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 NASA提高了小行星"Bennu"撞向地球的估算概率：1/1750最近，美国宇航局更新了对小行星"Bennu"的预测，它是我们太阳系中两个最危险的已知物体之一，有可能在未来300年内撞击地球。新的计算结果显示撞击概率为1/1750，这个数字比之前认为的略高。  自1999年被发现以来，航天局一直在跟踪这块建筑物大小的岩石，根据新的跟踪数据修订了其预测。  即使概率有小的变化，我们似乎也不会面临1998年科幻灾难片《世界末日》中的那种情景，当时布鲁斯·威利斯扮演的斯坦普和他的团队不得不试图炸毁一颗正在与地球发生灭绝性碰撞的巨大小行星。在一个不相关的发展中，美国宇航局计划在11月发射一项任务，观察航天器是否可以撞上一个巨大的太空岩石并改变其轨迹，以备不时之需。这就提出了一个问题：1/1750的概率如何用通俗易懂的话来感知？我们把这个问题交给了卢卡斯·B·詹森和摩根·奥斯特恩，他们都是统计学的助理教授。他们将贝努撞击地球的几率与以下几率相比较： 投掷硬币11次都是正面。随机拉来任何四个人，发现他们都在同一个月过生日（这个概率是1/1750）。闭着眼睛向镖靶投掷飞镖，并击中镖靶靶心。如果每个符合条件的成年居民都参加了该州的VaxMillions彩票，并且每隔一段时间就举行一次新的抽奖活动，两天内就能拿下该州的VaxMillions彩票大奖。 NASA使用弹道气枪并模拟月球岩石以找到耐用的太空织物月球表面是一个恶劣的环境，那里没有空气、低重力、灰尘和微陨石--微小的岩石或金属颗粒--的飞行速度超过22000英里/小时。这些条件会对宇航员、他们的住所和航天器构成危险。NASA格伦研究中心弹道冲击实验室的工程师正在努力帮助该机构为未来的Artemis任务选择材料并预测它们在月球表面的表现。这个创新的实验室拥有一把40英尺长的气枪，它能以每秒3000英尺的速度发射，其已经成为NASA的一个首选目的地，因为它正在研究从鸟类跟飞机碰撞的影响到对航天器的弹道冲击等情况。  现在，该团队被要求测试几种不同的织物，这些织物将在Artemis登月和其他任务中保护人类。弹道冲击实验室的技术负责人Mike Pereira说道：“如果物体是加压的，泄漏可能是灾难性的，这取决于泄漏的大小和速度。进行这种类型的弹道冲击试验对NASA的各种航空和空间探索任务至关重要，从而确保设备和材料的可靠性。"在首个系列测试中，该团队评估了NASA正在考虑用于栖息地的材料，这些材料被设计为相对柔软和灵活，但如果被击中则非常坚硬。为了评估潜在的织物并衡量需要多少层才能阻止微陨石的穿透，工程师们使用该设施的气枪向各种织物发射钢珠轴承。该团队将气枪连接到一个真空室以消除空气阻力从而使其能更快地射击，同时一套传感器和高速摄像机测量每种材料如何吸收或偏转能量。  由此产生的冲击将每种织物带到了失败的边缘，这样，研究人员才能更好地了解耐用性的上限并确保每种织物都能应对太空探索的严酷、惩罚性环境。测试的其他材料包括可用于月球表面和轨道上舱外活动的航天服。Pereira指出，了解材料对冲击的反应对宇航员的安全非常重要。复合材料是各种物质的组合，其中包括用于提高强度的纤维和用于传递应力和能量的粘结树脂。为了评估这些潜在的材料，工程师们使用实验室的垂直冲击落下试验器，进而将玄武岩制成的模拟月球岩石投掷到潜在的宇航服材料上。NASA约翰逊航天中心的工程师们正在分析弹道测试数据以确定哪些材料最适合各种月球探测项目。格伦团队的下一个挑战是测试可以捕获空间碎片的材料。考虑到使用的方便性和发射质量的减少，更轻更强的新型气凝胶可能是开发和部署空间设备的关键。 天文学家预测超新星爆炸“Requiem”可在2037年的地球上看到在天文学研究中，很难预测天上发生的许多事情。我们可以预测年度流星雨和日食等天文现象，但预测其他天文事件，如超新星，是天文学家经常无法做到的。例如，天文学家可能知道某些恒星似乎正准备爆炸成超新星，但很难或不可能确切知道何时可能发生。  尽管有这样的困难，天文学家还是有一个相对有信心的有关于爆炸的恒星的预测，他们称之为超新星“Requiem”。如果预测属实，天文学家认为地球上的望远镜将在2037年左右看到来自超新星爆炸的光线。在上面的图片中，从这个特定的超新星发出的光可以在三个不同的视角中看到，在2016年的图片中可以看到超新星，但在2019年的图片中却看不到。这颗超新星的背后是一个名为MACS J0138的巨大星系团。这个巨大的星系团有足够的引力来弯曲和放大来自超新星的光线，该超新星位于该星系团后面很远的一个星系中。来自大质量星系团的引力透镜将来自超新星的光线分割成多个镜像，这些镜像在上图中被白色的圆圈所突出。哈勃太空望远镜捕捉到了这一图像，科学家们认为这道光花了大约40亿年才到达地球。天文学家根据星团的计算机模型预测超新星的光会返回，该模型描述了来自巨大爆炸的光穿过星团中的暗物质的不同路径。天文学家注意到，在2016年的图像中看到的每一个图像都采取了不同的路线穿过该星团，在不同的时间到达地球。这是由于超新星的光所遵循的光路长度不同所致。天文学家认为，来自超新星的光线将在2042年再次出现，但光线将非常微弱，无法看到。 研究称约四分之一的类太阳恒星会吞噬自己的行星根据一项新研究，四分之一的类太阳恒星会吞噬自己的行星。太阳系中的行星以稳定的、几乎是圆形的路径围绕太阳旋转，这表明自行星最初形成以来，其轨道并没有什么变化。但是，许多围绕其他恒星运行的行星系统却遭受了非常混乱的过去。  太阳系相对平静的历史有利于地球上生命的蓬勃发展。在寻找可能含有生命的外星世界的过程中，如果科学家有办法确定那些有着类似平静历史的系统，就可以缩小目标。一个国际天文学家团队在《自然-天文学》上发表的研究中解决了这个问题。他们发现，20%-35%的类太阳恒星会吞噬自己的行星，最可能的数字是27%。这表明至少有四分之一的围绕类太阳恒星运行的行星系统有一个非常混乱和动态的过去。混乱历史和双星系统天文学家已经看到了几个系外行星系统，其中大的或中等大小的行星有明显的移动。这些迁移的行星的引力也可能扰乱了其他行星的路径，甚至把它们推到不稳定的轨道上。在大多数这些非常动态的系统中，也有可能一些行星已经被宿主星吞噬。然而，研究人员不知道这些混乱的系统相对于像太阳系这样比较安静的系统来说有多普遍，后者有序的结构有利于地球上生命的繁荣。即使有最精确的天文仪器，也很难通过直接研究系外行星系统来解决这个问题。相反，研究人员分析了双星系统中恒星的化学成分。  双星系统是由两颗围绕着彼此运行的恒星组成的。这两颗恒星通常是在同一时间由相同的气体形成的，所以研究人员预计它们应该包含相同的元素组合。然而，如果一颗行星被这两颗恒星中的一颗吞噬，它就会被溶解在恒星的外层。这可以改变恒星的化学成分，这意味着研究人员看到的形成岩质行星的元素--如铁--要比其他情况下的多。岩质行星的踪迹研究人员通过分析107个由类太阳恒星组成的双星系统所产生的光的光谱，检查了它们的化学构成。由此，他们确定了有多少恒星比其伴星含有更多的行星物质。研究人员还发现了三件事，它们共同构成了毫不含糊的证据，即在双星对之间观察到的化学差异是由吞噬行星造成的。首先，研究人员发现外层较薄的恒星比其伴星含有更丰富的铁元素的概率更高。这与吞噬行星是一致的，因为当行星物质被稀释在较薄的外层时，会对该层的化学成分产生较大的变化。其次，富含铁和其他岩质行星元素的恒星也比它们的同伴含有更多的锂。锂在恒星中很快被破坏，而在行星中则被保存起来。因此，恒星中异常高的锂含量一定是在恒星形成之后才到达的，这与锂由行星携带直到被恒星吞噬的观点相吻合。第三，含铁量高于其同伴的恒星也比银河系中类似的恒星含铁量高。然而，同样的恒星具有标准的碳丰度，而碳是一种挥发性元素，因此不会被岩石携带。因此，这些恒星已经被岩石富集了，来自行星或行星物质。寻找地球 2.0这些结果代表了恒星天体物理学和系外行星探索的一个突破。研究人员不仅发现吞噬吃行星可以改变类太阳恒星的化学成分，而且发现它们的行星系统中有相当一部分经历了一个非常动态的过去，与我们的太阳系不同。最后，这项研究为使用化学分析来识别更有可能承载我们平静的太阳系的真正类似物的恒星提供了可能性。https://www.nature.com/articles/s41550-021-01451-8 科学家在类太阳恒星形成的核心中发现不同的磁场形态磁场在我们的银河系中无处不在，在星际介质的所有动态中发挥着关键作用。然而，类太阳恒星是如何从磁化分子云中形成的，磁场的作用是否在分子云的不同尺度和密度下发生变化，以及什么因素可以改变低质量密集核心的磁场形态等问题仍然不清楚。  由中国科学院国家天文台李菂教授研究组的Eswaraiah Chakali博士领导的一项新研究部分地回答了这些问题。该研究揭示了Taurus B213区域类太阳恒星形成核心的不同磁场形态。这项研究最近发表在《天体物理学杂志通讯》上。研究人员使用了詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜（JCMT）的SCUBA-2相机和POL-2偏振计获得的高分辨率和敏感的850微米尘埃发射偏振数据。这些观测是作为一个大型国际计划的一部分进行的，该计划被称为B-fields In STar-forming Region Observations（BISTRO）。  这项研究的主要作者Eswaraiah Chakali博士说：“尽管形成于同一个丝状云，Taurus/B213，但在有更多偏振测量的三个密集核心中，只有一个记住了贯穿母云的相对均匀的大规模磁场。”这与基于磁场调节恒星形成的理论的预期相反。如果一个大规模的磁场在整个云的积累、核心塌陷和恒星形成过程中占主导地位，那么磁场的平均位置角在不同的空间尺度上应该是相似的。这项研究的共同通讯作者李菂教授说：“即使在存在大量磁通量的情况下，当地的物理条件也会大大影响磁场形态及其在恒星形成中的作用。”BISTRO项目的共同参与人和该研究的共同作者、南京大学的邱克平教授说：“我们目前的观测代表了有史以来使用单碟望远镜向银河系区域拍摄的最深的亚毫米极化图像之一。”李菂教授还强调说：“结合普朗克数据和恒星偏振仪进行更全面的分析，可能会对这个定型的低质量恒星形成区的磁场演变有更多的了解。” 恒星形成之谜的最后一块拼图：科学家正探究它的磁特性有些人认为，太空中的磁场是恒星形成之谜的最后一块拼图。它们比由恒星形成云的质量或运动更难测量，而且它们的强度仍不确定。如果它们很强，它们可以使流入年轻恒星核心的气体发生偏转，甚至反对它在重力的影响下坍缩。然而，如果它们的强度适中，它们会更灵活地发挥作用，引导气体流动，但不会阻止它。  早期对分子云中场强的测量是基于来自分子的辐射，这些分子的能量水平对磁场强度很敏感。这些数据表明磁场的强度适中，但这些结论是暂定的。最近的观测具有更强的信号，测量了来自与磁场对齐的尘粒的偏振辐射。这些观测从整个云图的磁场方向变化中获得了场强。CfA 的天文学家 Phil Myers 和他的合作者近日调查了磁场在恒星形成的云核心中的作用。他们用尘埃技术比较了 17 个形成低质量恒星的核心的磁场强度，用分子技术比较了 36 个形成更大质量恒星的核心的磁场强度。这两种技术发现场的属性几乎相同，尽管各自测量的是不同的磁效应。天文学家们分析了这些场是否强大到足以防止引力塌缩，以及它们的强度是如何随密度变化的。他们发现，尽管核心属性的范围多种多样，但没有一个场的强度足以（两到三倍）防止塌缩。他们还发现场强、密度和其他核心属性之间的相关性与理论预期一致。 NASA哈勃望远镜揭示白矮星的“抗衰老”秘密美国宇航局（NASA）的哈勃太空望远镜近日探测到一些垂死的恒星——白矮星有一个有效的“抗衰老”方案。这些恒星体的秘密是一层氢气，这大大减缓了它们死后的冷却速度，以至于目前对其年龄的估计可能会有多达10亿年的偏差。  “过去曾计算过一些缓慢冷却白矮星的模型，但这是第一次观察到这种效应，”博博洛尼亚大学的天体物理学家Francesco Ferraro解释说，他负责协调周一发表在《自然-天文学》杂志上的关于这些恒星的研究。他补充说：“我们的发现表明在采用白矮星冷却序列作为‘时钟’时要谨慎。”白矮星是低质量恒星--如太阳--的最后进化阶段，有时被称为以前炽热天体的“裸露”核心。在一颗恒星进入白矮星阶段之前，它通过将氢气融合成稍重的元素--氦气来为自己提供能量。一旦没有任何氢气了，它就把氦气融合成更重的元素。随着二次核聚变的发生，恒星的外层物质被释放出来。这就是哈勃在其壮观的星云的令人敬畏的彩色照片中经常捕捉到的东西--恒星脱落了它们的外层。这就留下了一个耗尽的、没有能量的、"裸露的"星体--白矮星。Ferraro说：“没有任何能量来源，一颗恒星只能冷却下来，并逐渐减弱其亮度。这正是公认的白矮星的模型。”  Ferraro和他的团队对来自望远镜宽视场相机3的哈勃图像的分析发现，一些白矮星被一层薄薄的、残留的氢气所包围，提供最后的能量冲击。因此，与流行的看法相反，并非所有的白矮星都以同样的速度变暗和冷却，或者说“老化”。他说：“这一发现改变了我们目前教给学生的白矮星的定义。一些稳定的热核燃烧仍然可以在白矮星的表面发生。”研究人员通过比较两个类似的银河系球状星团，或由大量恒星拥挤的区域，M3和M13，得出了他们的新结论。事实上，它们是如此相似，以至于 Ferraro把它们当作“双胞胎”。"正如人类的情况一样，"他指出，"双胞胎相似但不完全相同，在它们的恒星群中可以显示出一些特定的差异。"事实证明，M13的白矮星数量要多得多，有467颗白矮星，而M3的白矮星种群则有326颗。数量上的鲜明对比证明了“双子”星团内恒星的冷却速度是不一样的。M13的一些白矮星，被氢气覆盖，冷却速度较慢。Ferraro表示：“由于M3比M13容纳了更多的恒星，这种差异甚至更加显著。”他说，一些垂死的恒星可能会保留一个富含氢气的外包层，因为它们在降解过程中跳过了一个涉及元素混合的步骤。通常情况下，这个步骤会烧掉最后一点氢气。尽管研究小组的发现指出对白矮星的几个年龄估计可能是完全不正确的，但 Ferraro敦促说，我们用来确定宇宙年龄的恒星系统可能是安全的，不会出错。这是因为天文学家在这种推断过程中还使用其他指标。“现在，我们正在调查其他古老星团中的白矮星--与M13类似--以提供这一现象的更多证据，”Ferraro说。他对这些垂死的恒星感到惊讶，因为 “它们是宇宙中最致密的天体之一：一茶匙白矮星的重量相当于10头大象的重量”。https://www.nature.com/articles/s41550-021-01445-6 研究：宇航员尿液和血液可以跟火星土壤混合制成超硬混凝土将建筑材料从地球运到火星的成本高得令人望而却步，这就是未来栖息地需要主要使用在火星上已经发现的材料的原因。根据曼彻斯特大学的研究，宇航员产生的尿液和血液中的化合物可能在这一建造过程中发挥了关键作用。  火星上覆盖着一层被称为风化层的土壤，它可以用来建造避难所和其他建筑的混凝土。然而除了将这种材料跟水混合，未来在这颗红色星球上生产建筑材料还可能包括血浆中的蛋白质、尿液和汗水中的尿素。 根据这项研究，将火星尘埃跟血液和汗水中的化合物结合产生了一种比地球上使用的典型混凝土更坚固的材料。研究人员称这种材料为“AstroCrete”，另外他们还指出，在创造出来的材料中，表现最好的样品抗压强度为4000万MPa，这大大高于普通混凝土的20 - 32MPa强度。 该研究估计，六名火星宇航员可以在两年内提供制造约1100磅AstroCrete材料所需的生物材料。在长期任务中，每增加一名新的宇航员，火星混凝土的产量就会增加并生产出更多的混凝土用于建筑扩建。 在未来的火星任务中，混凝土配方可能比其他建议的建造方法更有用，包括3D打印系统或其他类型的风化层建筑材料。将血液跟土壤混合制成混凝土的想法并不新鲜--如古代文明就用动物血液作为黏合剂在他们的灰浆中。   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%  |
