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【天文宇宙】中国宋朝天文学家记载的超新星谜团900年后被揭开;神舟十二号今日回家 80秒回顾3名航天员出差生活

2021-9-22 20:48| 发布者: xxxxxxxxx| 查看: 35758| 评论: 0

摘要: ▼中国宋朝天文学家记载的超新星谜团900年后被揭开“可听化”项目:NASA科学家公布第谷超新星残骸的“声音”欧空局火星车将比其他任何火星车更深入地钻入红色星球地底ExoMars轨道飞行器捕捉到火星山沟的惊人图像NASA ...





  1. 中国宋朝天文学家记载的超新星谜团900年后被揭开


  2. “可听化”项目:NASA科学家公布第谷超新星残骸的“声音”


  3. 欧空局火星车将比其他任何火星车更深入地钻入红色星球地底


  4. ExoMars轨道飞行器捕捉到火星山沟的惊人图像


  5. NASA最新3D工具让任何人都能追踪火星“毅力号”的踪迹


  6. 神舟十二号今日回家 80秒回顾3名航天员出差生活


  7. 业余天文学家捕捉到木星遭遇撞击的画面


  8. 火星季节的变化使大气密度下降 NASA Ingenuity无人机飞行遭遇难题






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01

中国宋朝天文学家记载的超新星谜团900年后被揭开



一直以来,古代中国人记载“客星”的记录就由来已久。“客星”是指突然在天空乍现的星星,只短暂地被看见,不久后便黯然消失。今天,我们已经知道这是由超新星爆发所出现在天宇中的一种天象。

公元1181年的宋朝时期,一颗不知名的客星在中国的天空被观测到,而在记载中它明亮如土星,是过去一千年间唯一一颗未被鉴定的历史超新星。


       今天,这个九百年之谜终于被香港大学领导的国际天文学团队解开了,专家表示,围绕在帕克星(银河系中最热的恒星之一)周围的Pa30,符合这颗历史性超新星的轮廓、位置和年龄。       在过去的一千年里,银河系中只有五颗明亮的超新星,包括著名的蟹状星云,但除了“宋代客星”(Chinese Guest Star)之外,所有超新星的起源都是众所周知的。        尽管12世纪的天文学家记录了天空中1181次爆炸的大致位置,但直到现在还没有确认爆炸的遗迹。        这一发现是由来自中国香港、英国、西班牙、匈牙利和法国的国际天文学家组成的一个团队发现的。

       在一篇新论文中,他们发现Pa30星云正在以超过每秒1100公里的极端速度膨胀(以这个速度,从地球到月球只需要5分钟)。他们利用这个速度推算出了大约1000岁的年龄,这正好与1181年的事件相吻合。       来自曼彻斯特大学的Albert Zijlstra教授是参与这项研究的天文学家之一。他说:“历史报道把客星放在——传舍和华盖之间。帕克星很适合这个位置。这意味着年龄和地点都符合1181年所发生的事件。”       此前有人认为Pa30和帕克星是由两颗白矮星合并而成的。白矮星是像太阳这样的恒星在生命结束时用完所有的核燃料后变成的东西。      这种白矮星的合并事件会导致一种罕见且相对暗淡的超新星,称为“Iax型超新星”。     Zijlstra教授说:“只有大约10%的超新星是这种类型的,对它们还不是很了解。” 事实上,SN1181很微弱,但褪色非常缓慢,符合这种类型。 “这是唯一一个这样的事件,我们可以同时研究残余星云和合并的恒星,也可以对爆炸本身进行描述。”       残余恒星、白矮星和中子星的合并,引起极端的核反应,并形成重的、高中子含量的元素,如金和铂。      Zijlstra教授补充说:“综合所有信息,如年龄、位置、事件亮度和历史记录的185天持续时间,表明帕克星和Pa30是SN 1181的对应星体。”      “这是唯一一颗Iax型超新星,有可能对其残余恒星和星云进行详细研究。”       这项研究发表在《天体物理学杂志通讯》上。
有关研究论文请参看以下链接:

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac2253

图片下载:

https://www.scifac.hku.hk/press

02

“可听化”项目:NASA科学家公布第谷超新星残骸的“声音”


1572年,丹麦天文学家第谷·布拉赫注意到仙后座中似乎有一颗明亮的新星。在将近450年后的今天,我们可以听到一颗恒星残骸在一次壮观的超新星爆炸中轰然坍塌的“声音”。这张第谷超新星残骸的图片是利用美国宇航局和史密森尼的钱德拉X射线天文台的观测结果制作的。它也是钱德拉可视化科学家Kimberly Arcand采取的一个迷人的大流行项目的最新主题,将基本上是一个恒星残骸转换成声音。

在过去的一年里,这个“可听化”项目建立了定制的声音模型,将几个星云、星系和其他宇宙场景转化为听觉体验。Arcand在NASA的一份问答中解释说:“每一个可听化都是为了以一种对特定数据最有意义的方式来最好地描绘科学数据,保持其准确的表现和讲述故事,同时也提供一种通过声音传达意义的新方法。”最新加入该系列的是第谷超新星残骸的声音。该声效使用了钱德拉X射线数据,从中心开始,向外移动。较低和较高的音符被分配给光谱上的不同颜色,较红的色调产生较低的音符,蓝色或紫色的音符则转化为较高的音符。此外,在图像背景中可见的单个星星被当作竖琴上的单个音符进行弹奏。其结果是一种空灵的“喧嚣”,对彻底毁灭的残骸进行了令人惊讶的放松的诠释。
03

欧空局火星车将比其他任何火星车更深入地钻入红色星球地底


欧空局(ESA)已经成功地测试了“罗莎琳德·富兰克林号”火星车的一个非凡的钻探系统,该机构希望能在红色星球上部署这个系统。该系统将比以前的任何火星车更深入地钻入火星地底。“罗莎琳德·富兰克林号”火星车将作为2022年ExoMars任务的一部分前往红色星球。

该火星车将有一个“双胞胎”,将留在地球上,用来尝试主车的技术,包括钻头系统。  欧空局人类和机器人探索主管David Parker在周三的一份声明中说:“期待已久的ExoMars钻头的成功......将是火星探索中的第一次。”火星上最深的钻探目前只达到约2.8英寸(7厘米)。欧空局的漫游车被设计成可以挖到6.5英尺(2米),抓取少量土壤样本,然后将其带回机载实验室进行分析。欧空局的“双胞胎”漫游车,被称为地面测试模型,有机会在一个充满岩石和土壤层的测试床上让它的钻头进行测试。欧空局发布了一段显示钻头工作的视频。到目前为止,地面测试模型已经表明它可以进入地面5.6英尺(1.7米)处。这个想法是为了达到在地表没有被辐射轰击的样本。ExoMars项目科学家Jorge Vago说:“可靠地获取深层样本是ExoMars主要科学目标的关键:调查没有受到破坏性电离辐射的土壤的化学成分--以及可能的生命迹象。”

ExoMars是欧空局和俄罗斯的Roscosmos空间机构的一个联合项目。“罗莎琳德·富兰克林号”的发射从2020年被推迟到2022年,以便解决硬件和软件问题,并应对COVID-19大流行病的影响。测试车的钻探练习是为前往火星的任务做准备的一个重要步骤。它给漫游车团队提供了解决任何问题的机会,并确保该系统能按计划运作。ExoMars团队将尽其所能,确保该火星车的钻头能够应对比以往更深的挖掘挑战。
04

ExoMars轨道飞行器捕捉到火星山沟的惊人图像


这张火星上Elysium Planitia[10.3°N, 159.5°E]年轻火山区的图片是2021年4月14日由欧空局-俄空局ExoMars微量气体轨道器(TGO)上的CaSSIS相机拍摄的。这张图片中的两条蓝色平行沟渠被称为Cerberus Fossae,被认为是由地质构造过程形成的。TGO在火山地区上空运行了近一千公里,在拍下张图片的过程中,CaSSIS正直视这些2公里宽的裂缝的一部分。这里的地面有几百米深,充满了粗颗粒的沙子,可能是玄武岩成分,在CaSSIS的假彩色合成图像中呈现蓝色。附近平坦的火山平原被小的撞击坑刺穿。TGO于2016年抵达火星,并于2018年开始执行其完整的科学任务。该航天器不仅传回了壮观的图像,而且还提供了有史以来最详尽的火星大气气体成分清单,并绘制了火星表面富水位置的地图。TGO还将为由罗莎琳-富兰克林探测器和卡扎乔克平台组成的第二个ExoMars任务提供数据中继服务,该任务将于2023年抵达火星。


05

NASA最新3D工具让任何人都能追踪火星“毅力号”的踪迹


美国宇航局(NASA)近日推出了两个互动工具,使公众能够追踪其火星“毅力号”探测器在红色星球上的行驶踪迹。据航天局称,其中一个工具旨在跟踪火星车,“就像你站在火星表面一样”;而另一个工具则显示“毅力号”和Ingenuity直升机的当前位置以及它们过去旅程中的停留点。

这些互动工具被称为“与毅力号一起探索”(Explore with Perseverance)和 “毅力号在哪里”(Where is Perseverance)。这两个工具中的第一个显示了“毅力号”的位置,它已经钻探过的地方,以及它以前的路线。该工具还提供了一个选项,可以看到从火星车的导航相机中看到的实际火星景观。第二个工具—“毅力号在哪里”则更像是一张地图,使公众很容易看到“毅力号”探测器和它的Ingenuity直升机以前在火星上的导航位置,以及它们目前的位置。用户能够对不同的区域进行筛选,包括只看漫游车的路径,只看直升机的飞行路径,以及其他诸如航点和漫游车位置的东西。


“与毅力号一起探索”工具是这两个工具中最有趣的,它提供了一个类似视频游戏的体验,有一个完全详细的3D版本的漫游车和它周围的火星景观。NASA在创建其3D模拟环境时注意到了一些小细节;例如,在灰岩上可以看到漫游者的轮胎痕迹。这些都是最新的工具,以一种平易近人的方式向公众提供NASA的庞大数据库。该航天局同样为任何对太空及其任务感兴趣的人提供教育材料,甚至为那些想把这些材料加入其课程的教师提供教育材料。
06

神舟十二号今日回家 80秒回顾3名航天员出差生活


自从6月份神州十二号将聂海胜等三名航天员送入中国人自己的空间站之后,现在已经过去3个月了,三名航天员90天的出差生活即将结束,今天回家。在离开空间站组合体前,聂海胜、刘伯明、汤洪波向地面科技人员和关心支持航天事业的人们表达感谢和敬意。据了解,6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心准时点火发射,至今已经在轨三个月时间。期间,航天员乘组先后圆满完成了货运飞船物资转移、天和核心舱组合体管理、大机械臂操作等工作;开展了两次出舱活动和舱外操作试验,以及多领域的空间科学实验与技术试验等任务。直到3名航天员离开空间站前,神舟十二号航天员乘组依然状态良好,核心舱组合体运行稳定。接下来,神舟十二号还将首次检验东风着陆场的搜索回收能力。着陆场从内蒙古四子王旗调整到东风着陆场,首次开启着陆场系统常态化应急待命搜救模式。


07

业余天文学家捕捉到木星遭遇撞击的画面


来自巴西的一位名叫José Luis Pereira的业余天文学家喜欢在晴朗的夜晚拍摄太阳系中的行星的照片和视频。佩雷拉说,他在每个晴朗的夜晚都会拍摄图像,他特别喜欢给木星成像,他称木星是他最喜欢的行星。9月13日,佩雷拉在对木星进行成像时,在相机上捕捉到了极为罕见的影像。

从图片可以看出,他能够捕捉到木星表面的亮光,这是由一颗小行星的撞击造成的。对这位业余天文学家来说,这个夜晚是相当平常的,他没有进行太多的调查就把视频上传到了DeTeCt程序。9月13日上传视频后,他就去睡觉了。当他在9月14日醒来时,他已经被该程序提醒,在他周一晚上的第一段录像确认有珍贵的撞击视频。据报道,这次撞击发生在美国东部时间9月13日星期一下午6点39分。佩雷拉说他非常激动,因为他多年来一直试图记录撞击事件。这位业余天文学家用于进行观测的系统使用了一个275毫米的牛顿式望远镜和一个QHY5III462C相机。他还使用一个Televue Powermate 5倍目镜和一个IRUV过滤器。不幸的是,用这个装置拍摄的视频并不是非常清晰和详细。然而,我们可以清楚地看到在行星和视频的中间附近有明亮的白色闪光。目前还不清楚到底为什么会有多处闪光,但可以肯定的是,这可能是一颗彗星或多枚小行星连续向木星行进造成的。
08

火星季节的变化使大气密度下降 NASA Ingenuity无人机飞行遭遇难题


美国宇航局的Ingenuity火星直升飞机已经在红色星球上飞行了几个月。任务操作人员已经学到了很多关于在另一个星球上操作直升机的知识,并获得了更多关于Ingenuity平台的优势和劣势的信息。在利用直升机设计的优势的同时,也为未来减轻其兄弟产品的弱点做了大量的工作。

随着NASA对Ingenuity的优势和劣势有了更多的了解,操作直升机变得更加容易,但有一个方面却变得困难。据NASA称,火星上的季节变化正在导致大气密度下降。原本大气密度就已经是一个问题,因为火星上的大气密度在任何时候都很低,这也是美国宇航局一开始不确定他们甚至是否能够驾驶Ingenuity的原因之一。随着火星上季节的变化,大气密度正在进一步降低。美国宇航局准备在大气密度为地球海平面上大气密度的1.2%至1.5%的情况下进行飞行。这意味着密度在0.0145和0.0185公斤/立方米之间。然而,随着季节的变化,美国宇航局预计将看到密度低至0.012公斤/米,这将是地球上大气密度的大约1.0%。它预计在直升机通常飞行的下午时段会看到这些降低的数字。虽然这些百分比非常接近,但较低的密度对Ingenuity飞上火星天空的能力有很大影响。大气密度的设计下限是0.0145公斤/立方米,但美国宇航局说,直升机的推力至少要比在该密度下飞行所需的推力高30%。随着未来几个月大气密度的变化,减少到0.012公斤/立方米将意味着额外的推力余量可能下降到只有8%。这将意味着直升机的运行将非常接近失速条件。解决的办法是,NASA计划以2800 RPM的速度旋转旋翼,这比目前旋翼旋转的速度快10%以上。转子旋转得更快可能会导致振动,从而带来其他问题,并将增加直升机的磨损。美国宇航局计划在未来几天内测试新的方法,以使直升机尽可能长时间地飞行。





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