地球最初的生命如何应对最大的威胁——水?

地球准卫星克鲁特尼(小行星3753)的奇特轨道帮助更好了解引力在行星形成中的作用

图中显示的是克鲁特尼围绕太阳运转时的奇特轨道，被称为“马蹄形轨道”。这一轨道或许能帮助我们了解引力在行星形成中的作用。

如果你观察克鲁特尼在太阳系中的运动，会发现其围绕地球轨道呈现出混乱的环形，其摇摆幅度之大，有时会进入金星(图中所示)和火星轨道附近。

克鲁特尼是一颗5公里长的小行星，图中黄色轨道是它相对地球运转的轨迹。
据新浪科技(任天)：我们都知道月亮，而且都很喜爱月亮。但是，月亮并不是地球唯一的天然卫星。在距离现在不久的1997年，人类发现了另一个天体，克鲁特尼(小行星3753)，它被称为地球的准卫星。天文学家认为，克鲁特尼的奇特轨道或许将帮助我们更好地了解引力在行星形成中的作用。
克鲁特尼环绕地球运行的轨道并不像月球或人造卫星那样，是个漂亮的椭圆形，相反它是以“马蹄形”轨道围绕太阳系内部运转。
为了理解马蹄形轨道，我们可以从上往下看太阳系，以同地球一样的速度围绕太阳运转。从我们的视角看，地球是静止不动的，而一个沿马蹄形轨道的天体先是朝地球运动，然后转身离开;一旦它运行到最远端，就会从另一个方向再朝地球运动，然后再转身离开。在太阳系中，具有马蹄形轨道的卫星其实很多，例如土星的多颗卫星。
克鲁特尼最为特别的是它看似摇摆不定的马蹄形轨道。如果你观察克鲁特尼在太阳系中的运动，会发现其围绕地球轨道呈现出混乱的环形，其摇摆幅度之大，有时会进入金星和火星轨道附近。
那么，我们能从克鲁特尼上面获得哪些有关太阳系的信息呢?与其他许多小行星和彗星一样，克鲁特尼保存着许多有关行星如何形成的证据。它的奇特轨道正是理想的试验场，能帮助我们了解太阳系在引力作用下如何进行演化。
直到二十世纪末段，我们才知道某些天体具有如此奇特的轨道，并且运行的时间很长。事实上，它们的存在也表明，太阳系形成之时也可能存在这样的天体相互作用。科学家认为，类地行星是由与克鲁特尼体积相当，或者更大的小行星碰撞而成的。
也许在未来的某一天，克鲁特尼能够成为人类登陆小行星的实习基地，或许我们还能在上面开采地球上稀有的金属和矿物。不过，如果克鲁特尼撞向地球，那将是一场导致生命大灭绝的灾难，堪比白垩纪晚期发生的小行星撞击事件。幸运的是，这种情况还不会很快发生，它的轨道偏斜出了太阳系平面，行星物理学家的模拟显示，它或许会很靠近地球，但极不可能撞击地球。据预测，克鲁特尼距离地球最近的时间是2750年以后。
截至目前，天文学家已经发现了地球的5颗准卫星。这些天体会在准卫星轨道上逗留数十年、数百年甚至更长的时间。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194959.html

地球最初的生命如何应对最大的威胁——水?

生命可能起源于陆地水体中，也许就类似于加拿大的曼尼古根湖，这其实是一个由远古撞击形成的陨石坑

有一种关于生命起源的设想认为，生命起源于海底喷涌热碱性水的喷口，比如大西洋的“失落之城”(Lost City)热液区

在新西兰罗托鲁阿附近“地狱之门”(Hell’s Gate)温泉的一项研究中，来自热液池的样品经过了干燥和再湿润的循环，这促进了化学反应，产生了类似RNA的分子
据新浪科技(任天)：国外媒体报道，生命依赖于水，但水也能分解DNA和其他关键分子。那么，最早的细胞如何解决这一悖论?2021年2月18日，美国国家航空航天局(NASA)将有一艘飞船进入火星的大气层，它将启动着陆系统和空中吊装机动结构，将名为“毅力号”的六轮漫游车降落到火星表面。如果一切顺利，这台火星车将着陆在耶泽罗撞击坑，这是一个靠近火星赤道、宽45公里的陨石坑，可能曾经是一个液态水湖泊。
英国剑桥大学的研究者约翰·萨瑟兰特别关注毅力号的进展。他是该校MRC分子生物学实验室的生物化学家，也是游说NASA探访耶泽罗撞击坑的科学家之一。他之所以对这个陨石坑感兴趣，是因为它很契合他关于(火星和地球上)生命起源的观点。
在生命起源问题上，关于少数分子经历了哪些化学步骤才转化为最早的生物细胞，研究者的观点已经发生了变化。着陆点的选择正是反映了这种变化。尽管长期以来，许多科学家都推测这些“先驱”细胞来自海洋，但最近的研究表明，生命的关键分子及其核心转变过程，只能发生在像耶泽罗撞击坑这样的地方，即一个由溪流构成的相对较浅的水体。
若干研究表明，生命的基础化学物质需要太阳光的紫外线辐射才能形成，其所处的水环境有时必须高度浓缩，甚至完全干燥。在室内实验中，萨瑟兰和其他科学家通过温和加热简单的碳基化学物质，使它们经受紫外线辐射并时不时加以干燥，制造出了DNA、蛋白质和细胞的其他关键成分。化学家还从未在模拟海水的条件下合成如此多样的生物分子。
新出现的证据使许多研究人员放弃了生命出现于海洋的观点，转而关注陆地环境，主要是那些干湿交替的地方。当然，并不是所有科学家都改变了看法，但是支持陆地起源观点的科学家表示，该观点为一个长期以来的悖论——尽管水是生命的必要条件，但它也会破坏生命的核心组成部分——提供了解决方案。
美国华盛顿大学的行星科学家大卫·卡特林表示，陆地表面的湖泊和水塘很有可能是生命的诞生地，“在过去的15年里，已经有大量的工作支持了这个方向”。
原始汤
尽管目前对于生命还没有一个标准化的定义，但大多数研究人员认为，生命必须包含几个组成部分，如携带信息的分子——DNA、RNA或其他分子。一定存在某种复制这些分子指令的方法，尽管复制过程不够完美，会出现错误，但这正是演化的基础。此外，最早的生命必须能够养活并维持自身存在，也许是利用蛋白质酶。最后，某些物质会将这些不同的部分连接起来，使其独立于周围环境。
对生命起源的实验室研究正式开始于20世纪50年代，当时许多研究人员认为生命起源于海洋，海水中存在着一种富含碳基化学物质的混合物，称为“原始汤”。早在在20世纪20年代，苏联生物化学家亚历山大·伊万诺维奇·奥巴林和英国遗传学家约翰·伯顿·桑德森·霍尔丹就各自提出了这一概念。他们都将早期地球想象成一个巨大的化工厂，大量的碳基化学物质溶解在早期海水中。奥巴林解释道，越来越复杂的颗粒不断形成，最终生成了碳水化合物和蛋白质——他称之为“生命的基础”。
1953年，美国芝加哥大学一位名叫斯坦利·米勒的年轻研究者进行了一次著名的实验。许多人认为，该实验的结果证实了上述观点。他用一个盛着水的玻璃瓶来模拟海洋，用另一个装着甲烷、氨和氢的玻璃瓶来模拟早期地球大气，两个瓶子之间用管子相连。米勒用电极模拟闪电，通过几天的加热和电击，瓶子里的物质和水反应生成了甘氨酸，这是最简单的氨基酸，也是蛋白质的重要组成部分。许多研究者据此认为，生命起源于海洋表面附近。
然而，今天的许多科学家指出，这种观点存在一个根本问题：生命的基础分子会在水中分解。这是因为，蛋白质和核酸(如DNA和RNA)在连结处十分脆弱。蛋白质是由氨基酸链组成的，而核酸由核苷酸链组成。如果把这些分子放到水中，连结链就会断裂。已故的生物化学家罗伯特·夏皮罗在他1986年的代表作《起源》中批评了海洋原始汤的假说，他写道，在碳化学中，“水是一个敌人，必须尽可能地被排除在外”。
这就是水的悖论。美国明尼苏达大学的合成生物学家凯特·阿达马拉表示，今天的生物细胞通过限制水在内部的自由流动来解决这一问题。出于这个原因，常见的细胞质示意图常常是错误的。“我们被教导细胞质就像一个袋子，可以装下所有东西，而这一切都在游动，”她补充道，“事实并非如此。一切都是在细胞内搭建起来的，而且是在一团凝胶当中，而不是一个水袋。”
许多研究者认为，如果生命能控制水分，那么其中的含义显而易见：生命可能是在陆地上形成的，因为水在陆地上只能间歇性地存在。
源于陆地
支持这种观点的关键证据出现在2009年，当时萨瑟兰宣布，他的团队已经成功制造出组成RNA的4种核苷酸中的两种。他们从磷酸盐和4种简单的碳基化学物质开始，包括一种名为“氨基氢”的氰化物盐。这些化学物质全部溶解在水中，但浓度很高，而且关键步骤需要紫外线辐射。萨瑟兰表示，这样的反应不能在海水中发生，而只能发生在暴露于阳光下的小水塘或小溪中，那里可以使化学物质浓度升高。
萨瑟兰的团队已经证明，利用同样的起始物质，即使处理方法稍有不同，也能产生蛋白质和脂质的前体。研究人员认为，如果含有氰化物盐的水体被太阳晒干，留下一层与氰化物有关的干燥化学物质，然后被地热活动加热，就可能发生这些反应。在过去的一年里，他的团队利用太阳能和相同的高浓度化学物质制造出了DNA的构建单元，这在以前被认为是不可能的。
美国NSF-NASA化学演化中心的生物化学家莫兰·弗伦克尔-品特和同事扩展了这一成果。去年，他们发现，氨基酸在干燥后，会自发地连接起来，形成类蛋白质链。与其他氨基酸相比，组成今天蛋白质的20种氨基酸更可能发生这种反应。这就意味着，间歇性的干燥有助于解释为什么生命在数百种可能的情况下只使用这些氨基酸。“我们看到了对如今氨基酸的选择，”弗伦克尔-品特说。
干燥与潮湿
间歇性的干燥还有助于驱动这些基础分子组装成更复杂的、类似生命的结构。
1982年，当时在加州大学戴维斯分校工作的研究者大卫·迪默和盖尔·巴切菲尔德发表了一篇论文，介绍了一个类似的经典实验。他们的目标是研究另一类长链分子——脂质——如何自组织形成包围细胞的膜。他们首先制造了囊泡：一种由两层脂质包裹的含水囊状结构。然后，研究人员将囊泡干燥，脂质就重新组织成多层结构，就像一堆煎饼，而之前漂浮在水中的DNA链被困在了脂质层之间。当研究人员重新加入水分时，囊泡发生了改变——里面有了DNA。这是迈向简单细胞的重要一步。
“这种干湿循环随处可见，”目前在加州大学圣克鲁兹分校工作的大卫·迪默说，“就像雨水在湿岩石上蒸发一样简单。”他指出，当生物化学物质(如脂质)受到这种干湿交替的影响时，就会发生不同寻常的情况。
在2008年的一项研究中，迪默的团队将核苷酸和脂质与水混合，然后进行干湿循环。当脂质形成层状结构时，核苷酸就会连接起来，形成类似RNA的链——如果没有辅助的话，这种反应在水中是不会发生的。
其他研究指向了另一个因素，这似乎也是生命起源的关键所在：光。这是美国波士顿麻省总医院合成生物学家杰克·索斯塔克的研究小组得出的结论之一。该小组研究的是“原初生命体”，即含有少量化学物质，但能够生长、竞争和自我复制的简单细胞。如果原初生命体暴露在类似于陆地的环境中，它们会表现出更像生命的行为。在凯特·阿达马拉参与的一项研究中，研究人员发现原初生命体可以利用光的能量进行分裂，以一种简单的形式进行繁殖。类似的，同样在MRC分子生物学实验室工作的克劳迪娅·邦菲奥等人在2017年发现，紫外线辐射会推动铁硫簇的合成，而铁硫簇对许多蛋白质都至关重要，包括组成电子传递链的蛋白质。电子传递链又称呼吸链，是氧化磷酸化的一部分，通过驱动能量储存分子ATP的合成来为所有活细胞提供能量。铁硫簇在接触到水时就会分裂，但邦菲奥的团队发现，当铁硫簇被3到12个氨基酸长度的简单多肽包围时，会变得更加稳定。
水，但不要太多
诸如此类的研究为生命起源于光线充足，且含有少量水的陆地表面的观点提供了支持。然而，对于有多少水参与其中，以及水在生命起源中扮演了什么角色，仍然存在争议。
与迪默一样，弗伦克尔-品特也认为干湿循环至关重要。她说，干燥环境为蛋白质和RNA等链状分子的形成提供了机会。
但是，能简单地制造RNA和其他分子并不等于生命，生命必须形成一个自我维持的动态系统。弗伦克尔-品特认为，水的破坏性可能是这种系统形成的驱动因素之一。就像被捕食的动物会演化出更快的速度，或者能分泌毒素以防御捕食者一样，最初的生物分子也可能演变得能够应对水的化学攻击——甚至能更好地利用水的反应活性。
今年，在之前表明干燥会导致氨基酸自发结合的研究基础上，弗伦克尔-品特的团队继续探索。他们发现，自发形成的原始蛋白质可以与RNA相互作用，导致二者在水中都变得更加稳定。实际上，水充当了某种选择压力的角色：只有那些能在水中“存活”的分子组合才能继续存在，因为其他的组合会被摧毁。
因此，随着每一次干湿循环，较弱的分子(或那些无法通过与其他分子结合来保护自己的分子)就会被摧毁。邦菲奥的团队在今年的一项研究中也证明了这一点。在这项研究中，他们尝试将简单的脂肪酸转化为更复杂的脂质，类似于如今细胞膜中的脂质。研究人员发现，脂质混合物中较简单的脂质被水破坏，而较大且更复杂的脂质则不断积累。“在某个时刻，你会得到足够的脂质来形成膜，”邦菲奥说道。换言之，水的量可能存在一个恰到好处的值：既不会多到使生物分子太快破坏，也不是少到什么都改变不了。
温暖的小水塘
那么，这一过程可能发生在哪里?关于这个问题，该领域存在着代沟。许多资深的研究者都致力于这样或那样的场景设想，更年轻的研究者则认为，这是一个很开放的问题。
弗伦克尔-品特认为，开阔海洋显然是行不通的，因为化学物质无法浓缩。邦菲奥同意他的观点，“这确实是个问题”。
但也有人持不同意见。自20世纪80年代以来，NASA喷气推进实验室的独立研究者、地质学家迈克尔·罗素就一直支持另一种海洋起源观点。他认为，生命起源于海底的热液口，那里的温暖碱性水从地质构造中渗出，温暖的海水与岩石之间发生相互作用，提供化学能量，首先驱动简单的代谢循环，然后生成并利用RNA等化学物质。
迈克尔·罗素对萨瑟兰的方法持批评态度。在他看来，萨瑟兰“所有这些神奇的化学过程”其实都无关紧要。这是因为，现代生物用的是完全不同的化学过程来产生RNA等物质。罗素认为，一定是先出现这些过程，而不是先出现物质本身。“生命会挑选那些非常特殊的分子，但是你不能从替补席上挑选它们。你得从零开始，这才是生命之道，”他说道。
萨瑟兰反驳道，一旦RNA、蛋白质等分子形成，演化机制就会接管一切，使原初生命体找到制造这些分子的新方法，从而维持自身的生存。
与此同时，许多研究者对迈克尔·罗素的海底碱液喷口假说表示怀疑，认为缺乏实验支持。
在新西兰罗托鲁阿附近“地狱之门”(Hell’s Gate)温泉的一项研究中，来自热液池的样品经过了干燥和再湿润的循环，这促进了化学反应，产生了类似RNA的分子
相比之下，模拟陆地表面条件的化学实验则形成了核酸、蛋白质和脂类的基本成分。大卫·卡特林说：“在深海热液喷口假说中并没有这些合成过程。而且没有做过这方面的研究，可能是因为根本做不了。”
弗伦克尔-品特也对海底热液口的观点持批评态度，因为她研究的分子在这种条件下无法存在很长时间，“这些原始多肽的形成与热液喷口不太兼容”。
今年5月，德国杜塞尔多夫大学博士后、地球化学家玛蒂娜·普赖纳和同事提出了一个可能的答案。她认为，在热液喷口下方的岩石中，热量和化学反应会使水分子凝结或分解，从而形成干燥的空间，“在一定程度上，岩石与水的相互作用会使水流失”。与此同时，海水也会慢慢地流入，这就像是“一种干湿循环”。普赖纳认为，这一过程将使深海岩石更适合关键分子的形成。当然，这仍然只是一种假设，“你还需要做相关的实验来证明它可以发生某些反应”。
目前这方面的证据还不存在。另一方面，越来越多的实验结果支持生命起源于陆地小型水体的观点。萨瑟兰倾向于由陨石撞击坑形成的水体，在太阳和剩余冲击能量的加热下，多股水流沿斜坡流下，最后在底部汇合成一个水塘。这将是一个复杂的三维环境，矿物表面充当催化剂，碳基化学物质则在水中反复溶解，并在阳光下干燥。“在某种程度上，你可以肯定地说，这一切需要在地表完成，而不能在海洋深处或地壳下十公里处，”萨瑟兰说，“然后我们需要磷酸盐和铁。铁镍陨石很容易就能将这些东西带到地球上。”此外，撞击坑理论还有一个更大的优势：陨石在撞击大气层时能产生氰化物。
迪默一直支持的是另一种观点：火山温泉。在今年的一项研究中，他和同事布鲁斯·戴默提出，脂质可能在热泉中形成了原始细胞，正如他在早先实验中所揭示的那样。温泉边缘的干湿循环驱动了RNA等核酸分子的形成和复制。
迪默在现代火山温泉中进行了若干实验，以验证他的观点。2018年，他的团队发现囊泡可以在温泉中形成，甚至可以包裹核酸——但它们无法在海水中形成。去年的一项后续研究发现，当产生的囊泡干燥后，核苷酸会连接形成类似RNA的链。
缩小生命起源地的范围需要对生命起源前的化学有更广泛的了解，包括许多反应如何结合在一起，以及反应发生的条件范围等。化学家Sara Szymku?是创业公司Allchemy的总裁，她所领导的团队试图挑战这一庞大的任务。在9月发表了一项综合研究中，该团队利用计算机算法探索了一个庞大的已知前生物反应网络如何产生如今众多的生物分子。
这个网络是高度冗余的，因此即使多个反应被阻断，关键的生物化合物仍然可以形成。出于这个原因，Szymku?认为目前排除任何生命起源场景都为时过早。我们需要系统地检验一系列不同的环境，看看哪些反应会在哪里发生。
地球之外
如果萨瑟兰的实验确实指明了地球生命如何开始，那这些实验也可以帮助我们探索宇宙中其他生命的可能起源。
火星吸引了最多的注意力，因为有明确证据表明其表面曾经存在过液态水。NASA的毅力号漫游车之所以选择在耶泽罗撞击坑着陆，部分原因是那里似乎曾经是一个湖，而且可能含有萨瑟兰所研究的化学物质。他帮助撰写了一份由卡特林主持的报告，并在2018年提交给NASA。报告中总结了生命起源前的化学发现，并就毅力号的着陆地点提出了建议。萨瑟兰说：“我们展示了这种化学反应，并指出耶泽罗撞击坑，也就是他们最终选择的陨石坑，是这种化学反应发生可能性最高的地方。”
毅力号还需要两个月的时间才能抵达火星，它所收集的样品将需要数年时间才能通过一项尚未命名的未来任务返回地球。因此，我们还需要一段很长的时间，才能确定火星是否有生命存在，或者是否在数十亿年前就有生命存在。但即使没有发现生命存在的证据，毅力号也可能揭示生命起源前的化学痕迹。
卡特林认为，最好的情况是毅力号在火星沉积层中找到复杂的碳基分子，如脂质或蛋白质，或这些分子降解的残骸。他还希望找到干湿循环的证据。这些证据可能以碳酸盐层的形式出现，因为碳酸盐层通常是是湖泊干燥和多次填充后形成的。卡特林还推测“生命在火星上并没有走得特别远”，因为我们还没有看到任何明显的迹象，比如清晰的化石或富含碳的黑色页岩。他说：“我们寻找的东西很简单，甚至可能就是生物起源前的痕迹，而不是真正的细胞本身。”
一种可能的情况是，火星在形成生命的过程中只完成了最初的几个化学步骤，而不是全部。在这种情况下，我们可能会发现火星化石——不是生物化石，而是“前生命”化石。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194050.html

地质学家在格陵兰冰层中发现公元前660年最强太阳耀斑痕迹

地质学家在格陵兰冰层中发现公元前660年最强太阳耀斑痕迹
视频：地质学家在格陵兰冰层中发现公元前660年最强太阳耀斑痕迹
地质学家在格陵兰冰层中发现了最强太阳耀斑痕迹，大约发生在公元前660年。《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表文章称，如果发生在当今这个时代，可能会导致文明崩溃。
瑞典隆德大学教授莱蒙德·穆斯切勒(Raimund Muscheler)表示：“如果那场太阳风暴发生在现在，可能会产生非常严重的后果。我们的发现表明，今天爆发类似风暴的可能性被大大低估了。所有这些都表明，我们应当找到一种方法来更好地预测和防御此类灾难。”
太阳会定期发生突发闪光现象--以可见光、热量和X射线的形式释放能量的爆炸性事件。强大的闪光会“刺穿”地球的磁盾，破坏无线电通信系统、卫星的运行，对在国际空间站或轨道上工作的宇航员的身体健康构成威胁。
例如，1989年3月太阳耀斑使加拿大失去了大部分电网，造成了1320万美元的损失。还有一次类似的太空灾难发生在2003年11月，X45级耀斑使瑞典断电数小时，损坏了ACE天文台，使SOHO太阳探测器暂时“失明”。
普遍认为，最强大的太阳耀斑发生在1859年所谓的“卡林顿事件”期间。其间释放出了将近1025焦耳的能量，是摧毁恐龙和海洋爬行动物的陨石坠落时释放能量的20倍。根据美国国家航空航天局(NASA)的近期预测，今天再次发生此类事件的概率约为12%。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194964.html

登陆“两年”!NASA公布火星气候数据

NASA公布最新的好奇号照片。

NASA科学家详解火星的气候。

NASA将盖尔陨坑的气温变化，与洛杉矶的气温作对比。
美国太空总署(NASA)的火星探测车好奇号，不经不觉已登陆了火星盖尔陨坑近地球时间4年，相等于火星上的两年。NASA昨日宣布，好奇号不只是地质学家、科学家及探险家，更成为气象专家，成功记录了火星的两个完整的天气周期。
NASA科学家指，好奇号每小时量度一次天气，至今已几乎录得3400万笔数据;而经历两次完整的周期记录，让科学家可分辨出季节现象，或是偶尔发生的零星天气现象。例如在第一年的秋天中，好奇号探测到大气含有大量甲烷;但在第2年并无录得。虽然未知甲烷充斥的成因，但足以证明大量甲烷的出现并非恒常季节现象。
好奇号观测到盖尔陨坑的气温、气压、地面紫外线、少量水蒸气等数据，有季节性转变。在夏季午后，好奇号录得最高气温为摄氏15.9度，冬夜最低气温则为摄氏负100度。
NASA又指，由于大气层较薄，火星的温差极大;而且火星的自转轴心角度与地球不同，南半球的天气较为盛行，即使盖尔陨坑接近赤道地带，依然是以南半球气候为主。盖尔陨坑的湿度极低，较地球低1000至1万倍。
火星一年有668.6日，但火星一日比地球一日长39.6分钟，因此火星的一年为687个地球日(sol)。好奇号在2012年8月5日着陆火星，至2016年5月11日即为火星上的两年(1337个火星日)。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194435.html

低层大气的过程(对流、沙尘暴和重力波)对于了解火星如何失去水分至关重要

低层大气的过程(对流、沙尘暴和重力波)对于了解火星如何失去水分至关重要(Hydrogen in Mars’ upper atmosphere comes from water vapor in the lower atmosphere. An atmospheric water molecule can be broken apart by sunlight, releasing the two hydrogen atoms from the oxygen atom that they had been bound to. Several processes at work in Mars’ upper atmosphere may then act on the hydrogen, leading to its escape. (Courtesy NASA/GSFC; University of Colorado/LASP))
据EurekAlert!：Erdal Yi?it在一篇文献中写道：低层大气的过程，例如对流、沙尘暴和重力波，对于了解火星如何失去水分至关重要。
人们普遍认为，火星上大部分的水在数十亿年时间里以氢的形式慢慢流失到太空中。根据标准模型，水分子在火星低层大气中被阳光分解，形成自由氢，接着消散到高层大气中并飘向太空。然而，关于这种大气氢逃逸的许多细节仍然不确定。最近的原位观测表明，水可以直接输送到高层大气中，并被大气中的离子转化为氢。然而，在这些评估中，大气重力波产生的低层大气天气和变率在此过程中的作用没有被充分地探讨。
Yi?it认为，导致火星上水分流失的过程很复杂，需要从整个大气层的角度来理解。在这里，作者描述了低层大气过程如何影响火星的水向太空流失，尤其是垂直耦合或向上传播的低层大气重力波的重要机制，这可能会通过波浪引起的温度密度波动将水输送到热层。Yi?it写道：“未来需要一致的协调观测来约束模型和波浪活动，并帮助表征水及其成分的整个大气分布。” 他还写道：“以互补的方式使用几种当前的观测方法，例如 火星微量气体任务卫星(ExoMars TGO)、火星大气与挥发物演化任务(MAVEN)和火星勘测轨道飞行器，可能有助于实现这一崇高目标。”
对于对趋势感兴趣的记者，Shane Stone及其同事在2020年11月的一项科学研究报告了美国国家航空航天局(NASA)火星大气层和挥发性演化(MAVEN)航天器的原位测量结果，该研究揭示了氢直接输送到火星高层大气中，尤其是在季节性全球和区域性沙尘暴期间。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3193481.html

低频阵列(LOFAR)射电望远镜研究GJ1151红矮星发射的异常无线电波

低频阵列(LOFAR)射电望远镜研究GJ1151红矮星发射的异常无线电波
据cnBeta：科学家一直在使用低频阵列(LOFAR)射电望远镜研究一颗名为GJ1151红矮星发射的异常无线电波。科学家说，无线电波具有极光的特征，这种极光是由恒星与其行星之间的相互作用引起的。研究小组注意到，三十多年科学家就预测存在这种无线电波，但这是第一次发现这种信号。
研究收集到数据的科学家说，这是一种在母星可居住区域发现系外行星的新方法。红矮星是银河系中最丰富的恒星，比太阳小且凉爽。行星可能比地球更接近恒星，并且仍处于宜居区域。红矮星比我们的太阳具有更强的磁场，会使它在宜居区域的一颗行星经受强烈的磁场活动。这种活动会加热行星并侵蚀其大气层。与该过程相关的无线电发射是科学家必须测量的少数工具之一。
磁场将为极光和恒星的无线电发射提供能量。我们的太阳磁场弱得多，与行星的距离也更大，这意味着太阳系中不会产生类似的电流。在我们的太阳系中，木星和它的卫星Io确实会产生类似明亮的无线电发射。
由于该团队熟悉木星与Io的相互作用，因此他们能够将木星数十年的无线电观测知识应用于GJ1151及其行星。该团队现在正在集中精力寻找其他恒星发出的类似辐射。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3195695.html

第23692号小行星命名为“南大天文学子星”

第23692号小行星命名为“南大天文学子星”
据央视新闻客户端：11月29日，经国际天文学联合会(IAU)小天体命名委员会批准，命名第23692号小行星为“南大天文学子星”，从此，浩瀚宇宙又增加了一颗“南大系”小行星!
2022年5月20日，南京大学即将迎来120周年校庆。南京大学天文系80年代的数百位学子，包括在国家天文台工作、致力于国家天文事业发展的多位科研骨干，经过集体协商，申请将国家天文台发现的一颗小行星命名为“南大天文学子星”，献礼南京大学120周年校庆和天文与空间科学学院70周年院庆，借此表达对母校的感恩之情，以及南大天文师生在天文学领域和其他领域将南大天文精神发扬光大的自豪感。
学子们选取23692号小行星命名为“南大天文学子星”献礼校庆还另有寓意，该小行星发现于1997年5月20日，而5月20日正是南大的校庆日。2021年11月29日，经国际天文学联合会小天体命名委员会批准，中科院国家天文台于1997年5月20日发现的国际永久编号为23692的小行星被正式命名为“南大天文学子星”。
按照国际小行星的命名规则，命名一旦获国际天文组织的批准，将成为该天体的永久星名，并为世界各国所公认，因而小行星命名具有国际性和历史性，是一项崇高的国际化荣誉。目前以曾在南京大学天文与空间科学学院工作和学习过的人命名的小行星有：戴文赛星、曲钦岳星、苏定强星、方成星、孙义燧星、陆埮星、刘林星、许敖敖星、傅海星等。2020年7月25日，由南京大学天文与空间科学学院领衔研发的“龙虾眼X射线探测卫星”搭载长征四号乙运载火箭，在太原卫星发射中心成功发射入轨。2021年10月14日18时51分，南京大学参与研发的我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在太原卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功发射升空，开启我国的空间探日时代。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3195575.html

第31230号小行星永久命名为“屠呦呦星”

第31230号小行星永久命名为“屠呦呦星”
据中国国家天文微信公众号：国际天文学联合会(IAU)国际小行星中心，于2015年12月25日发布第97568号公报，将第31230号小行星永久命名为“屠呦呦星”。从此，太空中有了一颗“屠呦呦星”。
命名公报屠呦呦，中国著名药学家，诺贝尔奖获得者。她发现了新型抗疟药物青蒿素，挽救了在全球范围内特别是发展中国家数以百万人的生命。屠呦呦荣获了包括2015年诺贝尔生理学或医学奖在内的多项具有崇高声望的学术类奖项。
“屠呦呦星”部分参数
轨道半长径：2.6865526天文单位
近日点角距：316.76917度
绕日运行周期：4.40年
星等：13.4等
“屠呦呦星”的故事
“屠呦呦星”由国家天文台兴隆观测基地于1998年1月18日发现，临时编号1998 BB47。北京-亚历桑那-台北-康涅迪克(BATC)大视场巡天的科研团组，是我国小天体搜寻工作的一支重要力量，利用60/90公分施密特望远镜，曾经多次发现小行星等新的天体。1998年1月18日晚的观测数据中，一个小天体被确认为新发现的小行星，并获得国际小行星中心的暂定编号 1998 BB47。在确定了它的轨道根数后，国际小行星中心赋予这颗新发现的小行星以永久正式编号31230。经过国际天文委员会所属的小行星命名委员会讨论通过，国际小行星中心于2015年12月25日发布第97568号公报通知国际社会，第31230号小行星永久命名为“屠呦呦星”。从此，在宇宙苍穹间，有了一颗遨游的小行星，名叫“屠呦呦”。
屠呦呦，1930年12月30日出生，浙江宁波人，中国著名药学家，诺贝尔奖获得者。1955年毕业于北京医学院药学系。1955年分配到卫生部中医研究院(现中国中医科学院)中药研究所工作至今，1992年受聘为院终身研究员、首席研究员。曾任中药所化学室主任，现任青蒿素研究中心主任、博士生导师。屠呦呦因“有关疟疾新疗法的发现”获得2015年诺贝尔生理学或医学奖者，成为首位在中国本土开展科学研究取得原创性成果而荣获诺贝尔科学奖的中国科学家。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3195558.html

第41981号小行星被命名为“姚贝娜”(Yaobeina)

41981号“姚贝娜”星

“姚贝娜”星的轨道数据

歌手姚贝娜
据国际天文学联合会(IAU)2015年4月4日出版的MPC93071小行星公告，第41981号小行星被命名为“姚贝娜”(Yaobeina)，这颗小行星由香港天文爱好者杨光宇在2000年12月28日发现。
这颗小行星的运行轨道于2015年3月9日被正式确定，在火星和木星之间，呈椭圆形。其目视星等约 17.5等，肉眼不可见，只能通过望远镜观测。
在命名介绍的页面这样写道：“姚贝娜(1981-2015)，一位才华横溢又充满勇气的中国女歌手，曾因在流行音乐方面的成就屡获奖项。她有一首著名的歌叫做《心火》，讲述的是她与癌症抗争的故事。不幸离世后，她捐献出了自己的眼角膜。”
延伸阅读：如何命名一颗小行星
小行星的名字由两个部分组成：前面是一个永久编号，后面是一个名字。每颗被证实的小行星先会获得一个永久编号，发现者可以为这颗小行星建议一个名字。这个名字要由国际天文联会批准才被正式采纳。
假如小行星的轨道可以足够精确地被确定后，那么它的发现就算是被证实了。在此之前，它会有一个临时编号，是由它的发现年份和两个字母组成。
比如“姚贝娜”星，首次发现于2000年，其临时编号即为“2000 YD21”。
小行星是目前各类天体中唯一可以由发现者进行命名的天体。国际天文学联合会第20专业委员会下属的小行星中心就专门负责小行星的编号、命名和其它与小行星有关工作。
不过，命名的过程有点麻烦。当你找到一颗小行星后在不能确定是不是也有别人看到这颗小行星前，你可以给这颗小行星一个临时编号，然后报告给小行星中心。国家天文台现在观测到的小行星均先以字母B加上5位阿拉伯数字做为临时编号，如B02263。如果你的小行星不能被确认为任何一个已知的小行星，小行星中心就会给它国际统一格式的暂定编号是1996CB8。
然后，小行星中心要检查你的这颗小行星是否在以前得到过暂定编号。如果能够证认，则这颗小行星的某个暂定编号会被制定为主要编号。
如果你的这颗小行星在至少四次回归中被观测到，轨道又能够非常精确地被确定，小行星中心就会给它一个永久编号。这颗小行星对应的主要编号的发现者你才会成为它的发现者，得到了小行星的命名权。这个命名权将在小行星中心出版的小行星通报上宣布，并且10年内有效。
附：太空中的“明星”
其实，璀璨的星空中，已经有“巴金星”、“陈景润星”等小行星，他们早在1999年就得到了命名。而与中国娱乐圈相关的明星中，目前仅有金庸、鲍德 熹、徐克、林青霞、周杰伦等已获得命名。金庸、林青霞、周杰伦等小行星并非自己申请，都是粉丝所送，因为很多粉丝就是天文学家或者天文爱好者。
林青霞星：2000年8月，一位天文爱好者发现了一颗后来被编号为38821的小行星，这也是他在美国发现的第四颗小行星。这位发现者给这颗星星命名为 “林青霞星”。直到2006年得到国际小行星命名中心批准和公示。
金庸星：2001年命名，编号为第10930号。
鲍德熹星：2006年命名，编号为34420号，以表彰他对电影事业所作的贡献。其实这是天文学家发现并经过数年申请的。之前，鲍德熹凭《卧虎藏龙》获得奥斯卡最佳摄影奖，堪称是中国电影界顶尖摄影师之一。
周杰伦星：由台湾高雄天文学会蔡元生等4人共同发现，他们都是周董粉丝，决定将小行星命名“周杰伦星”。
徐克星：编号23258，发现者是香港天文学家杨光宇。因徐克在电影届的贡献而被命名，认证历经十年。这是第一位获得小行星命名的香港导演。科学家认为，这很符合他有些科幻的个性，徐克表示，有机会想去看看这颗名为徐克的“星星”。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194959.html

第二届WWT(万维天文望远镜)宇宙漫游制作大赛颁奖典礼

第二届WWT(万维天文望远镜)宇宙漫游制作大赛颁奖典礼
据腾讯太空：2015年7月28日上午，第二届WWT(万维天文望远镜)宇宙漫游制作大赛颁奖典礼在北京师范大学英东学术会堂举行。此项由中国天文学会普及工作委员会、国家天文台联合发起的赛事历时7个月，最终在全国范围内评选出《超新星》、《天文与文明》、《金牛座漫游》3个一等奖作品，《太阳系行星之旅》、《宇宙漫游》、《世界上最遥远的距离》等6个二等奖作品，14个三等奖作品，22个优秀奖作品，以及最佳视效奖(赵志豪作品群)、最佳创意奖(《宇宙花园》)、最佳脚本奖(《天文与文明》)，另外还评选出了5个优秀组织奖和11位优秀指导教师。
在大数据时代来临之前，天文科普教育的形式主要是理论知识的讲座或进行野外观测的体验，颇受地理位置、时间和天气因素的限制。随着望远镜、探测器等设计制造技术，特别是信息技术的飞速发展，天文学的观测数据呈几何级数增长。虚拟天文台和万维天文望远镜(Worldwide Telescope, WWT)应时而生。它们通过可灵活加载科学大数据的功能，将遥远陌生的宇宙快捷、方便地呈现出来，并通过互联网分享出去，在为天文学家提供强大科研环境的同时，使天文科普和教育资源能够手到擒来，为我们创造出一种科普教育的新模式。
利用WWT这个强大的数据可视化平台，任何人都能对真实的科学大数据进行引用、剪辑，实现宇宙场景的切换，再配以图片、文字、音乐、旁白，就能制作出一个属于自己的个性化宇宙漫游节目。就像获奖者赵至豪说的：“任何人都可以制作一个漫游节目来分享自己眼中的宇宙，把自己认为美的东西分享给别人，有时候千言万语的描述不如一张图片、一段视频来得直接。我正在做的，就是分享我自己的宇宙。”
颁奖典礼现场展示了一等奖及专项奖的部分获奖作品，这些由在校学生和天文爱好者们用手边的普通电脑制作出的WWT宇宙漫游作品和课件，场景恢弘、画面震撼，宇宙时空中伸缩自如的镜头感，个性化的情节故事和配音配乐，让现场观众如醉如痴。
由本次大赛由中国虚拟天文台(China-VO)、《天文爱好者》杂志社、华师京城高新技术(集团)有限公司、吸易(北京)教育网络技术有限公司承办，由微软研究院、华中师范大学、上海天文台、北京师范大学天文学系、《中国国家天文》编辑部、中国天文科普网、重庆梧台科技发展有限公司、国家地球系统科学数据共享平台天文数据中心、北京古观象台等多家单位参与协办。
北京师范大学副校长陈光巨，国家天文台台长严俊，中国天文学会普及工作委员会主任、北京天文馆馆长朱进，中国科学院办公厅副主任吴钰，北京师范大学天文学系主任朱宗宏，中国科学院科学传播局科普与出版处处长陈红娟，微软亚洲研究院学术合作总监潘天佑，华师京城高新技术(集团)有限公司副董事长文小凡等领导和嘉宾，获奖选手、优秀指导教师代表，参加2015年WWT全国教师培训的老师等近150人共同出席了颁奖典礼。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194964.html

第一次在银河系之外发现“河外行星” M51-ULS-1b位于大熊座涡状星系M51中

第一次在银河系之外发现“河外行星” M51-ULS-1b位于大熊座涡状星系M51中
据快科技：迄今为止，人类已经在太阳系外发现了数千颗行星，并估计整个银河系内的行星数量超过400亿颗，而现在，人类第一次在银河系之外，找到了行星的踪迹。银河系的直径达到甚至超过了10万光年，而其他星系至少也在数十位万光年之外，分辨其中的恒星都不容易，更别说本身不发光的行星。
这次历史性发现的“河外行星”天文编号为M51-ULS-1b，位于大熊座的涡状星系M51之中，距离地球达2300万光年，比土星略小，围绕一对双星运动，距离轨道中心大约10个天文单位。
人类能发现它其实有很大的幸运成分，因为它围绕的双星中有一颗可能是中子星甚至黑洞，正在疯狂吞噬伴星的物质，并释放出大量能量，成为一个闪亮的X射线源，相当于太阳全波段电磁波的100万倍。
由于射线源非常小，一颗类似土星大小的行星在数十亿公里外完全可以把它挡住。
2012年9月20日，钱德拉X射线望远镜刚好就看到了这一幕，整个过程持续了约3个小时。不过直到八年后的现在，天文学家才在数据中做出了这一惊人发现。
考虑到钱德拉X射线望远镜还有大量观测数据等待分析挖掘，相信第二颗、第三颗……河外行星也不会等太久。
相关报道：天文学家发现了银河系外系外行星存在的证据
据新浪科技(匀琳)：国外媒体报道，自1992年首次发现第一颗太阳系外行星以来，天文学家已经发现了成千上万的其他太阳系外行星。事实上，他们估计，我们的银河系大约拥有400亿颗行星。因此，我们很自然地会认为，其他星系也会有很多行星，特别是在那些看起来和我们的银河系有点相似的星系内。但是，寻找这些行星，存在一个问题。
从我们地球上望去，其他星系是如此遥远，恒星又仿佛挤在很小的一片区域。这就很难确定单个星系，更不用说周围行星的任何影响了。所以，银河系外的行星就这么成功躲过了天文学家的搜寻。
不过最近，哈佛大学-史密森天体物理学中心的罗赞·迪·斯特法诺和几位同事表示，他们已经在M51涡状星系中找到了一颗候选行星。M51涡状星系位于大熊座附近，距离地球约2300万光年。这个外星世界被命名为“M51-ULS-1b”，它可能比土星略小，绕双星系飞行，轨道距离大约是地球与太阳之间距离的十倍。
因为一系列特殊条件，观测是可能的。该行星所在的双星系包含一个中子星或黑洞，这个中子星或黑洞以极大的速度吞没附近的恒星。星尘的吸入会释放出大量能量，使该双星系成为整个涡状星系中最明亮的X射线来源。事实上，该双星系的X射线亮度比太阳光所有波长的总亮度还要亮一百万倍。
但是这些X射线的来源，即黑洞或中子星，很小。这就意味着，这颗在十亿公里外公转的土星大小行星，如果正好运行到与地球呈一直线的位置，并直接位于X射线源前方的话，它就可以完全遮挡X射线源。
这个特殊的现象恰好发生于2012年9月20日这一天。幸运的是，钱德拉X射线天文台当时也正好观测到了这一现象。X射线源渐渐消失为零，然后又逐渐恢复，整个凌星过程约3小时。
当时还没有人注意到这个现象，因为没有人为这么短的变化搜索过钱德拉天文台的数据集。但是后来，当迪·斯塔法诺和同事们看到这些数据的时候，他们立马看出了端倪。
X射线源以这种方式变暗的原因有许多种。一个是存在另一颗小恒星，比如白矮星，挡住了X射线源。但是该团队认为，M51-ULS-1b不可能是白矮星或其他类型的恒星，因为这个双星系存在时间还不够长，这一类天体还无法在其附近演化。
另一个可能的解释是自然变化，即可能是落入黑洞或中子星的物质突然中断了。迪·斯塔法诺和同事们表示，如果是这样的话，亮度变化会有一定的特点，高能量光频率的变化会比低能量光频率的变化更快，恢复的方式也会不同。
但是在钱德拉X射线天文台观测到的这个现象中，所有光频率都同时消失又同时恢复，这更像是一种蚀现象。“近似对称，并且具有典型的凌星形状，其中光源和凌星天体的尺寸大小相当，”他们说。
既然其他星系的首颗行星候选者已经出现，迪·斯塔法诺和同事们认为，其他的银河系外行星应该也可以很快发现。该团队仅搜索了来自钱德拉X射线天文台的一部分X射线数据，就发现了这颗新的行星候选者。
数据的来源还有很多。“这些档案包含的数据足以我们做更多的调查，”该团队称，“因此，我们预期，未来还会发现十几颗银河系外行星候选者。”与此同时，新的数据也在源源不断地积累。
所以，M51-ULS-1b或许是我们在其他星系发现的第一个行星候选者，但它不会是最后一个。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3195533.html

第一个环绕彗星的探测器罗赛塔号为人类带来哪些重大发现?

在罗赛塔号画下句点前的最后一个月，其高解析度相机找到了失踪的登陆器──菲莱号，它就卡在67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星上一个幽暗裂缝中。 PHOTOGRAPH BY ESA

在罗塞塔号到达67P彗星之前,没人知道它的真面目。摄影: PHOTOGRAPH BY ESA/ROSETTA/NAVCAM

67P彗星上的凹坑可能是聚集的气体让彗星的内部结构变弱,导致表层崩塌。 PHOTOGRAPH BY ESA/ROSETTA
相关视频：欧洲太空总署的罗赛塔号第一次近距离拍摄小行星21司琴星(Lutetia)的画面，科学家将这些照片喻为「发现新大陆」。
据美国国家地理(撰文：Michael Grishko 编译：李昫岱)：第一艘环绕彗星的太空探测器──罗赛塔号戏剧化地结束它的命运前，究竟为地球人带来哪些重大发现?
9月30日格林威治平均时11点19分，欧洲太空总署让罗赛塔号太空船坠毁在彗星上，它是第一艘绕彗星运行的探测船。
2004年3月发射升空的罗赛塔号，在太阳系穿梭航行十年后，终于在2014年8月6日抵达67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)。然后罗赛塔号及登陆器菲莱号，以两年多的时间成功完成任务，帮助科学家们破解彗星组成的谜团，确认彗星是由太阳系早期原始物质的冰团和尘埃所组成的。
然而，天下没有不散的筵席，罗赛塔任务终有结束之日。 67P彗星在2015年8月13日到达最接近太阳的地方：距太阳不到1.87亿公里，让罗赛塔号有机会一窥这颗彗星的全貌。不过这颗彗星正逐渐往木星轨道外逸去，罗赛塔号的太阳能板已经无法提供足够的电力，使得太空探测器无法维持在正常温度下运作。
在太空中飞行了十年，而且其中两年相当靠近彗星，在尘埃和冰的恶劣环境下，罗赛塔号的使用寿命也快到达终点。但罗赛塔号并非温驯地步入良夜，科学家们刻意让它坠毁在67P彗星表面，落地前尽可能拍摄更多近照、采集更多化学样本。
罗赛塔号坠落在彗星上的梅特区(Ma’at region)。梅特区位于这颗外型犹如小鸭的彗星之「头部」，一直到最后一刻，罗赛塔号仍然尽其所能地传回更多的资料。坠毁地点有活跃的凹坑，会喷发出彗星上的一些尘埃，也有称之为「鸡皮疙瘩」的凹凸不平结构，这种特殊结构被认为是许多迷你彗星集结成大彗星所留下的遗迹。
为了对罗赛塔号历史性任务表达敬意，且让我们来回顾这枚探测器最激荡人心的几桩丰功伟业：
首度绕着彗星跑
其他太空船只是飞越过彗星，1986年欧洲太空总署第一次的深空任务，派遣一艘深测器飞向哈雷彗星。但2014年8月，罗赛塔号成为第一次艘绕彗星运行的太空船;同年9月底，它进入67P彗星表面上方大约20公里的引力范围内。
首度降落在彗星上
2014年11月12日，登陆器菲莱号从罗赛塔号分离，成为第一艘软着陆于彗星上的太空船。但它并未照着计画进行：当菲莱号第一次接触地面时，它的鱼叉系统失效，导致它翻滚了两小时后，最终掉落在一个幽暗的裂缝里。
一开始菲莱号仍正常运作，将彗星表面的资料传送回来，但是科学家却无法找出它确切的位置。三天后，菲莱号电池耗尽，且进入休眠状态，2016年2月科学家正式宣告菲莱永远长眠。而在这个月初，科学家终于在罗赛塔号传送回来的图片中，找到了菲莱号。
彗星闻起来像
当菲莱号降落在67P彗星，科学家发现彗星表面包含阿摩尼亚(氨水)、氰化氢、硫化氢，当这些混在一起，闻起来味道就像是刺鼻的尿、杏仁及发臭的蛋。这种难闻但有科学意义的味道，还让一家英国的公司推出一款跟这种味道相近的限量版香水。
检测出生命元素
2014及2015年，罗赛塔号在67P彗星附近的薄雾上，发现磷和有机物，如氨基乙酸，它是最简单的氨基酸。这个发现可以假定彗星有可能为地球带来生命所必需的原始物质，而促使地球生命的诞生。
接近太阳时的变化
当67P彗星接近太阳时，罗赛塔号看见它颜色和亮度的变化。 2014年8月及11月，太阳热能剥离了彗星原有的表层物质，暴露出底下新鲜的冰层，这颗彗星的亮度上升了三分之一，而且颜色变得愈来愈蓝。而在2015年8月13日，67P彗星最接近太阳的时候，罗赛塔号也近距离观察到太阳的热，引发彗核喷发出尘埃。
引发地球水起源的讨论
多年来科学家持续争辩，早期的地球可能太热，形成之时无法留住水分。其中一个热门理论认为，海洋及含水层都是地球冷却后由彗星带来的。但罗赛塔号对67P彗星水冰的量测显示，它比地球海洋的水含有更多的「氘」，这是一种氢的同位素。这个发现似乎排除了地球水源是由海王星轨道外彗星带来的可能性;不过，小行星仍有可能是地球早期水的来源。
长得像黄色小鸭?
67P彗星由两大团块组成，让它看起来像黄色小鸭。罗赛塔的资料显示，这两颗团状物起初各自独立，但在数十亿年前相撞结合，形成了我们今天看到的样子。
发现彗星与地球的共同点：渗穴
罗赛塔号所测绘的67P彗星表面，显示边缘陡峭的凹坑，其中有些宽达183公尺、深达183公尺。据推测，这些凹坑形成的原因，是因为彗星内部的气体聚集，削弱其内部结构之后，导致地表坍塌而形成。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194899.html

丁肇中：证明暗物质存在仍需五到十年

丁肇中：证明暗物质存在仍需五到十年
据新华网：诺贝尔物理学奖得主、美国麻省理工大学华裔教授丁肇中在接受采访时表示，尽管目前有关暗物质的实验进展顺利，证明其存在仍需五到十年。
“截止到目前，所有找到的物理现象都和暗物质存在的理论是符合的。但实验并没有做完，要证明暗物质存在还需五到十年。”丁肇中说。
根据欧洲核子研究组织官网介绍，暗物质是一种宇宙中广泛存在的不可见物质。它与电磁力不发生作用，换句话说，不吸收、不反射光，本身也不发光。通过引力效应，科学家估计宇宙的27%是由暗物质组成，是所有可见星球、星系总和质量的5倍多。
丁肇中正带领16个国家、600多名顶尖科学家组成的团队研究包括暗物质和反物质在内的前沿宇宙问题。他们每天的工作，就是分析从国际空间站上的阿尔法磁谱仪传回的数据。据悉，这个装置造价20亿美元，距离地表约400公里，每92分钟绕行地球一圈。
“在我们宇宙里，90%的物质看不见，但是根据万有引力和质量，我们能够算出整个宇宙的物质有多少——比我们看见的大十倍。因为很多物质看不见，所以叫暗物质。”丁肇中说，之所以要在国际空间站上观测，是为了排除大气层的干扰。
79岁的丁肇中目前并没有退休的念头，“因为我只能做一件事，那就是实验。”
“很多人问我，做这个有什么意义?影不影响人们的生活?为什么不做应用转化?其实，对绝大多数物理学家来说，做基础研究就是为了满足他的好奇心。”丁肇中说，“假如没有基础研究，就不可能有人类知识的发展。”
丁肇中1936年出生于美国，曾因发现一种新的基本粒子而获得1976年诺贝尔物理学奖。从1994年至今，丁肇中一直致力于寻找暗物质。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194872.html

顶尖天文学家认为67P/“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星可能存在着微生物类的外星生命

顶尖天文学家认为67P/“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星上可能存在着微生物类的外星生命
据新浪科技(晨风)：美国《时代周刊》网站报道，科学家近日声称一颗彗星上的某些特征可能表明其上面存在着微生物。
就在近日，两名顶尖天文学家表示，他们认为67P/“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星上可能存在着微生物类的外星生命。目前欧洲空间局的菲莱着陆器正在这颗彗星的表面。这两名科学家指出了这颗彗星上的一些不同寻常的特征来支持自己的观点，如那里存在的富含有机物的黑色地表，对其最佳的解释就是生活在彗星冰冻地表下的微生物。
英国卡迪夫大学天文学家和天体生物学家钱德拉·维克拉玛辛格(Chandra Wickramasinghe)和他的同事马克斯·威尔斯(Max Willis)相信类似67P“丘留莫夫—格拉西缅科”这样的彗星上可能存在某种与地球上的嗜极生物相似的微型生物体。嗜极生物是指那些能够在某些极端环境条件下生存的生物。欧空局的罗塞塔飞船正在围绕67P彗星运行的轨道上开展工作，据信该飞船也已经拍摄到一些奇怪的有机物聚集区，其特征很像是病毒颗粒。
泼一泼冷水
然而针对以上这两名科学家的看法，其他研究人员则对此提出了不同意见，主流科学界并不接受这一观点。很多专家指出了这一观点中存在的问题。
最早提出这一观点的两位科学家是在英国皇家天文学会的一次报告中讲到了有关的一些观点，当时他们表示，类似67P“丘留莫夫—格拉西缅科”这样的彗星的物质组成表明那里存在生命。他们指出，正在围绕这颗彗星运行的罗塞塔飞船采集到的数据显示这颗彗星的浅层地下存在着可以让微生物生存的条件。
然而他们的同行们对此不以为然，认为这一观点经不起严格的科学审查。举例而言，这两名科学家认为这颗彗星表面存在的那些黑色物质表明其成分中可能部分包含碳氢化合物，二这是组成生命的基本材料。这的确是一项可能的解释，但同时也存在着其他解释，熔岩流覆盖的地面也是黑色的，黑色的地表并非生命存在的必然信号。
另外，研究人员也对可能探测到彗星表面“病毒颗粒”的情况进行了评价。的确，借助电子显微镜或RNA分析是可能检测到病毒或它们的分子片段的。但这种情况完全不适用于罗塞塔飞船——它没有装备这样的显微设备，并且运行的轨道距离彗星表面还有几公里，因此它根本不可能监测出所谓的“病毒颗粒”。
但其他科学家们同时也十分谨慎的指出，以上评价并非意味着彗星或小行星不是生命，或至少是原始生命的生存之地。我们已经发现坠落地球的陨石为地球上带来了大量的氨基酸和其他组成生命所必须的物质成分。如果彗星或小行星上的岩石内部存在适当的化学成分并且有水的存在——而这是非常可能的情况，再加上由于岩石中存在的放射性物质衰变产热导致局部小环境一直保持在较高的温度下——这也同样是可能发生的，那么在这样的情况下就很难断言说不会有生命现象的出现。
但至少就目前的情况而言，这两名研究人员的观点显然还缺乏更扎实证据的支持，因而未能得到主流科学界的认可。如在一份回复媒体采访的电子邮件中，法国尼斯大学教授乌尔·尤韦·麦亨里奇(Uwe Meierhenrich)就表示：“罗塞塔载荷科学团队的科学家中，没有任何人假定在彗星的地表之下存在有微生物。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194435.html

东亚VLBI网观测高能伽马射线暴GRB190114C的余辉辐射

东亚VLBI网观测高能伽马射线暴GRB190114C的余辉辐射
据EurekAlert!：伽马射线暴(Gamma-Ray Burst; GRB),简称伽马暴，产生于遥远的星系中，是宇宙中最亮的天体事件。关于伽马暴的物理起源有很多未解之谜，其中，两个主流的模型认为伽马暴是大质量恒星塌缩或者是双星系统碰撞合并产生的。GRB的持续时间很短，从零点几秒到几千秒不等，捕获GRB爆发在当今观测技术条件下仍非常困难。在伽马暴之后，爆发所喷出的物质会与星际环境中的气体发生碰撞和相互作用产生激波，并形成缓慢消散的余辉(Afterglow)，在几乎整个电磁波谱发射电磁辐射。对余辉的多波段后随观测为研究GRB前身星和暴前星周介质提供了难得的机会，余辉的持续时间通常较长，已经观测到的最长余辉在X射线波段持续时间达到6个月，且余辉的时间会随着观测波长的增加而变长。
甚长基线干涉(VLBI)观测技术是人类迄今为止所能达到的最高分辨率的观测手段。由于伽马暴距离地球十分遥远且通常发生在恒星大小的尺度，VLBI因此成为对GRB余辉的结构和结构变化进行成像的为数不多的技术之一。利用VLBI射电网的观测，科学家们能够精确测量余辉中射电激波的尺寸、速度和强度，从而对理论模型给出强有力的约束。例如，在对著名的双中子星并合事件GW170817的研究中，尽管有多波段的大量观测，但依然无法区分两个喷流模型：成功冲出星周包层的结构化喷射、被包层束缚住的窒息喷流。正是VLBI观测解开了这一谜团，给出了结构化喷流的明确证据。
GRB190114C在已经发现的伽马暴中是一例极其特殊的存在。它是首个被地面切伦科夫望远镜探测到具有高能余辉(>100 GeV)的伽马暴源，因此对于研究极高能伽马暴的能源机制具有重要的研究价值。在爆发后的2日内，多个波段(X射线、光学、射电)的望远镜均探测到了余辉，射电波段的余辉亮度在几个mJy左右。它还是少数几例在全部电磁波段均有观测的伽马暴。
上海天文台安涛研究员牵头的国际团队在发现伽马暴190114C之后的第一时间，即以最快的速度协调东亚VLBI网的望远镜时间，得以在爆发后的第6、15、和32天完成了对目标源的三次观测。该团队经过对三次观测数据的反复仔细分析，在目标源对应的天区中，均没有发现高于5倍背景噪声的信号源，因此可以得出结论，在三次观测对应的灵敏度条件下，没有探测到GRB190114C。从观测中可以估算出GRB190114C在三个观测时间的射电亮度上限，以此为标尺对理论模型的参数空间进行检验和限制。
根据当前的主流学说以及广泛接受的GRB模型，该团队的研究人员考虑了在两种不同密度分布的星际介质【类风介质(图1左)和均一介质(图1右)】模型下，考虑不同的磁场能量与电子能量的比例，得出不同爆发能量对应的星际介质密度和磁场能量密度分布，通过与观测数据的对比，可以得出合理的参数空间范围。图二直观地显示了当前已发表的理论模型所表征的余辉光变曲线和实际观测数据(三个黄点)的对比，可以看出，观测数据与大多数理论模型有很好的一致性，在一定程度上肯定了其理论模型的合理性。
值得一提的是，这是东亚VLBI网首次对暂现源进行观测研究。为了探测伽马暴在射电波段的微弱信号，东亚VLBI网首次采用了相位参考技术来提高观测灵敏度。这次实验不仅对伽马暴GRB190114C的多波段协同观测和理论模型研究做出贡献，也代表着东亚VLBI网在微弱射电源以及暂现源的观测研究上迈出了第一步。
相关报道：天文学家发现有史以来最强大的伽马射线暴 其源自两个星系的碰撞
据cnBeta：外媒New Atlas报道，伽马射线暴(GRB)是宇宙中最活跃的事件之一，现在，天文学家已经检测到有史以来最强大的伽马射线暴。该事件的威力几乎是平均GRB的一千倍。这样强烈的信号只能来自宇宙中一些最活跃的事件。当恒星进入超新星并坍塌成中子星或黑洞，以接近光速的速度发射出大量等离子体，就会产生GRB。其在几秒钟内释放出的能量比太阳整个生命周期中释放的能量还多。
这些脉冲的能量以电子伏特(eV)表示，代表一个电子经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。。对于大多数GRB，“余辉”的测量单位是几十GeV。但是，最新的检测结果远远超过了这些-它记录了高达1TeV的能量。
该研究的作者Masahiro Teshima表示：“我们从理论上预测了能量在TeV范围内的高能GRB。天文学家在过去15年一直在搜寻了如此强大的伽马射线暴。我和我的国际团队很自豪地宣布，发现了第一个如此强大的伽马射线暴，其能量高达1TeV，是迄今为止从GRB探测到的最高能量的光子。”
该事件名为GRB190114C，它已于今年1月14日被观察到。它首先被两颗旨在探测伽马射线暴的卫星发现，它们分别是尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台和费米伽马射线太空望远镜。
但天文学家特别令人感兴趣的是“余辉”，它发出的光芒更加明亮。为此，每当这些仪器检测到GRB时，它们都会立即向其他设施发出信号，以便进行后续观察。世界各地的20多个望远镜和天文台随后被用于观测该事件。
“余辉”在初始爆发后约一分钟开始，总共持续约20分钟。在最初的30秒钟左右，辉光比蟹状星云强100倍以上，蟹状星云是银河系中已知最明亮的伽玛射线源。它的能量在1 TeV达到峰值，但徘徊了一段时间，一直下降到0.3 TeV，但仍然很强。
哈勃望远镜其中一个被用于观测GRB190114C上的望远镜。尽管它无法检测到伽马射线，但该太空望远镜能够帮助确定该事件有多远，以及什么样的条件可能使其产生了极大的能量。事实证明，伽马射线暴是两个星系碰撞的结果。
该研究的主要作者Andrew Levan表示：“哈勃的观察表明，这一特殊的爆发位于非常密集的环境中，就在距离50亿光年远的明亮星系中间。这确实很不寻常，这表明这个集中的位置可能就是它产生这种异常强大的光的原因。”
这项研究发表在《自然》杂志上。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3193891.html

洞察号(InSight)火星探测器地震仪开始记录到火星的地震活动 平均每天发生一次地震

洞察号(InSight)火星探测器地震仪开始记录到火星的地震活动 平均每天发生一次地震(? 照片 : ESA/GCP/UPV/EHU Bilbao)
据俄罗斯卫星网：《自然地球科学》杂志发文称，配备地震仪的洞察号(InSight)火星探测器已在火星表面停留一年多的时间。经过70个火星日后，地震仪开始记录到火星的地震活动。
在235个火星日内(至2019年9月底)，地震仪共记录到174次火星地震。其中150次为高频震动，类似“阿波罗”任务在月球上记录到的那样，震波仅在火星地壳中传播。其他24次地震更深且震动频率更小，类似地球地震，虽然整体而言震级较低。
因此，火星上平均每天发生一次地震。这个发现很有意思，因为行星学家认为，火星从构造上讲是一个平静的星球，没有板块构造。而在地球上，地壳主要地震活动是板块构造引起。
在没有板块构造的月球上，地震活动是缓慢冷却过程所致，这种冷却从45亿年前月球形成以来就已经开始了。
洞察号探测器降落在火星上相当平静的一片区域，因此记录到的所有地震活动都发生在与之有段距离的地方。记录到的3次最强地震的震中位于距离着陆点1500公里的科柏洛斯槽沟(Cerberus Fossae)地带。这证明，火星地震活动不仅类似月球由冷却造成，也是火星地壳构造所用的结果。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194007.html

洞察号成功安装地震仪 火星快车拍下震撼冰湖照

洞察号于火星表面上安装地震仪。

火星快车拍下冰封的科罗廖夫火山湖。
美国太空总署(NASA)的火星探测器洞察号，于上月底登陆火星。洞察号于周三(19日)终于成功将地震仪安装于火星表面上，将可录得火星地震的波动，并研究其内核构造。欧洲太空总署(ESA)的探测器火星快车亦传来震撼照片，拍下火星一个巨型的冰封火山湖。
洞察号任务的负责人巴内尔德特形容，成功设置超灵敏地震试验仪(SEIS)的重要性，与洞察号成功登陆火星同等重要。他称︰“SEIS是洞察号最重要的工具，整个任务有75%的科研问题都依靠它。”
ESA的火星快车则拍下位于火星北方低地、足有82公里阔的科罗廖夫火山湖。火山口内被1.8公里厚的冰块占据，冰下的空间造成“冷阱”(Cold Trap)效果，令冷空气沉淀在冰面上。科罗廖夫火山湖在冷空气覆盖下，保持全年冰封。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194050.html

洞察号传回火星低频风声 人类首次听到

洞察号传回火星低频风声 人类首次听到
视频：洞察号传回火星低频风声 人类首次听到
美国太空总署(NASA)的探测器“洞察号”(InSight)在上月底登陆火星。NASA周五(7日)表示，洞察号传来低频风声，是首次录到人类听得见的火星风声。
“洞察号”的两个感应器─气压感应器和地震仪录得是次震动，风速为每秒5至7米。NASA人员形容情况就如有风吹到旗帜摇动。1976年登陆火星的维京1号和2号亦曾侦测到火星有风移动，但频率太低未能被人类听见。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3193481.html

洞察号火星探测器记录到火卫一的三次日食 期间火星表面降温

洞察号火星探测器记录到火卫一的三次日食 期间火星表面降温
据德国航空航天中心(DLR)网站报道，2018年11月26日登上火星表面的洞察号火星探测器不久前记录到了火卫一(火星的一颗卫星)的三次日食。
日食通常持续约30秒，但探测器的辐射计还是检测到了火星表面温度的降低，而洞察号的相机记录了周围环境光照的减少。据报道，日食期间的温度下降了约一摄氏度。
去年12月，洞察号在其旁边部署了“内部结构地震实验仪”(SEIS)，然后又给它盖上了特殊的盖子。后来洞察号又在火星表面部署了测量土壤热通量所必需的“热流和物理特性探测仪”(HP3)。不久前获悉，该任务专家暂停了HP3对火星的挖掘，因为在挖掘过程中遇上阻碍，可能是石头(目前专家仍在想解决方案)。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3193381.html

洞察号首度在火星上发现活动断层带“科柏洛斯槽沟”

从欧洲太空总署(ESA)火星快车号(Mars Express)轨道卫星于2018年1月拍摄的这张影像中，可以看到布满陨石坑的火星表面有好几道深深的裂缝，这些裂缝是位于火星赤道附近科柏洛斯槽沟系统的一部分。 IMAGE BY ESA

科柏洛斯槽沟(Cerberus Fossae)的断裂穿过了早已存在的山丘和陨石坑，显示这个系统相对较为年轻。 科学家认为它大约在1000万年前形成。 科学家利用火星快车号轨道卫星上立体相机的数据，形成了这个角度的照片。 IMAGE BY ESA, DLR, FU BERLIN
据美国国家地理(撰文：MAYA WEI-HAAS 编译：邱彦纶)：火星上的隆隆地震源自科柏洛斯槽沟(Cerberus Fossae)，显示这个地质年轻的区域仍在活动并断裂。
远在上千万公里之外，一部机器人地质学家独自伫立在火星尘土飞扬的地表，倾听着地下微弱的地震回波。 它量测火星脉搏的手指非常灵敏，能够拾取狂风的呼唤、尘卷风的低吼、火星构造裂缝的咯吱声，以及许多其他在行星内部跳跃的隆隆巨响。
虽然这些讯号大多都是模糊不清的杂音，但其中有两种声音特别清晰而明显，让科学家能够追溯讯号的起源：我们在火星上发现的第一个活动断层带。
在最近的美国地球物理联盟(American Geophysical Union)会议上，美国航天总署(NASA)洞察号(InSight)登陆器提供了相关数据。 根据这些数据，这些所谓的「火星震」(marsquake)规模约为3到4之间。 虽然这两次地震依照地球上的标准都算是小地震，但以我们目前在火星上发现的地震来说，规模可算是相当大的。 科学家追查发现，这两次地震都源自名为科柏洛斯槽沟的区域，这一连串深层裂缝位于洞察号着陆点以东约1600公里处。
这项研究的结果即将发表于经同侪审查的学术期刊上，洞察号团队相关的科学家拒绝在出刊之前发表评论。 但在数百万公里之外，竟存在活跃断层带的这个消息，已经引起地球上科学家的热烈讨论。
「我们所有预测和试图解释火星有多么活跃的模型，现在都能以这个测量结果作为基准了，」 并未参与洞察号团队的北卡罗来纳州立大学( North Carolina State University )行星地质学家保罗. 柏恩(Paul Byrne)表示： 「多了这些数据之后，火星在我们的眼中变得更加活跃了。 」
至于这个发现会如何影响人类未来定居火星的决定，目前仍不太清楚。 谭雅. 哈里森(Tanya Harrison)是一位专门研究火星的行星科学家，目前在卫星公司「行星联邦」(Planet Federal)担任科学计划负责人。 她表示这种活动显示火星上或许存在可利用的地热能来源，而感觉像是大卡车轰隆隆经过的地震晃动，可能会对敏感的科学仪器造成影响。 但柏恩指出，整体而言，其他险境或许会让未来的火星探险面临更多风险。
至于当下，火星震对仍在执行任务的洞察号来说是充满希望的讯号，因为洞察号的目标是要揭开火星目前的构造活动，并利用微小的振动来测绘火星的内部情形──就像是用超音波探测人体的内部那样。
「这对火星科学来说，意义相当重大，」哈里森表示，「这真是太让人兴奋了。 」
地质裂缝
2018年11月，机器人探测器洞察号登录火星，上面搭载着「据我所知当时地球最灵敏的地震仪」──东京工业大学(Tokyo Institute of Technology)地球生命研究所(Earth-Life Science Institute)的全球地震学家克莉斯汀. 霍泽(Christine Houser)如此表示。 它不仅能探测到「地壳的每一次咯吱声和呜咽声」，还能捕捉大气环境的各种变化。 配套的探测器可以测量大气气压、风速、温度等数据，帮助分辨侦测到的讯号是否为火星震。
虽然到目前为止，洞察号地震仪所侦测到的大部分都是呼啸的风声，但在日落后几个小时，狂风渐渐平息了下来，出现了其他的讯号。 洞察号在2019年4月6日，首次探测到火星内部传来的地震隆隆声，而不是火星表面的吵杂声。
从那时候开始，地震发生的次数愈来愈频繁，目前已经侦测到300多次，但我们还需要进行更多监测，才能找出背后的原因。
科学家也不太确定，究竟是什么机制产生火星内部的隆隆巨响。 在地球上，地震往往源于永不停歇的板块运动。 相互推挤的板块在地壳中不断累积压力，有时压力达到临界点，这时候地面就会忽然移动，以地震的形式产生摇晃。
但是火星上并没有板块构造。 在火星形成之初，这颗行星就是一团灼热的熔岩，最后冷却下来，在岩石地函周围形成了静态地壳，但我们还不清楚火星内部的温度目前有多高。 虽然火星表面的火山也曾喷发熔岩，但火山活动早就沉寂已久。 不过科学家怀疑，岩浆囊(magma pocket)可能仍在地表下方徘徊，而静态地壳就像是个盖住冒出热气咖啡的盖子似的，保留了火星形成之初所留下的热量，霍泽解释道。
在这种情况下，某些火星震可能源自于这颗岩石星球的持续冷却收缩。 这种压缩会在逆冲断层(thrust fault)中让地表出现裂缝。 所谓的逆冲断层，是指一块岩体被推挤到另一块岩体的上方。 此外，火星地表下方挤压出的岩浆或水，也可能会造成火星震。
来自地表下方的咯咯声
柏恩表示，如果没有洞察号团队提供的最新数据，我们仍不清楚最近科柏洛斯槽沟如此活跃的背后原因，但这个区域的历史提供了一些线索。
科学家认为科柏洛斯槽沟是火星上最年轻的断层带之一，形成的时间距今不到1000万年。 深谷利落地穿过许多坑坑疤疤的古代陨石坑，锐利而几近垂直的谷壁尚未随着时间的流逝而磨损，这足以证明科柏洛斯槽沟还相当年轻。 最近的地质活动也留下了一些痕迹：此区域周围有不少巨石被晃离了原来的位置，在火星尘埃里留下了移动的痕迹。
这些深层的裂缝可能源自于上升的岩浆团，或许与西北方高耸且可能处于休眠状态的火山有关)。 这些火山迫使地形延展并产生破裂，有些断裂的地形本身似乎也曾喷发出大量的熔岩。
加州大学圣塔克鲁兹分校(University of California, Santa Cruz)行星科学家米莎. 克雷斯拉夫斯基(Misha Kreslavsky)并未参与洞察号的研究，她在电子邮件中表示：「探测到的地震事件显示裂隙可能仍正在形成之中。 」
柏恩推测，地表的其他裂缝是洪水冲刷的结果，也有可能是这个区域下方存在某种类型的水，因此导致地震发生。 不过，他也认为岩浆是罪魁祸首的可能性最大。
不过，无论造成地震的原因是什么，火星震都带来了令人兴奋的线索，暗示科柏洛斯槽沟可能仍在活跃中。 「这个区域的历史仍在持续进行中，」柏恩说：「简直让人目瞪口呆! 」
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3193195.html