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【天文宇宙】具有潜在危险的小行星2021 NY1将飞掠地球;天文学家在太空中发现了一个巨大的球状空洞

2021-9-24 00:43| 发布者: xxxxxxxxx| 查看: 12814| 评论: 0

摘要: ▼天文学家在太空中发现了一个巨大的球状空洞NASA“洞察号”火星着陆器探测到持续时间长达1.5小时的火星地震NASA审查私人空间站提案预计每年可节省超过10亿美元费用IAU宣布以黑人北极探险家汉森的名字命名一个月球 ...

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天文学家在太空中发现了一个巨大的球状空洞
NASA“洞察号”火星着陆器探测到持续时间长达1.5小时的火星地震
NASA审查私人空间站提案预计每年可节省超过10亿美元费用
IAU宣布以黑人北极探险家汉森的名字命名一个月球陨石坑
具有潜在危险的小行星2021 NY1将飞掠地球
研究：巨大的Bernardinelli-Bernstein彗星比火星的卫星还要大
NASA主办创新先进概念研讨会探讨有远见的概念技术

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天文学家在太空中发现了一个巨大的球状空洞

天文学家在分析银河系分子云的形状和大小的三维地图时发现了一个巨大的球状空洞。周三在《天体物理学杂志》上描述的这个球状空洞，直径约500光年，位于英仙座和金牛座之间的天空。来自哈佛-史密森天体物理学中心的研究小组认为，这个空洞是由大约1000万年前发生的古老超新星形成的。

这个神秘的空洞被英仙座和金牛座分子云所包围--这是太空中恒星形成的区域。领导这项研究的天体物理中心理论与计算研究所（ITC）的博士后研究员Shmuel Bialy说：“数以百计的恒星正在形成或已经存在于这个巨大气泡的表面。我们有两种理论--要么是一颗超新星在这个气泡的核心处爆炸，将气体向外推，形成我们现在所说的‘英仙座-金牛座超壳’，要么是数百万年来发生的一系列超新星随着时间的推移创造了它。”这一发现表明，英仙座和金牛座分子云并不是空间中的独立结构。相反，它们是由同一个超新星的冲击波共同形成的。Bialy解释说：“这表明，当一颗恒星死亡时，它的超新星会产生一系列的事件，最终可能导致新恒星的诞生。”气泡和周围云层的3D地图是利用欧洲航天局（ESA）发射的天基观测站Gaia的新数据制作的。关于英仙座和金牛座分子云和其他附近云的三维地图究竟是如何被分析的描述出现在周三发表在《天体物理学杂志》（ApJ）上的另一项研究中。这两项研究都利用了德国马克斯-普朗克天文研究所的研究人员创建的尘埃重建。这些地图代表了首次对分子云进行三维绘图。以前的云层图像被限制在两个维度上。“几十年来，我们一直能够看到这些云，但是我们从未知道它们的真实形状、深度或厚度。我们也不确定这些云有多远，”领导ApJ研究的CfA的博士后研究员Catherine Zucker说。“现在我们知道了它们的位置，只有1%的不确定性，使我们能够分辨出它们之间的空白。”但是为什么首先要绘制分子云地图呢？“对于气体如何重新排列以形成恒星，有许多不同的理论，”Zucker解释说。“天文学家们在过去使用模拟测试了这些理论观点，但这是我们第一次可以使用真实的--而不是模拟的--三维视图来比较理论和观察，并评估哪些理论最有效。”这项新的研究标志着美国天文学会（AAS）的期刊首次在增强现实中发布天文学可视化。科学家和公众可以通过简单地用智能手机扫描论文中的二维码，与空洞及其周围的分子云的可视化进行互动。哈佛大学教授和CfA天文学家Alyssa Goodman说：“你可以从字面上让宇宙漂浮在你的餐桌上。”她是这两项研究的共同作者，也是glue的创始人，glue是用来创建分子云地图的数据可视化软件。Goodman将新论文称为“未来论文”的例子，认为它们是实现科学的互动性和可重复性的重要步骤，美国科学院在2015年承诺将其作为出版物现代化的努力的一部分。"我们需要更丰富的科学发现的记录，"Goodman说。"而目前的学术论文可以做得更好。这些论文中的所有数据都可以在网上获得--在哈佛大学的Dataverse上--这样任何人都可以在我们的成果上有所建树。"Goodman设想未来的科学文章中会定期包括音频、视频和增强的视觉效果，让所有读者更容易理解所提出的研究。她说：“正是像这样的3D可视化，可以帮助科学家和公众了解太空中发生的事情和超新星的强大影响。”

NASA“洞察号”火星着陆器探测到持续时间长达1.5小时的火星地震

美国宇航局（NASA）的火星“洞察号”（InSight）着陆器在9月18日有两个重要的庆祝理由。这一天标志着该着陆器在红色星球上的第1000个火星日，而且这一天它还探测到了一次持续近1.5小时的火星地震，估计震级达到了4.2级。这也是该任务有史以来探测到的最大、持续时间最长的火星地震之一。

对“洞察号”来说，最近探测到的火星地震是相当多的。8月25日，它还发现了4.1级和4.2级的地震。最近的这三次地震都超过了着陆器之前的记录“保持者”，即2019年发生的3.7级地震。正如美国宇航局JPL在周三的一份声明中指出的，4.2级地震的能量是3.7级的五倍。NASA表示：“当地震波穿过行星的地壳、地幔和核心时，它们会发生变化，为科学家提供了一种窥视表面以下深处的方法。他们所了解的情况可以阐明所有岩石世界是如何形成的，包括地球及其月球。”“洞察号”于2018年底登陆火星，并在当年12月部署了地震仪。着陆器的静止状态可能使它看起来不如它的轮式漫游车同类那样引人注目，但这项任务已经揭示了许多关于神秘火星的新信息。2020年初发布的一组研究报告利用“洞察号”的数据描绘了一幅引人入胜的火星地下活动图。毫无疑问，“洞察号”确定了火星是一个地震活跃的星球。今年早些时候的另一组研究报告显示，科学家们如何利用“洞察号”的工作，首次绘制另一个星球的内部地图。“洞察号”最近探测到的火星地震是一个胜利，还有一个原因。着陆器的太阳能电池板上厚厚的一层灰尘使任务处于不稳定的状态。NASA期待着阵风的到来，将它们清理掉，但这并没有发生。为了使着陆器保持高水平的运行，“洞察号”团队想出了一个聪明的办法，将一些灰尘倾倒到电池板上，以清理掉这些灰尘。这很有效。科学家们仍在研究最近的地震，但他们已经发现，8月份的4.2级地震来自8500公里以外，使其成为“洞察号”迄今探测到的最遥远的火星地震。4.1级地震仅来自925公里之外。最新的火星地震数据将有助于建立科学家对火星内部的了解。

NASA审查私人空间站提案预计每年可节省超过10亿美元费用

美国宇航局（NASA）计划在本世纪末让国际空间站退役，因此美国航天局正转向私营公司在轨道上建造新的空间站，并期望因此每年节省超过10亿美元。美国宇航局今年早些时候公布了商业低地轨道目的地项目，计划向多达四家公司授予总额高达4亿美元的合同，开始开发私人空间站。目前NASA已经收到来自各家公司大约十几份提案和项目合同。国际空间站已有20多年的历史，美国宇航局每年要花费约40亿美元来运营。该空间站被批准运行到2024年底，寿命可能延长到2028年底。但是在未来美国宇航局希望只是低地球轨道站用户之一，而不是主要赞助商和基础设施支持者。

美国宇航局目前正在评估这些提案，该机构希望在年底前宣布合同获胜者。NASA表示，这十几份提案来自不同的公司群体，从初创公司到大型航空航天公司。当NASA在3月为公司官员举办行业简报时，感兴趣的各方包括像埃隆-马斯克的SpaceX、杰夫-贝索斯的蓝色起源、空中客车、波音和洛克希德-马丁这样的知名公司。

美国宇航局没有自己建造和拥有硬件，而是越来越多地转向公私合作，作为实现其太空目标的一种方式。该机构在过去十年中通过这种模式取得了巨大的成功，通过SpaceX和Northrop Grumman制造的飞行器提供货物和乘员服务。美国国家航空航天局去年估计，仅商业乘员计划就为该机构节省了200亿至300亿美元。

IAU宣布以黑人北极探险家汉森的名字命名一个月球陨石坑

国际天文学联合会(IAU)以北极探险家马修·汉森(Matthew Henson)的名字命名了月球南极的一个环形山。汉森是一位黑人，在1909年成为了首批站在世界最顶端的人之一。

以汉森的名字命名环形山的建议来自德克萨斯州休斯敦的月球和行星研究所的探索科学暑期实习生Jordan Brestzfelder。据悉，该研究所是太阳系探索研究虚拟研究所的成员，总部位于加利福尼亚州硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心。“创建一个包容性的社区、实现科学领域的公平首先要承认来自各种背景的人的贡献，”Bretzfelder说道，“汉森对极地科学的贡献没有得到适当的认可，这感觉是一种伤害，我很自豪能够成为纠正这种情况的一部分。”

在NASA今日的任务中，将人类的不同背景放在太空探索的最前沿是该机构价值观的核心部分。汉森环形山位于月球南极的Sverdrup和de Gerlache环形山之间，跟Artemis计划旨在让下一批月球探索者着陆的区域相同，这些探索者将从NASA日益多样化的宇航员库中选出。NASA的Artemis计划为研究行星过程和创建基础设施提供了基石以此来推进人类在月球和火星的探索--这是一个世纪前像汉森这样的地球探险家所进行的不可思议的旅程的恰当延续。Bretzfelder在实习期间跟月球和行星研究所的David Kring一起工作，他跟亚利桑那大学的Indujaa Ganesh、石溪大学的Nandita Kumari和纽约州立大学水牛城分校的Antonio Lang合作为未来在月球南极的Artemis任务绘制潜在的登陆点。由于该地区有这么多未命名的地貌，Bretzfelder认为命名这个火山口既可以使有关着陆点选择的讨论更加顺利，也是一个突出极地探索中一个被忽视的历史人物的机会。

汉森是一位经验丰富的探险家，也是一位熟练的木匠和工匠。在18年的时间里，他参加了罗伯特·皮里(Robert Peary)组织的近十次北极探险的前线，包括最终到达北极的那一次。那次远征的最后冲刺是由汉森、皮里和四名因纽特人同伴完成的，他们分别叫Ooqueah、Ootah、Eningwah和Seegloo，所有人都乘坐狗拉雪橇。汉森在寻找北极的过程中处于领先地位。那天，由于雾气笼罩着太阳，他们无法知道自己的准确位置。第二天早上，他们发现他们在前一天超过了极点几英里--当时汉森在前面。绕了一圈，汉森发现他的脚印是第一次出现在北极。至于汉森是否是第一个到达北极点的人类现在已经很难说，因为北极地区的原住民很有可能在他们存在于该地区的数千年里探索过该地区。但从他的叙述中可以看出，他是皮里探险队中第一个到达北极的人，也是近代历史上第一个到达地球顶端的人。汉森于1866年--在美国废除奴隶制的第二年出生于马里兰州。汉森在当时确实因为他的历史性成就而受到赞誉。然而由于许多人犹豫不决，不愿意把成功完成许多人尝试过但失败了几个世纪的任务归功于一个黑人，因此存在争议进而削弱了汉森的作用，把功劳归于皮里。“汉森是今天的NASA努力进行的那种探索的典范，”NASA总部首席科学家Jim Green说道，“当Artemis将下一代宇航员送到月球表面时，我们的月球地图上有汉森的名字将是我们的荣幸。”

具有潜在危险的小行星2021 NY1将飞掠地球

美国宇航局（NASA）预测小行星2021 NY1将于当地时间9月22日与地球擦肩而过。这颗小行星被列为"非常小"的小行星，直径在0.133至0.297公里之间。预测表明，这颗小行星将在未来几十年内有四次相对接近地球的机会，其中最近的一次就是22日。

NASA JPL将2021 NY1列为潜在危险的小行星，其最接近地球时距离约为1022513英里（或0.011 au）。据NASA JPL估计，这是自计算近距离接近以来这颗小行星离地球最近的一次--可以追溯到1918年，当时2021 NY1与地球的最小距离是0.044 au。这颗小行星最后一次被正式观测是在2021年9月7日，NASA确定这颗小行星不会猛烈地撞向我们的星球表面。有关2021年NY1的具体信息，请参见喷气推进实验室与加州理工学院的网站。这个页面将成为定于2021年9月27日进行的"重大网站升级"的一部分。这颗小行星的直径约为0.171公里，轨道周期为1400天。平均轨道速度为19.01公里/秒。近期将经过地球的其他小行星包括2007 RY19和2021 RS。

研究：巨大的Bernardinelli-Bernstein彗星比火星的卫星还要大

今年早些时候，两位天文学家在梳理暗能量调查收集的数据时发现了一颗可能是太阳系中所见过的最大的彗星。现在，由同一群科学家领导的一项新研究将这个深空怪物描述为“彗星的近球形奶牛”。

据了解，这颗彗星被归类为C/2014 UN271彗星，但也因其发现者Pedro Bernardinelli 和Gary Bernstein而被称为Bernardinelli-Bernstein彗星，据悉，这两人都来自宾夕法尼亚大学。据初步估计，这颗彗星的直径为125英里（200公里）。但最新的研究结果显示，这颗彗星的直径可能更接近93英里（150公里）。这个尺寸仍意味着它的质量是Hale-Bopp彗星的10倍，后者曾在1995年撞击木星时照亮了木星的大气层。天文学家Will Gater收集了一堆太阳系其他著名物体的插图，这些为这个超级空间雪球到底有多大提供了一些尺度。

有些人可能会对这颗巨型彗星比火星最大的卫星还要大得多感到惊讶。事实上，你可以把火星的两颗天然卫星--火卫一和火卫二--长长地并排放在一起，Bernardinelli-Bernstein彗星的体积仍是这两颗卫星的两倍。这颗巨大的彗星不会跟地球相撞也不会让我们像恐龙一样灭绝，但它目前正在进入太阳系内部并将在2031年经过太阳。在接下来的十年里，它应该会为天文学家们带来一场精彩的演出。事实上，它已经开始有点炫耀了：本月早些时候，拉斯康伯斯天文台报道了一次明显的爆发和亮度的增加。

NASA主办创新先进概念研讨会探讨有远见的概念技术

美国宇航局的任务让人觉得未来就是现在，用尖端小工具探索火星的漫游车，带着小行星样本回家的航天器，以及窥视早期宇宙的复杂太空望远镜。那么，下一件大事是什么？2050年及以后的太空任务可能会发现什么？在今年的美国宇航局（NASA）创新先进概念研讨会上，有几十个概念被提出来，其中包括由NASA喷气推进实验室技术专家领导的八个概念。

美国宇航局的一个小型项目旨在了解可能发生的情况。美国宇航局的创新先进概念（NIAC）计划，是该机构空间技术任务局的一部分，资助早期阶段，听起来很科幻的未来技术概念。其目的是发现什么可能有效，什么可能无效，以及令人兴奋的新想法。NASA创新先进概念（NIAC）不是典型的NASA项目。从深空人类探索到先进的推进器和机器人，NIAC计划旨在支持可能从根本上改变未来的早期空间技术研究。NIAC是一个具有远见和深远意义的航空航天计划，它有可能为未来可能的太空任务创造突破性技术。然而，这种早期阶段的技术发展可能永远不会成为NASA的实际任务。在2021年9月21日至23日的NIAC年度研讨会上，研究人员将提出有朝一日可能成为改变太空游戏规则的想法。其中包括用于海洋世界的游泳微型机器人。使用配备有传感器和执行器的3D打印厘米级机器人，可以探索太阳系多颗行星和卫星数英里冰壳之下的液态海洋。钻过冰层并部署微型机器人的母船还将使用超声波无线控制它们。用于火星洞穴的长距离爬行和锚定机器人，可以快速爬行通过洞穴，使用可延伸的吊杆来抓取物体。它的各种功能将允许小型和轻型机器人在棘手的环境中移动，如垂直的悬崖墙或火星洞穴上的岩石和不平整的地面。在太空中扩展的轻量级可部署结构，将机械超材料最新进展整合到一个轻量级的可部署结构设计中。这样的结构可以在一个单一的火箭整流罩内发射，然后自主地部署到最终尺寸为10个足球场的长度。在富含碳的小行星上播种真菌以创造太空土壤。真菌将物理地分解这些材料，并以化学方式降解有毒物质。类似的过程也发生在地球上，比如平菇可以清理被石油污染的土壤。NIAC的研究旨在为未来太空栖息地找到一种方法，使其拥有充足的绿色空间和强大的农业系统。