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在月球搜寻地球陨石揭开生命起源之谜
在月球搜寻地球陨石揭开生命起源之谜
2014/8/5 4:20:34 | 浏览:1850 | 评论:0

在月球搜寻地球陨石揭开生命起源之谜

真相在别处:科学家们希望能在月面上找到来自早期地球的陨石,他们相信这样或许将帮助我们揭开地球生命起源之谜

在月球搜寻地球陨石揭开生命起源之谜

硅藻图像。英国肯特大学的科学家们通过实验,试图了解微生物化石是否有可能在从地球被撞出去,一直到坠落月球的过程中被保存下来

在月球搜寻地球陨石揭开生命起源之谜

尽管机会很小,但科学家们认为在月面上找到地球陨石的可能性仍然是存在的

据英国《每日邮报》报道,生命究竟是如何在地球上出现并繁荣昌盛的?近日,科学家们提出一种设想,或许我们可以在月球上的岩石中找到这个问题的答案。

一个物理学家小组模拟了当一块岩石高速撞击月球的情景,并观察在这样的情况下是否有微生物能够在此过程中幸存下来。他们表示,如果能在月面上找到一些线索,那将帮助专家们一瞥我们这颗星球上最早期生命的诞生机制。

在地球上发现的很多陨石,其来源是月球和火星上发生的撞击事件。这也暗示,在这些不同的天体之间会有一些碎块被抛来抛去。明白了这一点,科学家们开始思考这样一种可能性,那就是,来自地球上岩石是否可能会被抛射到月球上并完好的保存下来?

英国肯特大学的马克·布切尔教授(Mark Burchell)领导了这项实验。他们想要通过实验了解一种藻类(硅藻)是否能够承受从地球飞向月球的旅程。

含有硅藻化石的岩石粉末被掺入水并冻结成冰块,以此制成“人造陨石”。随后,研究小组将这些“人造陨石”以每秒500米以及每分钟5公里的高速射向水面,以此模拟岩石穿越地-月空间并击中月球表面的过程。有关这项研究的论文已经发表于《皇家学会哲学汇刊A》。

尽管此次试验的结果是没有一点化石在剧烈的撞击中幸存下来,但研究人员仍然找到了这些化石的部分碎屑。他们认为这一点可以证明微小得到化石残骸是可能存在于坠落月面的陨石当中的。

布切尔教授认为有少量碎屑被保存下来本身便非常令人感到振奋,他认为掉落在月面上的陨石应当会比落到地球上陨石保存情况要好一些,因为月面上的地质活动相对较少。他说:“即便你只是找到了一些碎屑,这也是一个极好的时机,暗示那里或许有着你前所未见的东西。”

他另外还表示,如果能够对这些找到的微小碎屑进行年代测定,那将有望提供有关早期地球上生命诞生的线索。

然而,尽管此前已经有了那么多的月球着陆,甚至是载人登月和无人取样返回任务,但迄今人们还从未在月面上找到过任何来自地球的陨石。根据奥地利维也纳大学克里斯坦·科博尔(Christian Koeberl)教授的说法,由于地球浓密的大气层以及强大的重力场,陨石要想逃脱是非常困难的,然而这样的情况也并非完全不可能发生。(晨风)

两星球“结伴” 地外生命或可存在

据英国《每日邮报》8月1日报道,万有引力可以使“陪伴行星”产热,并且足以维持其自身温度,地外生命或可存在。

随着时间的推移,行星的内部会由于熔核凝固和内部发热活动减少而变得温度不再适宜居住。 然而有了这样的“行星朋友”,外星生命也许离我们不再遥远。

在月球搜寻地球陨石揭开生命起源之谜

资料图

华盛顿大学和亚利桑那大学的天文学家们研究发现,和地球差不多大小的星球,在万有引力的作用下,能通过潮汐加热从而产生足够的热量来防止内部冷却。根据计算机模型显示,这样的原理,也同样适用于太阳系以外的行星。

华盛顿大学的天文学家巴内斯·巴恩斯(Rory Barnes)说:“行星与恒星的距离直接影响着引力的大小:越近,引力越大,足以压迫行星至橄榄球形;越远,引力越小,足以放松行星至球形。对于太阳系内的行星,如果轨道不呈圆形,便会使行星之间产生大量的摩擦热;而对于系外行星,如果轨道呈圆形,潮汐加热则不能进行了。”

研究者们得出结论,任何与地球相似或有生命迹象的行星都应该被跟踪研究,“行星朋友”与古老行星的特有地质构造所形成的联合效应,或许就是我们的子孙后代之福啊!(实习编译:黄馨 审稿:李宗泽)


银河系中央巨型气泡之谜仍未完全解开


在月球搜寻地球陨石揭开生命起源之谜

银河系中央附近出现巨大的“费米气泡”

银河系中央附近拥有超大质量黑洞这一情况已经得到科学家的证实,与黑洞行为相关的现象正在被科学家们所调查,美国宇航局的科学家通过费米伽玛射线望远镜观测到银河系中央出现了神秘的“气泡”,如图中所示,巨大的气泡被研究人员称为“费米气泡”,那么问题就来了,这两个对称的气泡为何物?来自斯坦福大学和美国能源部国家加速器实验室的科学家对过去四年的数据进行分析,仍然无法完全解释这一神秘的现象。

四年前,哈佛大学天体物理学家道格拉斯·芬克拜纳所领导的研究团队通过伽玛射线望远镜发现银河系中央存在对称的“气泡”结构,其中大部分为明亮而充满活力的伽玛射线,来自科维里粒子天体物理机构的科学家Dmitry Malyshev提出了最新的解释方案,在其论文中认为该费米气泡轮廓非常明显,气泡本身也发出强烈的伽玛射线,呈现对称分布,跨度达到了3万光年,有趣的是银河系的直径也才10万光年左右,可见这个对称的伽玛射线气泡非常庞大。

伽玛射线气泡除了形成机制仍然不确定外,科学家还发现其中拥有一些能量非常高的伽玛射线,科学家近年来提出了一些形成模型,比如银河系中央超大质量黑洞形成的巨型喷流,黑洞在其两极附近可形成接近光速的物质喷射,还有一种解释为黑洞周围聚集了大量气体,形成了质量庞大而“短命”的恒星,这些天体形成的超新星爆发形成了费米气泡。但这几个模型没有一个是完美的,对于科学家而言,费米气泡是相当神秘的。

为了解释费米气泡的形成机制,科学家还需要对前景伽玛射线辐射进行排除,这样我们才能看清费米气泡的真实模样,此前地球上的陆基伽玛射线望远镜均有观测上的局限性,伽玛射线空间望远镜的加入后这个情况有所缓解,费米空间望远镜的升空使得科学家发现太阳系外存在相当多的伽玛射线源,比如超新星、黑洞都可以被认为是点状伽玛射线源,这使得我们观测费米气泡的较为困难,不过费米气泡的信号较为强烈,要想解决这个问题,还需要继续收集数据。(罗辑/编译)


 

揭秘超大质量黑洞快速形成原因:无吸积盘限制

在月球搜寻地球陨石揭开生命起源之谜

宇宙形成之初,黑洞的增长速度令人难以置信。这或许有助于解释为什么在宇宙早期就出现了超大质量黑洞。

新浪科技讯 北京时间8月12日消息,据国外媒体报道,研究人员称,宇宙形成之初,黑洞的增长速度令人难以置信。这或许有助于解释为什么在宇宙早期就出现了超大质量黑洞。

黑洞因其超高密度而拥有巨大的引力,即便是光也无法从中逃脱。对于黑洞的形成普遍认为是由于大质量恒星在演化末期发生了剧烈的超新星爆炸,爆炸将其核心挤压成一个密集极高的星体——这就是黑洞。

超大质量黑洞大都出现在星系的中心位置,其质量是太阳的几百万倍至几十亿倍。在宇宙形成早期,约在宇宙大爆炸后8亿年,如此巨大的黑洞就已经出现。然而,人们一直无法解释的是,为何这些大块头能够在相对如此之短的时间内就能够迅速形成呢?

当今黑洞的增长速度受到吸积盘(accretion disks)的限制。吸积盘由气体和尘埃组成,围绕黑洞旋转并不断被吸积到黑洞之中,它以两种方式防止黑洞快速膨胀。其一,由于吸积盘中的物质被吸入黑洞,会对其他坠入黑洞的物质形成阻塞。其二,由于阻塞过程中的不断碰撞而使得黑洞温度上升,从而形成带能辐射(generating energetic),将气体和灰尘从黑洞中驱散出去。

此项研究的带头人、来自以色列魏茨曼科学研究所(the Weizmann Institute of Science)的天体物理学家亚历山大•塔尔(Tal Alexander)说:“与吸尘器不同,黑洞并不是积极主动地吸入物质。一个恒星或者气体流能够在黑洞周围形成稳定的轨道,就像是地球围绕太阳运转一样。很难设想有什么方法可以让这些气体流以足够快的速度进入黑洞,从而使得黑洞快速膨胀。”

然而,亚历山大和他的同事Priyamvada Natarajan已找到对于此问题的一个解答——在没有吸积盘限制的情况下早期黑洞或许可以快速膨胀成为超大质量黑洞。他们二人的研究发现已于8月7日在《科学》杂志网站发表。

他们的研究方法是模拟早期黑洞的增长过程。他们将一个约太阳十倍大小的黑洞放入在成千上万的星团之中,并在黑洞周围模拟出寒冷、稠密且非透明的连续气体流。亚历山大说:“我们所模拟的早期宇宙和现实的宇宙相比要小很多,但在密度上却更大。”

正是由于气体流寒冷且稠密,从而掩盖了坠入黑洞物质发出的大量带能辐射。此外,围绕黑洞的众多恒星所产生的引力使得气体流随机运动,这种杂乱无章的运动方式阻止了吸积盘本就缓慢的形成过程。这就意味着,来自四面八方的物质不需要被迫围绕其旋转进而逐渐被吸入黑洞,而是直接落入黑洞之中。

研究人员认为,在研究模型中所观测到的黑洞“超指数增长”表明,一个只有太阳十倍大小的黑洞能够在宇宙大爆炸仅10亿年后增长至太阳质量的100亿倍。亚历山大说:“这个研究结果对于大爆炸后超大质量黑洞的快速形成给出了较为合理的解释。”。

未来的研究方向是探究在当今宇宙中是否也存在黑洞的超指数增长。见于宇宙早期的高密度且高质量的气体流,或许存在于同样高密度且不稳定的恒星集群形成过程中,又或许存在于现有超大质量黑洞周围的吸积盘中。

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