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2019年你应该知道的那些大发现

来源:manbetx体育 发表时间:2019-12-15 12:26

  详细内容如下:文章来源:原理年前,阿姆斯特朗和奥尔德林成功踏上月球表面,成为了第一批踏足月球的人类。从那之后,人类对太空的向往越发强烈。世界各地的航天机构向火星、木星、甚至更遥远的地方不断发射探测器,同时也兴建各种类型的望远镜,探索浩瀚宇宙中的无穷奥秘。

  这些结果对于未来的太空旅行者至关重要。

  第二站:月球背面

○ 图片来源:中国探月工程○ 图片来源:中国探月工程

  为什么月球岩石没有月球那么古老?

  是什么创造了月球的电离层?

  月球两极的水从何而来?

  ……

  尽管月球离我们这么近,但它仍然有着太多令人着迷的问题等待被揭开。

  2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器带着诸多科学目标,成功降落在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。这是人类探测器第一次实现在月球背面的软着陆。

  众所周知,由于潮汐作用,月球被牢牢地锁住,使得从地球上只能看月球被固定朝向地球的一面,因此对“月球背面”的探索是天文学家内心长久以来的向往。这次嫦娥四号在月球背面的成功降落,无论是对中国探月,还是整个人类探月来说,都有着重大意义。

  第三站:龙宫

○ 图片来源:Akihiro Ikeshita /JAXA○ 图片来源:Akihiro Ikeshita /JAXA

  2018年,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的隼鸟2号探测器抵达小行星“龙宫”的附近,开始了龙宫探索之旅。

  今年2月22日,隼鸟2号在这颗距地球数亿公里、宽约900米的小行星表面精准着陆。为了采集岩石样本,它“霸气”十足地直接在龙宫表面炸出了一个直径十多米的坑。

  JAXA在7月11日宣布,

  50年过去了,无论是离我们最近的月球,或是遥远的宇宙深空,天文学家都在更详尽地谱写着关于宇宙的故事。2019年即将迎来谢幕,在这一年里,天文学家对宇宙又有了更多的认识。现在,让我们从从地球出发,一同回顾今年发生在太空中的那些事:

  当Scott返回地球后,研究人员对他们的表观基因组、代谢、微生物等10项健康指标进行了比对,研究结果被发表在了今年4月的《科学》杂志上。

  结果表明,Scott的基因表达在长期飞行后的确发生了一些变化,但在他重返地球后,绝大部分基因都开始逐渐恢复正常表达;此外,Scott还表现出基因组不稳定性,以及一定的认知能力的下降。这些变化或许都与太空中的长时间失重、被宇宙射线照射有关。

  这些结果对于未来的太空旅行者至关重要。

  第二站:月球背面

○ 图片来源:中国探月工程○ 图片来源:中国探月工程

  为什么月球岩石没有月球那么古老?

  是什么创造了月球的电离层?

  月球两极的水从何而来?

  ……

 

  第一站:国际空间站

  许多人都曾幻想过乘坐着酷炫的宇宙飞船前往其他的太空殖民地。但这里有一个经常被忽视的重要问题,那就是如果离开地球表面,我们能够适应长期的太空旅行生活吗?

  为了了解太空旅行对人体健康造成的影响,NASA开启了一项“双子研究”,参与研究的宇航员兄弟是一对同卵双胞胎——Scott Kelly和Mark Kelly。Scott被送往国际空间站,持续生活了340天,而Mark在此期间则一直生活在地球上。

  当Scott返回地球后,研究人员对他们的表观基因组、代谢、微生物等10项健康指标进行了比对,研究结果被发表在了今年4月的《科学》杂志上。

  结果表明,Scott的基因表达在长期飞行后的确发生了一些变化,但在他重返地球后,绝大部分基因都开始逐渐恢复正常表达;此外,Scott还表现出基因组不稳定性,以及一定的认知能力的下降。这些变化或许都与太空中的长时间失重、被宇宙射线照射有关。

  这些结果对于未来的太空旅行者至关重要。

  第二站:月球背面

○ 图片来源:中国探月工程○ 图片来源:中国探月工程

  为什么月球岩石没有月球那么古老?

  是什么创造了月球的电离层?

  月球两极的水从何而来?

  ……

  尽管月球离我们这么近,但它仍然有着太多令人着迷的问题等待被揭开。

  2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器带着诸多科学目标,成功降落在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。这是人类探测器第一次实现在月球背面的软着陆。

  众所周知,由于潮汐作用,月球被牢牢地锁住,使得从地球上只能看月球被固定朝向地球的一面,因此对“月球背面”的探索是天文学家内心长久以来的向往。这次嫦娥四号在月球背面的成功降落,无论是对中国探月,还是整个人类探月来说,都有着重大意义。

  第三站:龙宫

○ 图片来源:Akihiro Ikeshita /JAXA○ 图片来源:Akihiro Ikeshita /JAXA

  2018年,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的隼鸟2号探测器抵达小行星“龙宫”的附近,开始了龙宫探索之旅。

  今年2月22日,隼鸟2号在这颗距地球数亿公里、宽约900米的小行星表面精准着陆。为了采集岩石样本,它“霸气”十足地直接在龙宫表面炸出了一个直径十多米的坑。

  JAXA在7月11日宣布,隼鸟2号第二次登陆“龙宫”,并完成了对地下岩石碎片的采集。两次着陆成功采集了龙宫表面和次表层地下的岩石样本,按照计划,它将带着这些或许保留了太阳系诞生之初样貌的样本,于2020年返回地球。

  第四站:火星

○ 图片来源:NASA/JPL-Caltech○ 图片来源:NASA/JPL-Caltech

  2019年4月6日,NASA的洞察号(InSight)火星探测器的内部结构地震实验仪(SEIS)首次监测到火星地震的信号。

  洞察号于去年11月登陆火星,仅隔半年左右的时间就收听到了火星震动的声音,这让研究人员惊喜不已。在此之前,研究人员推测火星内部的地质活动应该处于不够活跃的状态。

  更令人欣喜是的,自那之后,他们又在火星上记录了100多起与地震有关的事件。这些探测结果开启了“火星地震学”这一全新的研究领域,为理解火星的内部结构打开了一扇重要的窗口,让我们对火星的形成与演化产生新的认识。

  第五站:海王星

○ 图片来源:NASA, ESA and J。 Olmsted (STScI)○ 图片来源:NASA, ESA and J。 Olmsted (STScI)

  1989年,当旅行者2号航天器飞掠海王星时,发现在这颗行星周围有六颗内卫星绕其运行。今年2月,SETI的天文学家报告发现了海王星的第七颗内卫星。

  在哈勃太空望远镜的帮助下,天文学家发现了这颗被旅行者2号遗漏的第七颗内卫星,并命名它为“马头鱼尾怪(Hippocamp)”。这是海王星最小的一颗卫星,平均直径约34千米。这一发现将海王星的总卫星数提高到了14颗。

  天文学家推测“马头鱼尾怪”可能是由最大最外层的内卫星——普罗透斯被在被一颗大型彗星撞击后喷射出的碎片形成的。这些发现都表明,海王星的内卫星可能是由无数次的撞击事件形成的。

  第六站:天涯海角

○ 图片来源:NASA/JHUAPL/SWRI○ 图片来源:NASA/JHUAPL/SWRI

  2019年1月1日,于2006年被发射升空的新视野号探测器创造了历史。它以每秒14公里的速度,飞掠了距离地球约66亿公里的“天涯海角”(Ultima Thule),这是人类探测器目前所触及过的最遥远、最古老的天体。

  天涯海角后被正式命名为Arrokoth(意为”天空“),它位于太阳系边缘柯伊伯带,代号MU69,形状似是一个雪人。

○ 今年五月,新视野号团队公布了有关天涯海角的第一批研究结果。 | 图片来源:NASA○ 今年五月,新视野号团队公布了有关天涯海角的第一批研究结果。 | 图片来源:NASA

  2014年,天文学家首次观测到这个太阳系中的遥远天体。据推测,在几十亿年前当它刚刚形成之时,其形状几乎就与现在无异了。这一古老而遥远的天体有着复杂的岩石群结构,保留着太阳系演化所留下的痕迹,或许它是人类在太阳系内可以触及的最古老天体。

  第七站:太阳

○ 图片来源:NASA○ 图片来源:NASA

  在我们冲出太阳系,探索更遥远的深空宇宙之前,让我们把目光聚焦回我们的母恒星——太阳——身上。

  太阳是距离我们最近、也是我们最熟悉的一颗恒星。尽管如此,它依然蕴藏着大量的谜题,例如为什么太阳的日冕温度要比太阳表面温度高得多?太阳风是如何加速的?

  为了解开种种难题,NASA于2018年发射了帕克太阳探测器,前往太阳附近最极端的环境中。就在不久前,研究人员在《自然》杂志上宣布了第一批的科研结果:《揭开太阳的重重谜题》。

  第八站:LB-1双星系统

○ 图片来源:喻京川○ 图片来源:喻京川

  当我们冲出太阳系的时候就会发现,宇宙中还有许多令人惊奇的天体,其中最引人注目的便是黑洞。有些黑洞是恒星级的,意味着它的质量是太阳的几倍到几十倍;有些黑洞则是超大质量黑洞——质量是太阳的几十万甚至是数十亿倍。

  之前,科学家认为,由大质量恒星的引力坍缩形成的黑洞的质量不可能超过太阳质量的30倍。但在2019年11月28日,中国科学院国家天文台天文学家在《自然》期刊上宣布,他们通过郭守敬望远镜(LAMOST)发现了迄今为止质量最大的恒星级黑洞。

  新发现的黑洞距离地球约15000光年,是LB-1双星系统的一员。它的质量是太阳的70倍,这颠覆了我们对恒星级黑洞的认知,也对现有的恒星演化模型提出了新的挑战[11]。

  但在几天前,一些天文学家在arXiv上传了几篇论文,对这一结果提出了质疑,他们认为测量黑洞质量的关键数据被误读了。

  无论最终结果如何,这种学术上的讨论都是推动科学进步的必不可少的过程。

  第九站:星系M87

○ 图片来源:EHT○ 图片来源:EHT

  现在,让我们前往距离地球5500万光年之外的另一个黑洞。这个黑洞位于星系M87的中心,被命名为Powehi(意思是“带来无尽创造力的瑰丽的黑色源泉”),是一颗超大质量黑洞——太阳质量的65亿倍!

  2019年4月10日,事件视界望远镜(EHT)团队宣布了他们拍摄到的第一张黑洞图像:《终于看见黑洞!》。

  这一具有里程碑意义的发现不仅证实了黑洞确实存在,而且图片中的黑洞剪影的大小和形状与理论预期的相符它——这再次验证了爱因斯坦的广义相对论。

  未来,随着我们获得越来越多的数据,我们不仅将一步步揭开黑洞周围的吸积盘和喷流的物理,也将对黑洞的形成及其在宇宙历史中的作用有更多的理解。

  第十站:遥远的星系

○ 图片来源:CHIME○ 图片来源:CHIME

  2007年,天文学家从过去的观测记录中发现了一个短促而强烈的射电信号,他们将其命名为快速射电暴(FRB)。自那之后,FRB的形成机制便成了天体物理学最大谜题之一。

  对于快速射电暴研究来说,2019年是收获颇丰的一年。年初,加拿大的CHIME射电望远镜宣布发现了13个新的FRB,并且其中包含一个重复快速射电暴。

  目前为止,在已公布的所有80多例FRB中,只有两例具有重复爆发特征,一例是CHIME发现的FRB 180814,还有一例是在2012年由Arecibo射电望远镜发现的FRB 121102。

  今年6月,澳大利亚的一个研究团队第一次对非重复快速射电暴FRB 180924进行了精准定位——起源于36亿光年外的一个大型星系。

  为了解释这类神秘的现象,理论学家已经发展出了几十个理论:《神秘信号的十种可能性》。今年的种种发现都无疑将加深我们对快速射电暴的认知。

  古往今来,头顶的那片璀璨星空点燃过无数人心中最初的好奇和向往。我们凭借着智慧不断地探索,认识我们在宇宙中的位置,以及寻找其他的智慧生命。

  现在,我们即将走过2019年,在这一年里,我们揭开了更多隐藏在宇宙中的秘密。刚刚我们已经回顾了其中的一小部分,没有提及的包括天文学家在100多光年之外的超级地球K2-18b的大气中发现了水分子的证据,在4600光年之外发现了一颗质量为太阳2.17倍的中子星,以及很可能目睹了一起黑洞吞噬中子星的事件等等。

  明年,我们将迎来哈勃太空望远镜升空30周年,也将迎来中国的首次火星探测任务。除了预期中的一些进展,我们更期待看到意想不到的发现。

本文文章转载自新浪新闻

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