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巴尔的摩太空望远镜科学研究所:银河系寿命“延长“了6亿年
巴尔的摩太空望远镜科学研究所:银河系寿命“延长“了6亿年
2/19/2019 8:04:54 AM | 浏览:439 | 评论:0

       科学家此前推测,银河系将于39亿年后与仙女座星系相撞,但一项新研究表明,这两者将于45亿年后相撞,这意味着,银河系的寿命“被延长了6亿年”。
        来自美国巴尔的摩太空望远镜科学研究所的罗兰德·范·德-马瑞尔领导的团队,利用欧洲空间局盖亚(Gaia)卫星提供的观测数据,得出了上述结论。盖亚项目科学家蒂莫·普鲁斯蒂并没有参与这一研究,不过他表示:“这一发现对我们理解星系的演化和相互作用至关重要。”

        盖亚于2013年12月发射升空,旨在帮助研究人员创建有史以来最佳的银河系3D地图。该航天器一直在精确监测大量恒星和其他宇宙物体的位置和运动。研究人员希望,在盖亚闭上其敏锐的“眼睛”前,可对超过10亿颗恒星进行追踪观测。

        盖亚所注视的恒星大多在银河系内,但也有些恒星身处附近的星系。在新研究中,研究人员追踪了银河系、仙女座星系(M31)以及螺旋状的三角星系(M33)内的一些恒星。这些邻近星系距银河系250万至300万光年,可能存在相互作用。

        范·德-马瑞尔说:“借助盖亚卫星于2018年4月发布的一系列数据,我们得以探索星系在三维空间中的运动,从而揭示了它们的生长和演化历程,以及是什么创造和影响了它们的特征和行为。”

        他们首次确定了M31和M33的旋转速度。而且,利用盖亚衍生的调查结果以及对档案信息进行的分析,他们还确定了M31和M33过去如何在太空中移动,以及未来几十亿年它们可能会前往何处。

        研究显示,银河系和仙女座星系的碰撞发生得比此前预期的晚,且这种碰撞更像是擦身而过而非正面相撞。


美航天局计划发射新探测器探索宇宙起源

     美国航天局日前宣布,计划2023年发射一个新探测器,以绘制更清晰的宇宙地图,探索宇宙如何进化及银河系行星系统的生命元素情况。

  这个新探测器的全称是“宇宙历史、再电离时代和冰探测器分光光度计”(SPHEREx),计划展开为期2年的任务,将在可见光波段和近红外波段巡天,以获取超过3亿个星系以及银河系中超过1亿颗恒星数据,预计耗资2.42亿美元。

  该探测器计划每6个月巡视全天,用96个色带绘制全天地图,这远超此前全天地图的解析度。美国航天局负责科学任务的副局长托马斯·楚比兴说,探测器将绘制一张前所未有的星系地图,记录宇宙最初形成时的“指纹”,探寻新线索,研究是什么让宇宙在大爆炸后不到1纳秒的时间内迅速扩张。

  根据美国航天局官网介绍,SPHEREx还将在银河系内寻找水和有机分子的踪迹,搜索银河系诞生新恒星的“育儿所”区域,以及恒星周围可能形成新行星的盘状带。

  这一探测器还将为未来的太空望远镜寻找观测目标,如美国航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜和广域红外巡天望远镜等。

银河系中心附近发现中等质量黑洞

巴尔的摩太空望远镜科学研究所:银河系寿命“延长“了6亿年

搅动气体云的中等质量黑洞想象图图片由日本国立天文台提供

        阿尔玛望远镜在银河系中心附近捕捉到特异分子云的详细结构。根据其运动进行分析,日本科学家发现了超过太阳质量3万倍的黑洞存在。他们认为,在银河中心附近可能潜伏着多颗类似的中等质量黑洞。

        在众多的星系中心,有超过太阳数百倍至一百亿倍质量的超大质量黑洞。这些黑洞如何形成的是宇宙中巨大谜团之一。理论认为,超过太阳数百倍至十万倍质量的中等黑洞通过合体、成长,形成了超大质量黑洞。但是尚未获得中等质量黑洞存在的确凿证据。

        日本国立天文台与庆应义塾大学的研究小组对距银河系中心“射手座A”20光年处发现的速度异常的分子气体云进行高解析度电波观测,发现该分子气体云由多条气体流形成,并捕捉到其被“隐形重力源”强拉而进行公转运动的景象。对其运动状态的分析发现,比太阳小得多的区域集中了太阳3万多倍的巨大质量,这强烈预示着在银河系中心核附近游荡着中等质量的黑洞。

        捕捉到中等质量黑洞存在的意义首先在于,中等质量黑洞在银河系中心附近被发现,其未来可能会被中心的超大黑洞吞没,中等黑洞对理解超大黑洞的起源和星系进化具有重大意义。其次在于这个黑洞的“暗度”。迄今为止已在银河系发现了数十个黑洞,大部分是拥有伴星的黑洞联星,其降落圆盘闪闪发光。理论预测银河系中存在大小1亿颗以上的黑洞,即银河系内的黑洞大都不能从伴星充分补给物质,因此较为“黑暗”,要从明亮的降落圆盘辐射检测黑洞非常困难。此次证明由强重力搅动来检测气体云的方法,是检测黑暗黑洞的有效方法。此次发现不仅增进了对超大质量黑洞起源以及星系进化的理解,研究周围气体运动也打开了探测黑洞的一扇新的大门。 研究成果已于近期发表在美国《天体物理学杂志快报》上。

 

宇宙直径大约930亿光年,宇宙的外面是什么?

今年的《流浪地球》讲的故事是:太阳即将把地球吞没,人类为了生存不得不把地球迁出太阳系的故事。影片当中的地球迁徙需要2500年,对于人类来说这是漫长的迁徙。对于宇宙来说这种迁徙也就是我们从家里走出小区的距离。

巴尔的摩太空望远镜科学研究所:银河系寿命“延长“了6亿年

可想而知宇宙是有多么的大,科学家们通过宇宙大爆炸所发生的时间,还有宇宙膨胀的速度计算出宇宙的直径大约是930亿光年。通俗的来说我们地球只能接收到这930亿光年外传来的光,超过这930亿光年如果有光地球是没有办法接收到的。这时我想有的人肯定脑海里有疑问,地球的外面是太阳系,太阳系的外面是银河系,那么宇宙的外面又该是什么呢?

巴尔的摩太空望远镜科学研究所:银河系寿命“延长“了6亿年

如果说宇宙的外面还有东西那么宇宙的边缘又是什么呢?因为宇宙外面的光是无法传播到地球来的,而人类所能观察到的光也只是这930亿光年里面的光。所以有人推测宇宙的外面有可能还是宇宙,但是这并不会对我们地球产生任何影响,因为那里的光是永远都传播不到地球来的。

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还有人说宇宙有界而无边,在宇宙的概念里,没有所谓的里面和外面。他们认为所有的一切都是在宇宙的里面,宇宙的不断膨胀就是在不断的扩大宇宙的面积,宇宙之外是什么都没有的,而宇宙的不断膨胀就是整个时空的不断膨胀,所以宇宙的外面什么都没有,宇宙之外根本就不存在有外面这一说。

巴尔的摩太空望远镜科学研究所:银河系寿命“延长“了6亿年


 火星存在液态水可能由地下岩浆活动所致 


        《科学》杂志去年曾发表一项研究表明,火星南极冰盖下有液态水。现在,《地球物理研究快报》刊登的一项新研究认为,极地冰盖下需要有一个地下热源才能存在液态水——火星地表之下需要近期的岩浆活动产生足够的热量,才能在厚厚的冰帽下产生液态水。

        论文作者、美国亚利桑那大学月球和行星实验室助理研究员米歇尔·索瑞表示,从地质学角度讲,探讨火星上液态水存在的可能性将更好地帮助科学家了解行星如何随时间演变,对寻找地外生命具有潜在影响。

        火星比地球要冷得多,因此不清楚在冰盖底部融化冰需要怎样的条件。虽然此前研究认为存在液态水,但并未检测到水的具体位置。为此,索瑞提出如下问题:需要怎样的温度和地质过程才能融化冰。“因为在正常情况下,火星太冷了!”

        新研究假设冰盖下有液态水存在,然后确定水存在需要的参数,进行物理模拟来了解从火星内部散发出多少能量,以及冰盖底部是否有足够能降低冰融点的盐来融化冰。模型显示,单独使用盐并不会导致温度升高并使冰融化,而是需要从火星内部获得额外的热量。

        一个可能的热源是火星地下的火山活动。研究认为,火星内部深处的岩浆大约在30万年前升至地表,它没有像火山喷发那样破坏表面,而是汇集到地表下方的岩浆室中,当岩浆室冷却时,会释放热量,使附近的冰融化。

 

如何测量火星“体温”
(谭晶晶)

美国“洞察”号无人探测器近日成功将温度测量装置放置在火星表面,测量火星“体温”及内部的热流动。

  这是“洞察”号搭载的三部科学仪器之一,它有何特别之处,如何测量火星“体温”?

  据任务团队介绍,这部温度测量装置由德国航空航天中心提供。装置外形类似汽车千斤顶,重约3公斤,配有一个40厘米长、代号为“鼹鼠”的自锤式长钉。“鼹鼠”比一双鞋的重量更轻,比无线网的路由器耗电更少,但能像机器人一样从火星表面下探至5米左右深度,比以往的其他探测器探索深度更深。
  温度测量装置通过一个垂直金属管与“鼹鼠”相连。连接金属管与“鼹鼠”顶部的特殊缆绳配有热传感器,用于测量火星地下的温度。同时,“鼹鼠”内的热传感器将测量土壤的热导率,即热量穿过地下的难易程度。

  “鼹鼠”每下探50厘米就会停下来测量热导率。由于下探过程会产生摩擦,释放热量,因此每次测量结束,仪器会冷却两天,随后在24小时内加热约10摄氏度。“鼹鼠”内部的热传感器将检测这个过程发生的速度,以测算土壤热导率。

  如果“鼹鼠”从火星地面下探到3米前遇到了巨大的岩石,任务团队需要一个火星年(相当于地球上的约两年)来过滤数据中的噪声。因此任务团队在选择“洞察”号着陆点时,精挑细选了一个几乎没有岩石的地方,并花了数周时间来研究仪器放置的地点。

  “洞察”号于去年11月26日在火星艾利希平原成功着陆,执行人类首次探究火星“内心深处”的任务。

  “我们知道火星内部温度与地球不同,但我们从未测量过火星的温度。温度测量装置测出的‘体温’将告诉我们火星散发的热量有多少,火星的组成物质是否与地球相同。这些重要信息不仅有助于我们了解火星,还有助于了解太阳系所有岩石行星的构成和演变。”“洞察”号温度测量装置首席科学家施波恩说。

2028年四名宇航员将重返月球 

        近日,美国国家航空航天局(NASA)发布正式公告,号召私营企业参与载人登月技术研发。此外,NASA还公布了2028年在私营企业协助下实现重返月球计划的宏伟路线图。

        根据NASA发布的“广泛机构公告(BAA)”,要求私营企业在2019年3月25日之前提出登月系统登陆舱、太空加油系统和转运飞船的设计概念,期限只有一个多月。5月,NASA将从参与企业中选出数家进入6个月的初步研究和开发阶段,每家公司可获得高达900万美元的资助。根据该阶段取得的进展,NASA将至少选择两家公司进入任务示范阶段,开始实体建造试验,被选中的公司将获得高达数亿美元的资助。根据公司规模,这些公司将被要求承担至少10%—20%的开发成本。

        NASA表示,这一项目的灵感来自商业轨道交通服务项目(COTS)。数年来,该项目同时支持了SpaceX公司的“龙”飞船和轨道科学公司(ATK)的“天鹅座”飞船的开发,两种飞船都被用于为国际空间站运送补给物资。NASA则为每次服务支付费用。

        日前,NASA局长吉姆·布里登斯廷在媒体圆桌会议上宣布,NASA计划于2024年进行第一次演示任务,包括登陆舱从月球轨道空间站(GateWay)出发在月面着陆;2026年,将进行第二次演示任务,着陆器由登陆舱和上升舱组成,转运飞船先将着陆器运到距离月面100公里的环月轨道上,着陆器着陆开展探测任务,任务结束后再由上升舱提供动力返回GateWay。2028年,4名宇航员将按照上述技术方案“重返月球”,并在月球上停留7天。

        布里登斯廷表示,此次登月我们不会只留下旗帜和脚印,然后回家,50年不再去,而是会留在那里。我们将建设可持续的、可重复使用的月球系统。该系统包括支持人类居住、工作、以及燃料生产设施。我们将消除风险、改进技术,并尽可能多地将这些技术搬上火星。(胡定坤)

 

远征火星太寂寞 NASA寻找"搞笑"宇航员

 

巴尔的摩太空望远镜科学研究所:银河系寿命“延长“了6亿年

  

  NASA在最近宣布了诸多太空探索计划,比如计划在2030年中期实现飞往火星的载人飞行,NASA欲寻找幽默风趣的宇航员执行上述飞行任务。

  2月20日报道,美国国家航空航天局(NASA)局长布莱登斯汀(Jim Bridenstine)表示,2030年中期可能实现飞赴火星的载人飞行。

  布莱登斯汀表示,面对该任务,美国还必须在月球上测试技术并加以开发,以便之后可以将其用于火星。NASA在这方面将与国际和商业伙伴进行合作。

  此前,NASA宣布2004年抵达火星的“机遇号”探测车的任务正是结束,火星车未对来自地球的信号予以回应。"机遇号"于2004年抵达火星,最初设计为90天寿命。

  令据报道,NASA目前正在寻找“幽默搞笑”的人担任宇航员,以在探测火星的漫漫旅途中保持士气。

  《印度时报》19日的报道在标题打趣称,“如果你喜欢开玩笑,那你可能有机会去火星哦!”“这不是开玩笑哦。”

  《每日邮报》2月18日报道,传统的宇航员是严肃、理智的,具备“应有的素质”,可以信赖他们驾驶价值不菲的设备飞行。据NASA研究,任何去往火星的任务将需要一名“幽默搞笑”或“班级小丑”一样的人物才能获得成功。

  报道称,幽默感对任何去往火星的团队保持士气都至关重要,去往火星需要耗时2年,团队将在2030年左右出发。

  报道还称,负责幽默搞笑的人将在NASA休斯敦约翰逊航天中心的团队任务模拟小组接受测试。

  佛罗里达大学人类学教授约翰逊(Jeffrey Johnson)是NASA人类探索研究模拟项目的顾问,该项目考察团队如何应对极端的孤独时期。

  此前,约翰逊曾研究过在极端环境下孤单团队的人们,包括俄罗斯、中国、印度和波兰驻南极洲的探险家。

  约翰逊说:“当团队中有人扮演班级小丑的角色时,团队的工作表现最好。”“这些人有能力团结大家,当紧张关系出现时能弥合分歧并真正鼓舞士气。”

  不过,约翰逊也补充说:“轻松搞笑并不足以让一个人胜任这个工作。他们还要是出色的科学家和工程师,能够通过严格的训练项目。

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