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【天文宇宙】行星科学家在月球上发现太阳驱动变化的证据:铁纳米粒子

2021-8-23 00:50| 发布者: xxxxxxxxx| 查看: 33348| 评论: 0

摘要: ▼行星科学家在月球上发现太阳驱动变化的证据:铁纳米粒子天文学家首次捕捉到宇宙回旋镖效应NASA分享了一张由哈勃拍摄的NGC 1385星系照片NASA公布SpaceX的下一次国际空间站货物发射任务细节关注视频号,发现更多精彩 ...





  1. 行星科学家在月球上发现太阳驱动变化的证据:铁纳米粒子


  2. 天文学家首次捕捉到宇宙回旋镖效应


  3. NASA分享了一张由哈勃拍摄的NGC 1385星系照片


  4. NASA公布SpaceX的下一次国际空间站货物发射任务细节




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01

行星科学家在月球上发现太阳驱动变化的证据:铁纳米粒子


跟地球上自然发现的任何铁纳米颗粒不同,微小的铁纳米颗粒在月球上几乎无处不在--科学家们正在试图了解其中的原因。由北亚利桑那大学博士候选人Christian J. Tai Udovicic和NAU天文和行星科学系副教授Christopher Edwards共同领导的一项新研究发现了重要的线索,其将有助于了解月球表面的异常活跃现象。在最近发表在《Geophysical Research Letters》上的一篇文章中,科学家们发现,太阳辐射可能是月球铁纳米颗粒的一个更重要来源,这比之前认为的要重要。由于月球缺乏保护地球磁场和大气层的能力,所以小行星撞击和太阳辐射以独特的方式影响着月球。小行星和太阳辐射都能分解月球的岩石和土壤并形成铁纳米颗粒,它们可以从绕月卫星上的仪器检测到。这项研究使用了NASA和JAXA航天器的数据,它们可以了解铁纳米颗粒在月球上形成的速度。Tai Udovicic说道:“长期以来,我们一直认为太阳风对月球表面的演变有很小的影响,但事实上,它可能是制造铁纳米颗粒的最重要的过程。由于铁吸收大量光线,从很远的地方就能检测到非常少量的这些粒子,这使它们成为月球变化的一个重要指标。”

令人惊讶的是,更小的铁纳米颗粒的形成速度似乎跟从阿波罗登月任务返回的样品中辐射损伤的速度相似,这表明太阳对它们的形成有很强的影响。“当我第一次看到阿波罗号的样本数据和我们的卫星数据放在一起时,我很震惊,”Tai Udovicic说道,“这项研究表明,太阳辐射对月球活跃变化的影响可能比之前认为的要大得多,它不仅会使月球表面变暗还可能在未来的任务中产生少量可用的水。”作为Artemis任务的一部分,NASA准备在2024年之前让第一位女性和下一位男性在月球表面着陆以了解月球上的太阳辐射环境和可能的资源至关重要。虽然Tai Udovicic计划将其研究目标扩大到整个月球,但也渴望近距离观察月球上神秘的漩涡--其中一个最近被选为即将到来的月球顶点漫游者的着陆点。另外,他还在研究月球温度和水冰稳定性从而为未来的任务提供信息。“这项工作帮助我们从鸟瞰图上了解月球表面是如何随时间变化的,”Tai Udovicic说道,“虽然还有很多东西需要学习,但我们希望确保,当我们重返月球时,这些任务有现有最好的科学支持。这是自上世纪70年代阿波罗时代末期以来,成为一名月球科学家最激动人心的时刻。”
02

天文学家首次捕捉到宇宙回旋镖效应


天文学家首次观测到宇宙回旋效应--从遥远星系剥离出来的重质分子气体流只会绕回来,稍后再回来。耶鲁大学和亚利桑那州立大学的天文学家领导的研究小组做出了这一发现,该发现在模拟中建立了理论,不过还没有详细观察到。据悉,这一发现日前已发表在《The Astrophysical Journal》上。

通过分子气体的追踪,该观测为星系的生命周期和星系内部的结构形成提供了新的见解。尤其是这项研究集中在一个被称为“撞击压力剥离”的过程上,在这个过程中,来自星系团的气体像风一样剥离星系内部的恒星形成物质--加速其消亡。“天文学家对研究星系如何生长、生存和消亡很感兴趣,”该研究的论文首席作者William Cramer表示,“因此,了解像撞击压力这样可以加速正常星系生命周期的效应非常重要。此外,星系中的分子气体是新恒星的诞生地,因此研究撞击压力对它的影响至关重要。”Cramer是耶鲁大学的研究生,他开始了这项研究,现在是亚利桑那州立大学的博士后研究学者。

在这项研究中,研究人员使用位于智利北部的阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)射电望远镜,它绘制了NGC 4921星系中稠密分子气体的高分辨率地图,该星系正在经历撞击压力剥离。这张地图显示了在撞击压力“风”中形成的不同寻常的结构--跟新形成的恒星相连的重质气体长丝。这种密度大、质量重的气体被认为更能抵抗撞击压力剥离,这可能是由于磁场使它更牢固地固定在地方。“当像撞击压力这样的外力干扰星系时,它提供了一个了解星系内部作用力的机会,”耶鲁大学文理学院天文学教授、合著者杰Jeffrey Kenney说道,“如果没有磁场,不寻常的细丝就不会形成,所以我们也从这个撞击压力相互作用中了解了星系中磁场的重要性。”ALMA的数据清楚地显示出分子气体的细丝连接着NGC 4921星系--这些细丝确实有抵抗作用。但随后研究人员看到了其他东西:一些先前被剥离的气体回来了。Cramer说道:“这些气体不是被甩出去永远不会回来,而是一些像回旋镖一样移动,被甩出去,然后盘旋并落回到它的源头。”如果这些气体重新进入星系就会形成新的恒星。

根据研究人员的说法,回旋镖效应的重要性有几个原因。它为星系的演化提供了确凿的证据,它证实了一个长期以来关于星系发展的理论,它帮助天文学家预测新恒星的出生率。Cramer称:“星系的星际介质是复杂的,有许多难以建模的变量。这一观察结果非常重要,因为它表明气体的后退是可以被探测到的并允许我们进行更广泛的搜索从而帮助描述它。”
03

NASA分享了一张由哈勃拍摄的NGC 1385星系照片


在很长的一段时间里,每个人都不确定具有标志性的哈勃太空望远镜是否能恢复工作。哈勃经历了一次硬件故障,这使得该太空望远镜无法进行科学操作。好消息是,NASA最终解决了这个问题从而使望远镜恢复正常运行。

现在哈勃望远镜再次为宇宙遥远的部分成像,NASA分享了该望远镜拍摄的一张新照片。上照片里展示的天体是NGC 1385星系。它是一个螺旋星系,距离地球6800万光年。NGC 1385位于天炉星座。这些图像是由哈勃望远镜上的第三代广域相机(WFC3)拍摄,在其轨道运行的几十年里,哈勃望远镜拍摄了一些最具标志性的图像。该相机极其可靠,用途广泛,是科学家和任务控制人员的首选工具。WFC3最初并不是太空望远镜的一部分。它是在2009年的一次任务中安装的,那是宇航员最后一次访问太空望远镜。然而在经过十多年的使用,这款相机仍然运行良好。NGC 1385被它的发现者Nicolas-Louis de Lacaille命名为天炉星座,他在1713年发现了这个星座。De Lacaille在发现和命名星座方面相当多产。他负责88个星座中的14个。虽然许多星座是以古代异教神的名字命名的,但de Lacaille喜欢用科学仪器来命名星座。在他命名的星座中有Atila、Norma和Telescopium。这些名字分别可以翻译成气泵、尺子和望远镜。
04

NASA公布SpaceX的下一次国际空间站货物发射任务细节


美国宇航局透露了下一次向国际空间站发射货物的计划,详细说明了计划的发射日期和时间,以及公众如何在不用冒着风险抵达现场就可以参与这一活动的方法。与以前的发射一样,航天局计划对这次货运任务进行现场直播,任何人都可以观看。

NASA透露,SpaceX计划在8月28日向国际空间站发射下一次货运任务。假设没有任何天气问题或其他复杂情况,发射将在美国东部时间凌晨3:37(北京时间下午15:37)进行。如果有条件的话,可以访问NASA TV看发射实况,直播工作将在美国东部时间上午3:15开始。正如预期的那样,发射将在肯尼迪航天中心的39A发射场进行,美国宇航局将向国际空间站的宇航员运送各种货物。除了物资和设备外,货物中将包括多个科学实验素材,包括从机械臂、葡萄籽种植和皮肤代谢物研究等项目。货物还将包括几个来自于女童军的实验,其中有涉及蚂蚁、虾和植物的项目,假设发射在预定时间进行,SpaceX龙飞船将在周日与国际空间站对接。美国宇航局表示,"龙"飞船将与空间站对接一个月左右后返回地球。以下是NASA媒体网站的直播节目表,包括带有节目日期和时间的观看指南:https://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/index.html#public





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