引力波:追寻与失望
引力波是什么?
宇宙大爆炸与暴胀
宇宙微波背景辐射与B模式极化
BICEP2与普朗克:最初的发现与怀疑
联合分析:尘埃还是引力波?
研究结果的意义
追寻仍在继续
延伸的附加关键词:
- 引力波探测的挑战
- 引力波天文学的未来前景
- 尘埃在天文观测中的作用
- BICEP2和普朗克结果对宇宙学的影响
- 引力波探测的持续研究和进展
奥巴马总统已将新墨西哥州南部的器官山沙漠峰地区指定为最新的国家纪念碑。该纪念碑占地 50 万英亩,是任何一位总统创立的最大的国家纪念碑。该纪念碑拥有令人惊叹的景色,包括沙漠草原、峡谷和山脉。它还包含数百个考古遗址、杰罗尼莫洞穴以及阿波罗计划的宇航员训练场。
器官山沙漠峰国家纪念碑的指定引起了一些争议。一些社区领导人和组织支持总统对该地区的保护,理由是其考古意义和环境价值。然而,牧场主和众议员史蒂文·皮尔斯 (R-N.M.) 反对该指定,认为该指定范围太广,代表了政府的越权行为。
器官山沙漠峰国家纪念碑拥有丰富的考古和历史资源。它包含来自三个美洲土著社会的岩画,以及一片石化森林和其他数百个考古遗址。杰罗尼莫洞穴,阿帕奇领袖杰罗尼莫及其追随者在阿帕奇战争期间避难的地方,也位于纪念碑内。
器官山沙漠峰国家纪念碑与太空探索有着独特的联系。在阿波罗计划期间,美国国家航空航天局使用该地区进行宇航员训练。宇航员在崎岖的地形中进行训练,并在纪念碑的峡谷中模拟月球着陆。
除了其考古和历史意义外,器官山沙漠峰国家纪念碑也是一个美丽的地方。该纪念碑提供器官山、沙漠草原和白沙导弹靶场的壮丽景色。游客可以在纪念碑中享受远足、露营和观赏野生动物。
器官山沙漠峰国家纪念碑是奥巴马总统创立的最大的国家纪念碑。它比去年宣布的第二大国家纪念碑里约热内卢纪念碑大两倍多。器官山沙漠峰国家纪念碑也比乔治·W·布什总统创立的任何国家纪念碑都要大。
器官山沙漠峰国家纪念碑的未来尚不确定。特朗普政府已提议缩小纪念碑的规模,目前尚不清楚纪念碑是否会保留其目前的边界。然而,该纪念碑是一项宝贵的资源,可以保护重要的考古、历史和自然资源。希望纪念碑能继续受到保护,并让子孙后代享受。
月球,我们这位天体邻居,长期以来因其极端的表面条件而闻名。夜晚,气温可能骤降至零下 129 摄氏度,而白天则可能飙升至 93 摄氏度。然而,最近的一项发现揭示了月球环境更宜居的一面。
在月球表面之下,隐藏着一张错综复杂的洞穴和深坑网络。这些地下结构于 2009 年首次被发现,自此以后一直吸引着科学家和工程师的兴趣。
据信,许多此类深坑是由于熔岩管坍塌而形成的。熔岩管是长长的、管状的洞穴,当熔融岩石在地球或月球表面下流动时形成。当熔岩管的天花板坍塌时,它会从上方形成一个深坑,通往一个巨大的地下空间。
这些月球深坑最显著的特征之一是它们保持相对稳定温度的能力。科学家们发现,某些深坑无论白天还是黑夜,温度都保持在 17 摄氏度左右。这一发现引起了研究人员的兴奋,因为它表明这些深坑可以为未来的人类探险者提供潜在的可居住环境。
除了温度调节外,月球深坑还可能提供免遭有害辐射侵害的庇护。来自太空的高能辐射可以穿透月球表面,对人类健康构成重大威胁。然而,深坑的厚壁可以潜在地保护居住者免受这种危险的照射。
有关月球深坑的发现对未来人类对月球的探索和居住具有重大意义。工程师和建筑师目前正在考虑如何设计可以利用这些天然庇护所的栖息地。深坑提供的稳定温度和潜在辐射防护极大地提高了人类长期驻留月球的可行性。
人类有悠久的居住在洞穴中的历史,将其用作住所、庇护所和社区。在月球上发现可居住的深坑唤起了这种古老的联系,表明人类可以再次回到月球环境中的地下根源。
研究月球深坑不仅对未来的人类探索至关重要,而且还有助于我们科学地了解月球的地质过程及其支持生命的潜力。通过研究这些深坑的形成、结构和温度,科学家们可以深入了解月球的演化及其未来人类居住的潜力。
具有稳定温度和潜在辐射防护的月球深坑的发现为人类对月球的探索和居住开辟了新的可能性。这些地下结构让我们得以一窥月球隐藏的深度,并为未来在我们的天体邻居上进行科学研究和人类活动提供了有希望的基础。
宽半英里的天体小行星贝努目前距离地球约1.9亿英里。科学家计算出,贝努将于2182年9月24日非常接近我们的星球。
尽管几率很小,但贝努仍有可能与地球相撞。科学家给出的冲击概率为千分之一百七十五(0.0037%)。
小行星的轨迹可能会受到多种因素的影响,包括:
当贝努于2135年掠过地球时,它将穿过一个引力锁孔,该锁孔可能会改变其轨迹,使其与我们的星球发生碰撞。
如果贝努撞击地球,它可能产生一个直径至少为五公里的陨石坑,其破坏区域可能扩大到该大小的100倍。对东海岸各州的撞击可能对整个海岸造成灾难性后果。
科学家强调,目前没有立即引起担忧的理由。潜在的撞击仍有161年的时间,有足够的时间进行监测和采取潜在的缓解措施。
美国宇航局的OSIRIS-REx航天器于2018年登陆贝努,并收集了宝贵的数据,帮助科学家们改进了对小行星对地球威胁的计算。
科学家们继续密切追踪贝努的轨迹。如有必要,他们将利用这些信息对潜在的缓解策略做出明智的决策。
正在进行国际努力,以减轻近地天体(如贝努)带来的风险。来自世界各地的科学家和工程师正在研究和开发技术,以使那些对我们的星球构成威胁的小行星发生偏转或摧毁。
贝努的潜在影响提醒我们行星防御的重要性。通过了解小行星带来的风险并投资于研究和缓解措施,我们可以帮助确保我们星球和后代的安全。
当月亮处于满月或新月阶段,并且经过其距离地球最近的点(称为近地点)时,就会发生超级月亮。这一天体事件使月亮看起来比平时更大、更亮。
2018 年 1 月 2 日,今年的第一个超级月亮点缀了夜空。这个超级月亮也被称为“狼月”,是始于 12 月 3 日、将于 1 月 31 日结束的超级月亮三部曲中的第二个。
在超级月亮期间,月亮看起来比它距离地球最远时的样子大约 14%,亮大约 30%。然而,这些差异肉眼可能难以察觉。
尽管视觉冲击力适中,但超级月亮仍然是重大事件。它们提供了一个机会,让我们惊叹于宇宙之美,并欣赏月亮靠近我们星球的事实。
纵观历史,不同的文化根据季节性活动或事件为每个满月指定了名称。例如,“狼月”与冬天狼的嚎叫有关。
该系列中下一个超级月亮,将于 1 月 31 日发生,也将会是“蓝月”,指的是一个月中的第二个满月。这个特别的蓝月将伴随着月食,给月亮一个引人注目的红褐色色调。
为了充分利用超级月亮,找一个可以畅通无阻地看到天空的地方。使用双筒望远镜或望远镜来增强你的观测。如果可能,拍摄超级月亮的照片,以捕捉它雄伟的外观。
下一次超级月亮将于 2018 年 1 月 31 日发生。它将是当月第二次满月,因此获得了蓝月的称号。这次超级月亮还将与月食相吻合,使其成为罕见的“蓝超级月亮月食”。
中国雄心勃勃的天问一号任务取得重大进展,成功进入火星轨道。名为“天问”的探测器于 2 月 10 日抵达火星轨道,标志着中国快速发展的空间计划取得重大成就。
天问一号搭载着一辆着陆器和一辆火星车,计划在大约三个月后尝试在火星表面着陆。该任务的主要科学目标包括研究火星地质、分析土壤成分,并在红色星球上寻找水的证据。
天问一号是本月抵达目的地的三个主要火星任务中的第二个。阿联酋的希望号探测器和美国的毅力号火星车也已抵达火星,利用地球及其邻近行星之间的有利位置。
中国成功将探测器送入火星轨道,是其成为第三个在火星表面着陆航天器的国家的最终目标的重要一步。如果天问一号的着陆器和火星车成功着陆,中国将与美国一起成为唯一完成这项壮举的国家。
为即将到来的着陆尝试做准备,天问一号将采用类似于 20 世纪 70 年代美国海盗号着陆器使用的策略。这包括在开始下降之前进入围绕火星的受控轨道。
探测器将使用降落伞、火箭推进器和安全气囊安全着陆在火星表面。计划中的着陆点是乌托邦平原,该区域先前曾于 1976 年由美国的维京 2 号着陆器探索过。
天问一号的成功是中国快速发展的空间计划的最新证明。近年来,中国取得了许多引人注目的成就,包括 2019 年成功地将一辆月球车送往月球背面。
中国的太空抱负延伸到火星和月球以外。该国计划建造一个空间站,向月球派遣载人任务,并可能建立一个永久的月球研究基地。
天问一号任务凸显了太空探索中不断增长的国际合作。虽然美国、中国和阿联酋目前正在执行自己的火星任务,但他们也希望在未来的任务中进行合作。
国际合作对于推进我们对火星环境的理解和可能发现地球以外生命至关重要。通过共同努力,各国可以汇集其资源和专业知识,实现雄心勃勃的科学目标。
天问一号成功进入火星轨道是中国空间计划的一项重大成就,也是对我们邻近行星的全球探索中的一个重要里程碑。该任务即将进行的着陆尝试将受到全世界的密切关注,其成功将进一步巩固中国作为领先的航天国家的领先地位。
天问一号的科学调查及其潜在发现将有助于我们了解火星及其在太阳系中的位置。该任务证明了人类的好奇心和我们探索未知的坚定愿望。
随着长期月球任务计划的推进,在月球上建立可持续粮食生产体系的需求变得愈发明显。传统的食物供应方式,例如预先包装的食品,由于保质期有限且运输成本高昂,并不适用于长期任务。
美国国家航空航天局(NASA)正率先在月球上开发试验花园,以检验极端月球环境中植物生长的可行性。这些花园将为月球农业的挑战和机遇提供宝贵的见解。
在月球花园中测试的植物物种中,萝卜已成为一种有前景的栽培候选者。萝卜是一种耐寒且营养丰富的蔬菜,能够耐受各种环境条件。它们在低重力、高辐射环境中茁壮生长的能力非常适合于月球生长。
尽管萝卜具有潜力,但在月球上建立可持续的植物生长仍需克服重大挑战。月球环境的特点是极端温度、低重力和高辐射水平。植物必须能够在这些恶劣条件下发芽、生长并产生可食用的产量。
月球上的试验花园将重点关注以下目标:
在月球上建立可靠的粮食来源将为未来的月球任务带来诸多益处:
试验性月球花园的成功将为月球农业的未来发展铺平道路。研究人员的目标是开发自给自足的温室、优化植物生长技术并扩大可在月球上种植的农作物范围。
萝卜可能不是最具魅力的蔬菜,但它们的营养价值和适应能力使其成为月球料理的主要候选者。除了提供必需的维生素和矿物质外,萝卜还可以加工成各种菜肴,包括标志性的萝卜砂锅。
月球农业在支持长期月球任务和推进我们对地外植物生长的理解方面具有巨大潜力。目前正在月球上进行的试验花园是释放月球农业潜力并确保人类探索月球的可持续未来的关键一步。
自 2016 年以来、NASA 的朱诺号探测器一直环绕木星运行,为科学家们提供了对这个气态巨行星前所未有的见解。来自朱诺任务的新数据揭示了众多出乎意料的特征和现象,挑战了我们之前对木星的认识。
朱诺的极地观测揭示了木星的北极和南极之间惊人的差异。微波探测技术让科学家们得以绘制这颗行星强烈极地风暴的地图,这些风暴表现出截然不同的特征。在该行星多云的表面之下,已探测到一团富含氨的显著羽流,类似于地球上的哈德雷环流,后者驱动着信风。
朱诺还发现了一个比预期更强的磁场。科学家们假设这种非同寻常的磁场起源于一个巨大的内核,其质量可能是地球内核的 7 到 25 倍,并且比之前认为的占据了这颗行星更大的部分。
木星表现出强烈的极光,但与地球的极光不同,它们似乎正从这颗行星向外行进,而不是向下。这种奇特的行为表明了一种独特的磁场构型,可能受木星液态氢核的影响。
朱诺的使命远未结束。已发表了 43 篇额外的科学论文,并且更多的数据仍在不断涌入。即将进行的木星大红斑飞掠有望带来更多发现。
朱诺任务的首席研究员斯科特·博尔顿恰如其分地描述了正在进行的发现:“每 53 天,我们都会尖叫着飞过木星,被木星科学的消防软管浇透,而且总有新的东西。”
木星是我们太阳系中最大的行星,一个主要由氢和氦组成、巨大的气态巨行星。它巨大的体积和旋转着的稠密大气使其成为一个令人着迷的景象。
木星的大气是一个充满云层、风暴和奇特天气模式的湍流区域。朱诺的红外仪器捕捉到的该行星的条带状热辐射揭示了独特的大气动力学。
木星拥有一个延伸到太空深处的强大磁场,形成一个巨大的磁层。这层磁性护盾保护这颗行星免受有害的太阳辐射,并影响周围环境中带电粒子的行为。
木星被一连串的卫星围绕,每个卫星都有自己独特的特征。最大的卫星,即木卫三、木卫四、木卫一和木卫二,是具有独特地质特征且有潜力孕育生命的迷人世界。
朱诺正在进行的使命继续揭示木星的奥秘,为科学家们提供了关于这颗行星的形成、演化和在我们太阳系中的位置的宝贵见解。随着每一次新发现,我们对这个神秘气态巨行星的理解都在加深,激发着敬畏和惊叹。
2010 年,天文学家佩德罗·伯纳迪内利和加里·伯恩斯坦在暗能量巡天的存档图像中偶然发现了一个微弱的光点。他们并不知道这个遥远的物体最终将被证明是有史以来发现的最大彗星。
2022 年 1 月,研究团队使用哈勃太空望远镜确认了这颗彗星的巨大尺寸。通过分析五张图像,他们能够将彗星的固体核与其周围的彗发和长长的尾巴区分开来。
这颗被正式命名为 C/2014 UN271 的伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星宽达 80 英里,令人惊讶,比美国罗德岛州还要大。它的核是平均彗星核的 50 倍。
这颗彗星被认为起源于奥尔特云,这是一个位于我们太阳系边缘的遥远冰冷天体区域。据认为,像木星和土星这样的巨大行星的引力在数十亿年前将这颗彗星从内太阳系中喷射出来。
伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星目前距离太阳 20 亿英里,每 300 万年绕太阳运行一次。它的表面温度为零下 348 华氏度,非常寒冷。尽管如此寒冷,这颗彗星还是会释放一氧化碳气体,在其核周围形成尘埃和气体的云团。
伯纳迪内利-伯恩斯坦彗星为科学家们提供了一个独特的机会来研究来自奥尔特云的彗星。天文学家希望通过分析其组成和行为,来增进对我们太阳系形成和演化的认识。
这颗彗星预计将在 2031 年最接近太阳,届时它将距离太阳不到 10 亿英里。虽然它不会用肉眼可见,但天文学家将有机会使用望远镜对这个天体巨无霸进行深入研究。
当人类将目光投向火星时,科学家和伦理学家对长期太空飞行可能对人體造成的生理损害表示担忧。由于有关长途太空飞行的影响的数据有限,美国国家航空航天局正在对双胞胎宇航员马克·凯利和斯科特·凯利进行一项开创性实验,以阐明这些潜在风险。
明年,马克和斯科特·凯利将开始一项为期一年的实验,在此期间他们将接受严格的体检和监测。斯科特将驻留在国际空间站,而马克将作为对照对象留在地球上。这项独特的研究将为太空旅行对人體的影响提供宝贵见解,包括骨骼和肌肉流失、辐射暴露以及免疫系统功能。
太空飞行的一个众所周知的影响是骨骼和肌肉流失。太空中的失重会导致身体丧失其对压力的自然抵抗力,从而导致骨密度和肌肉质量下降。这对宇航员的长期健康可能产生重大影响,增加他们发生骨折和行动不便的风险。
与太空旅行相关的另一个主要问题是辐射暴露。太空中的宇航员会暴露在来自宇宙射线和太阳耀斑的高水平辐射下。这种辐射会損坏细胞并增加患癌症的风险。美国国家航空航天局对凯利双胞胎的实验将有助于确定这种风险的程度,并制定减轻其影响的策略。
免疫系统在保护身体免受感染方面发挥着至关重要的作用。然而,太空飞行已被证明会抑制免疫功能,使宇航员更容易患病。凯利兄弟的实验将调查太空旅行如何影响免疫系统,并找出增强免疫系统以应对未来任务的方法。
虽然双胞胎研究为太空飞行的影响提供了宝贵的见解,但它们也存在局限性。双胞胎并非同卵双胞胎,他们的遗传学和生活经历可能会给结果带来差异。此外,双胞胎研究的样本量较小,限制了它们的普遍适用性。
尽管存在这些局限性,凯利兄弟的实验有望对太空飞行对人體的影响产生重大见解。通过比较马克和斯科特在太空停留一年后的健康状况,研究人员将更深入地了解宇航员面临的生理挑战,并制定策略来保护他们在未来前往火星及其他星球的任务中的健康。
探索新世界伴随着固有的风险,权衡太空探索的潜在好处和对人类健康的风险至关重要。凯利兄弟的实验是解决这些伦理问题并确保未来的太空任务以最大的关怀和对宇航员福祉的考虑进行的关键一步。