务的额外科学活动。”确认自由漂浮行星的存在和性质将是NASA南希·格雷斯·罗曼太空望远镜和ESA Euclid任务的主要关注点，这两项任务都将优化以寻找微透镜信号。 欧洲机器人手臂（ERA）为国际空间站做好准备 ERA 100%由欧洲制造，由荷兰空客防务和空间公司领导的欧洲公司联合体为欧空局设计和组装了它。该机械臂研发制造项目主要由荷兰政府资助。 宇航员将会发现欧洲机械臂成为自己最宝贵的盟友，它将为他们在太空中完成工作节省宝贵的时间。太空中的工作人员可以从空间站内外控制ERA，这也是其他机器人手臂之前没有提供的功能。  ERA智能机器人手臂由两个末端效应器、两个手腕、两个肢体和一个肘关节以及电子器件和摄像头组成，两端都可以作为机器人的'手'。 开普勒望远镜发现了不受恒星约束的自由漫游行星开普勒望远镜发现的证据表明，有一些自由漂浮的行星独自在深空，不受任何主星的约束。数据显示，有四个新的发现与在深空自由漂浮的与地球质量相似的行星相一致。这项研究由曼彻斯特大学的Iain McDonald领导，研究过程使用了2016年美国宇航局开普勒太空望远镜K2阶段收集的数据。  K2任务阶段持续了两个月。在此期间，开普勒每30分钟监测一次银河系中心附近数百万颗恒星的拥挤区域，以发现罕见的引力微凝事件。研究小组发现了27个短时候选微光信号，其时间尺度在一小时到十天之间。其中许多事件以前曾在地面上获得的数据中看到过。然而，其中四个最短的事件的发现与质量类似于地球的行星一致。新的信号没有显示出预期来自宿主星的伴随性较长的信号，表明它们是自由漂浮的行星。天文学家认为，自由漂浮的行星很可能最初是在宿主恒星周围形成的，然后被系统中较重的行星的引力牵引而脱离。微透镜描述了来自背景恒星的光线如何因前景中其他恒星的存在而被暂时放大。微透镜事件可以产生短暂的亮度爆发，可以持续几个小时到几天。科学家们发现，在任何时候，银河系中每一百万颗恒星中大约有一颗会明显地受到微透镜的影响，然而，只有百分之几的事件被认为是由行星引起的。有趣的是，开普勒的设计原本并不是为了利用微透镜寻找行星，也不是为了研究银河系内部的密集星域。因此科学家们不得不设计特定的数据还原技术，在开普勒的数据集中寻找信号。McDonald说，这些信号极难找到，但研究小组可以提取由行星引起的特征性增亮。发现更多自由漂浮的行星将是美国宇航局南希·格雷斯·罗曼太空望远镜的一个重点，该望远镜被优化为寻找微光信号。 麻省理工学院物理学家发现宇宙中的反物质如此之少的新线索放射性分子对微妙的核现象很敏感，可能会帮助物理学家探测自然界最基本的对称性的违反情况。想象一下风暴云中的一个尘埃粒子，你就可以了解到一个中子与它所居住的分子的规模相比是多么的微不足道。但是，正如一个尘埃微粒可能会影响云的轨迹一样，一个中子可以影响其分子的能量，尽管它的大小还不到百万分之一。而现在麻省理工学院和其他地方的物理学家已经成功地测量了一个放射性分子中的中子的微小影响。该团队开发了一种新技术，用于生产和研究中子数可以精确控制的短寿命放射性分子。他们手工挑选了同一分子的几种同位素，每一种都比下一种多一个中子。当他们测量每个分子的能量时，他们能够检测到由于一个中子的影响而导致的核大小的微小的、几乎无法察觉的变化。能够看到如此小的核效应这一事实表明，科学家们现在有机会在这种放射性分子中寻找更微妙的效应，例如由暗物质引起的，或者由与目前宇宙的一些奥秘有关的新的对称性违反来源的效应引起的。  麻省理工学院的物理学家发现放射性分子对微妙的核效应很敏感，可以成为解释为什么宇宙中物质多于反物质的理想探针。"如果物理学定律像我们认为的那样是对称的，那么大爆炸应该创造了相同数量的物质和反物质。"麻省理工学院物理学助理教授罗纳德-费尔南多-加西亚-鲁伊斯说："我们看到的大部分是物质，而反物质只有大约每亿分之一，这意味着存在着对物理学最基本对称性的违反，其方式是我们无法用我们所知道的一切来解释的。现在我们有机会测量这些违反对称性的情况，使用这些重的放射性分子，它们对我们在自然界其他分子中看不到的核现象有极高的敏感性。"这可以为宇宙是如何被创造出来的主要谜团之一提供答案。"鲁伊斯和他的同事今天（2021年7月7日）在《物理评论快报》上发表了他们的结果。  一种特殊的不对称性自然界中的大多数原子都拥有一个对称的球形原子核，中子和质子均匀地分布在其中。但是在某些放射性元素如镭中，原子核长成了奇怪的梨形，中子和质子在其中的分布不均匀。物理学家假设，这种形状的扭曲可以加强对对称性的违反，而对称性是宇宙中物质的起源。"放射性核可以让我们轻易地看到这些违反对称性的效果，"研究的主要作者Silviu-Marian Udrescu说，他是麻省理工学院物理系的一名研究生。"缺点是，它们非常不稳定，存活时间很短，所以我们需要敏感的方法来生产和快速地检测它们。"研究小组没有试图单独确定放射性核，而是将它们放在一个分子中，进一步放大了对违反对称性的敏感性。放射性分子由至少一个放射性原子组成，与一个或多个其他原子结合。每个原子都被一团电子所包围，这些电子在分子中共同产生了一个极高的电场，物理学家认为这可以放大微妙的核效应，例如对称性违反的效应。然而，除了某些天体物理过程，如中子星合并和恒星爆炸，让人感兴趣的放射性分子并不存在于自然界，因此必须由人工创造。研究人员一直在改进技术，以在实验室中创造放射性分子，并精确研究它们的特性。去年，他们报告了一种生产单氟化镭分子的方法，即RaF，一种包含一个不稳定的镭原子和一个氟原子的放射性分子。在他们的新研究中，该团队使用类似的技术来生产RaF同位素，或具有不同数量中子的放射性分子的版本。正如他们在之前的实验中所做的那样，研究人员利用位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心的在线同位素质量分离器（ISOLDE）设施来生产少量的RaF同位素。该设施有一个低能量质子束，研究小组将质子束指向一个目标--一个半美元大小的碳化铀圆盘，他们还向其注入了氟化碳气体。随后的化学反应产生了一系列的分子，包括RaF，研究小组使用一个由激光、电磁场和离子阱组成的精确系统将这些分子分离。研究人员测量了每个分子的质量，以估计一个分子的镭核中的中子数量。然后他们根据分子的中子数，按同位素对分子进行分类。最后，他们分出了五种不同同位素的RaF，每一种都比下一种带有更多的中子。通过一个单独的激光系统，该团队测量了每个分子的量子水平。"想象一下，一个分子像弹簧上的两个球一样振动，具有一定的能量，"Udrescu解释说，他是麻省理工学院核科学实验室的一名研究生。"如果你改变其中一个球中的中子数量，能量的数量可能会改变。但是一个中子比一个分子小1000万倍，以我们目前的精度，我们没有想到改变一个中子会产生能量差异，但它确实如此。而且我们能够清楚地看到这种影响。"Udrescu将测量的敏感性比作能够看到放置在太阳表面的珠穆朗玛峰如何改变太阳的半径，无论多么细微。相比之下，看到对称性违反的某些影响就像看到一根人类头发的宽度会如何改变太阳的半径。这些结果表明，像RaF这样的放射性分子对核效应是超敏感的，它们的敏感性可能会揭示出更微妙的、从未见过的效应，如微小的违反对称性的核特性，这可能有助于解释宇宙的物质-反物质不对称性。"这些非常重的放射性分子很特别，对我们在自然界其他分子中看不到的核现象很敏感，"Udrescu说。"这表明，当我们开始寻找违反对称性的效应时，我们有很大的机会在这些分子中看到它们。" 研究：土卫二的甲烷羽流很可能是微生物生命的迹象土星的卫星土卫二正在制造甲烷。一项新研究发现，从这颗冰冷的卫星上探测到的甲烷水平远远高于已知的地球化学过程所能解释的水平，但它们跟微生物的水平一致。乍一看，土卫二的巨大冰球似乎不是一个特别有希望发现生命的地方。  但在那冰冷的外壳下面却是一个松软的地下海洋，它以巨大的水流柱从冰中喷出而为人所知。“卡西尼号”飞船在探索土星及其卫星时潜入这些羽流中并探测到异常大量的分子如甲烷、二氢和二氧化碳。这表明，在海洋跟土卫二岩石内核相遇的海底存在热液喷口。这种动态环境是微生物的主要栖息地，它们在那里消耗二氢和二氧化碳从而释放出甲烷。那么这是否意味着土卫二海底的热液喷口周围生活着外星微生物呢？或是探测到的分子都能单独通过这些地球化学过程来解释呢？为了找出答案，研究人员通过运行模型来找出究竟哪种情况最符合观察结果。  该团队模拟了土卫二上可能存在的不同环境条件并根据地球上已知的菌株引入了假设的产生甲烷的微生物。他们检查了热液循环是否能提供足够的二氢供微生物“食用”、温度是否适合它们以及重要的是微生物会对它们的周围环境产生什么影响--尤其是羽流中的浓度。然后，将这些模型的结果跟卡西尼号在羽流中实际探测到的结果进行比较。“总之，如果（微生物）甲烷生成真的发生在土卫二的海底，我们不仅可以评估卡西尼号的观测结果是否适合生命生存，我们还可以对观测结果进行定量预测，”这项研究的论文主要作者Régis Ferrière说道。果然，那里的条件似乎有利于这种生命形式--但更有趣的是，已知的热液化学物质都无法解释在羽流中检测到的甲烷水平。只有当生物源被添加到模型中时，水平才会跟观测结果相符。“显然，我们不能断定土卫二的海洋中存在生命，”Ferrière表示，“相反，我们想知道土卫二的热液喷口有多大可能适合类地微生物生存。根据我们的模型，卡西尼号的数据告诉我们，很有可能。生物产甲烷作用似乎跟数据相符。”当然，这可能不是生命。但如果不是，那一定是其他一些我们在地球上看不到的自然现象。研究小组提出的一个解决方案是，土卫二核心的原始有机物可以通过热液活动分解成甲烷、二氢和二氧化碳。但这种可能性取决于土卫二是如何形成的。随着天文学家对这个迷人世界继续展开研究，我们无疑将会了解更多背后的故事。 这个巨大的X级耀斑显示了为什么太阳动力学研究如此重要美国宇航局的太阳动力学观测站捕捉到了一个从太阳爆发的巨大耀斑，这个温度高达1000万华氏度的爆发足以扰乱GPS和其他。太阳动力学天文台（SDO）于2010年启动，主要任务是用三个仪器持续监测太阳，跟踪其能量输出和磁场，并衡量太阳变化对地球和太阳系其他部分的影响。  这是因为，虽然太阳可能提供热量和光线，但它也能够极大地扰乱地球上的事物。强烈的太阳爆发可以引起电磁辐射波，影响甚至吞噬GPS定位能力、通信信号和其他卫星信号。弄清楚太阳大气和磁力波动如何转化为这些强大的波浪，是SDO任务的一个关键部分。它还能够拍摄爆发的图像，例如美国宇航局说在2021年7月3日美国东部时间上午10:29观察到的 "重大"太阳耀斑的峰值。就像地震以其在里氏规模上的力量来评级一样，耀斑以其X射线波长的亮度来分类。最重要的是X级；M级耀斑是中等大小的，而C级耀斑是小的。在每个分类中都有一个数字来表示相对强度。美国宇航局证实，7月3日的耀斑被评为X1.5级，是2017年以来最强的耀斑。这远远不是有史以来观察到的最强大的太阳耀斑，例如，早在2003年，一个X28级的太阳耀斑被记录下来，日冕物质的爆发速度约为每小时510万英里，不过仍然足以对轨道上的物体造成问题，并短暂地破坏无线电。SDO的部分任务是了解导致这些爆发的原因，并有可能开发出更有弹性的系统来抵御其影响。早在2021年3月，一个所谓的 "罗塞塔石碑爆发"被SDO与欧洲航天局和美国宇航局的太阳和日光层天文台一起捕获，这包括三种不同类型的太阳耀斑喷发，这些喷发通常会单独发生。"这个事件是一个缺失的环节，我们可以在一个整洁的小包裹中看到不同类型爆发的所有这些方面，"Emily Mason，一项关于爆发的研究的主要作者，马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的太阳科学家解释说，"它促使人们认识到，这些喷发是由相同的机制引起的，只是规模不同。"这很重要，因为不仅是卫星面临风险，而且未来在太阳系内的潜在载人任务也面临风险。虽然地球的大气层为地面上的生命提供了一层保护，但在这个屏障之外保护人类、动物和植物要难得多。事实上，在计划任务时，保证宇航员在火星和其他地方的安全是美国宇航局和其他机构的主要关切之一。虽然抑制太阳活动是不可能的，但希望能更好地了解像日冕物质抛射（CME）这样的东西是如何形成的，以便有更多的预警时间。这样一来，如果预测到有大规模的CME，宇航员和航天器可以获得宝贵的准备时间。 国际空间站直播中拍到十个神秘物体 网友：外星人的黑骑士卫星对于不明飞行物 （UFO）， 一直是地球上人类关注的话题。当然，不明飞行物不仅仅会出现在地球上，在外太空也同样存在。据外媒报道，日前，国外的不明飞行物爱好者在观看美国航空航天局 （NASA） 的国际空间站实时视频直播时，在画面中发现了至少十个神秘物体。根据是这位不明飞行物爱好者的描述，他是在 7 月 3 日国际空间站的直播中看到了这些神秘物体。当时相机拍摄的位置是在地球南大西洋上空，随后将视频上传到社交媒体。从视频中可以看出，该不明飞行物爱好者已经将他观测到的神秘物体有圆圈圈起来，这些黑点似的神秘物体漂浮在空中。在其他网友看到这段视频后，纷纷猜测这些神秘物体究竟是什么：有网友出于好奇心也去观看了直播，并表示，当时那些神秘物体仍然还在那里。还有网友表示，这些就是外星人的黑骑士卫星（黑骑士卫星是外星人怀疑论者将多个不相关的故事结合在一起后，想象出的外星人发射到近地轨道上的卫星）。此外，还有网友表示这些可能是用于收集数据的浮标；有可能是马斯克的星链卫星……    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%  |
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