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欧洲飞船太空休眠三年 明年将尝试登陆彗星

腾讯科学讯(过客/编译)欧洲航天局的探测器罗塞塔号将在完成拦截飞向太阳的一颗直径4公里的彗星格拉西梅之后,在2014年11月尝试进行登陆。科学家们希望,研究彗星向太阳系内部运动时发生的变化来帮助我们揭开地球的生命之谜。当彗星向太阳接近时所释放的微粒尾巴,也可能让我们获得太阳风给地球的通信和能量系统带来的潜在威胁的信息。 Continue reading 欧洲飞船太空休眠三年 明年将尝试登陆彗星

盘点“哈勃”12项重大太空发现:彗星碰撞木星

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哈勃天文望远镜拍摄到数十颗彗星碰撞木星的情景,图片显示可观的爆炸发送强烈的蘑菇状热气体火球进入木星上空。此次碰撞木星的彗星群叫做“Shoemaker-Levy 9”,它两年前就被木星分裂成许多小彗星,最终当小彗星落在木星表面上时,在木星行星云中留下了临时性的熏黑斑点。

NASA呼吁全民寻找近地小行星避免灭顶之灾

美国国家航空航天局(NASA)当地时间6月18日宣布了一项名为“大挑战”的计划,这项囊括了政府机构、工业企业、学术机构和天文学家在内的计划旨在寻找可能会对地球造成重大毁灭性打击的小行星。

NASA表示,这项计划将实现把小行星移动至月球轨道的目标。在此之前,NASA曾宣布将在今后10年内“捕获”一颗小行星,并用机器人将其拖拽至月球轨道,供宇航员登陆和研究。

NASA副局长洛里·加弗18日发表声明称:“NASA正在寻找可能对我们的星球产生威胁的小行星,目前我们已经锁定了95%的大型近地小行星,但仍需找到所有可能威胁地球的小行星。”

加弗还补充说,NASA除了依靠自己的科研团队以外,还将鼓励普通大众及民间科学家一起解决这一全球性问题。

美国国家科学和技术政策办公室副主任汤姆·卡里尔也表示:“寻找存在威胁的小行星,制定出应对计划,这需要全员参与……私人部门和大众科学家将加强NASA寻找近地小行星的力量。”

此外,“大挑战”项目还希望民众提供有关如何定位、引导和探测小行星,以及如何避免小行星威胁的方法。

科学家下调彗星撞火星概率:仅12万分之一

在2013年初发现的彗星 C/2013 A1被认为可能在2014年10月与火星相撞,威胁到NASA在火星上的庞大资产,多辆火星车与火星轨道探测器将受到不同程度的影响,但是最新的轨道细化 计算发现,彗星 C/2013 A1的撞击概率出现了下降,从原来的8000分之一降低到120,000分之一,NASA喷推实验室科学家称该彗星轨道与火星最近点减小,最新的飞掠点距 离火星表面大约11万公里,大约为6.8万英里,而之前的估算值为30万公里,大约为18.6万英里。

科学家下调彗星撞火星概率:仅12万分之一

太平洋夏令时2014年10月19日上午11时51分,彗星C-2013A1抵达距离火星最近点

科学家下调彗星撞火星概率:仅12万分之一

位于赛丁泉天文台的3.9米直径的英澳望远镜

彗 星 C/2013 A1接近火星的时间为太平洋夏令时2014年10月19日上午11:51分,当彗星最靠近火星的垂直点将出现的火星白天半球上。彗星 C/2013 A1最早是由“彗星猎人”罗伯特·麦克诺特发现,时间是2013年初,观测设备为位于澳大利亚新南威尔士的赛丁泉天文台,配备了3.9米直径的英澳望远 镜,作为全球卡特林那小行星巡天系统的一部分,赛丁泉天文台承担着对大于南纬三十度天区的监视,显然这是一处重要的南天小行星观测站。

当罗 伯特·麦克诺特提出发现新的小行星时,位于亚利桑那州莱蒙山、毕吉诺山的卡特林那巡天系统对以往的观测记录进行溯源,重新发现了彗星 C/2013 A1的踪迹,其实早在2012年12月8日,巡天系统就发现了这颗彗星。从发现这颗彗星到预测撞击轨道,仅仅不到数个月的时间,如果这是一颗危险级近地小 行星,那么留给人类的时间还不到两年。

“彗星”名称由来

【“彗星”名称由来】彗星是绕太阳旋转的一种天体。从地面看,它拖着一根扫帚状的长尾巴,而古人将扫帚称为“彗”,如《天工开物》:“米堕边时,随手以小彗扫上”,所以古人将此星称为“彗星”,民间则俗称“扫帚星”。古人认为彗星出现是灾异的征兆,《后汉书》:“永初以来…地震宫庙,彗星竟天。”

超级地球遭冰彗星围攻 或积累庞大“水资源”

据国外媒体报道,来自欧洲空间局的太空望远镜近日发现了一个怪异的宇宙奇观,观测到两个拥有系外行星的遥远恒星系统被大量的彗星以及小行星群包围。参与观测任务的是欧洲空间局赫歇尔空间天文台,被喻为宇宙中红外探测灯,目标天体为格利泽581(Gliese 581)与室女座61(61 Virginis)恒星系统,它们分别距离地球大约22光年和28光年。格利泽581恒星为M2.5V红矮星,该恒星系统中至少拥有六颗行星,其中之一被认为存在于该恒星周围的可居住区内。 Continue reading 超级地球遭冰彗星围攻 或积累庞大“水资源”

新发现系外行星被彗星包围 或揭示行星水源之谜

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艺术家描绘的格利泽-581行星系统(被大量的彗星所包围)

据国外媒体报道,欧空局的赫歇尔太空望远镜发现了两个拥有系外行星的恒星系统,并且发现这两个恒星系统都被大量的彗星所包围,密度是我们太阳系的10倍。

赫歇尔望远镜最近的一次任务是研究包围在恒星系统格利泽-581和处女座-61周围的红外辉光。这两个恒星系统分别距离地球22光年和28光年。其中恒星格利泽-581至少拥有4颗行星,其中一颗位于它的宜居带中。 Continue reading 新发现系外行星被彗星包围 或揭示行星水源之谜

距地球63光年处的绘架座β星发现原始彗星云

据国外媒体报道,科学家发现遥远恒星周围出现神秘的彗星群,其特征与太阳系中最原始的彗星存在惊人的相似之处,这一发现表明在其他恒星系统周围的物质分布混成形式类似于太阳系早期时期的状态。天文学家目前已经发现了数千颗系外系外行星,除了这些可能存在生命的天体外,还发现了类似太阳系外层彗星云的结构,其中包含着冰和空间岩石。

距地球63光年处的绘架座β星发现原始彗星云

艺术家绘制的绘架座β星系统想象图

有研究认为早在数十亿年前,地球就受到大量的彗星等天体撞击,不但提供了水资源,也包含了潜在的生命有机成分。为了了解更多关于遥远恒星系统中彗星群的信息,天文学家重点研究了距离地球大约63光年处的一个恒星系统,其被称为绘架座β星。该天体的年龄只有1200万年,但已经有一个行星被确认存在于这个恒星系统中,与其主星的距离大约是地球到太阳距离的10倍,即十个天文单位,或者将近9.3亿英里,约为15亿公里。

科学家使用欧洲空间局的赫歇尔空间望远镜对绘架座β星系统进行扫描研究,发现恒星周围的物质吸收了一些来自恒星的光线,科学家通过光谱分析识别是这些是哪些材料。研究人员在其中发现了橄榄石晶体的痕迹,当其形成于宇宙空间中时通常该物质富含镁,如同在太阳系早期环境中出现的古老彗星物质,并非像小行星那样聚集着富含铁的橄榄石物质。

绘架座β星系统周围的彗星云位于较冷的区域内,大约距离该恒星15至至45个天文单位,来自赫歇尔空间望远镜的数据表明其中含有非常丰富镁的橄榄石物质,此外这些晶体组成了大约3.6%的尘埃物质环绕于恒星周围,使得其特征与我们太阳系中最原始的彗星存在惊人的相似之处。比利时鲁汶大学天体物理学家伯纳德·拉默特德弗里斯(Bernard Lammert de Vries)认为我们发现探测到了另一个行星系统中特别物质的“光谱指纹”,在该系统中的尘埃盘显得非常昏暗,这项发现使人感到非常惊叹。

研究表明橄榄石晶体可以在距离恒星仅10个天文单位的空间中形成,事实上由于彗星进行周期性的运行,可以将这种材料定期带离恒星周围的轨道。在绘架座β星系统周围尘埃带上出现的结晶橄榄石与太阳系中的古老彗星存在类似之处,在这些恒星周围的物质可能具有相似的混成方式,即使绘架座β星质量达到了太阳质量的1.5倍,亮等是前者的八倍,也可以形成与太阳系相似的彗星云。

拉默特德弗里斯认为本次对绘架座β星系统的观测是更好地了解行星和恒星形成机制上的重要一步,科学家将详细的效果公布10月5日出版的《自然》期刊上。图中显示了由艺术家构想并绘制的绘架座β星系统,视野的角度从恒星系统的外侧向内侧观察,环绕在恒星周围的尘埃和气体由小行星和彗星蒸发以及碰撞而成

专家:地球的水来自彗星撞击 每分钟新增两千吨

地球上的水从哪里来

核心提示

近期,美国研究人员对阿波罗11号、16号和17号飞船带回的月球土壤样本进行了分析,结果显示其中所含有的氢氧基中的氢原子,其同位素比例等特征与太阳风中的氢原子相似,并据此推断,月球上的水可能部分来自太阳风。

地球拥有浩瀚的海洋、奔腾的江河、翻滚的云、充沛的雨,与月球相比,其水量可谓无穷无尽,是太阳系中名副其实的“水球”。地球上如此之多的、孕育出生命的水,也是从太阳风中得来的吗?答案如果是否定的,那么地球上的水又是来自哪里呢?

月球因为没有大气层太阳风能吹来部分水

辽宁日报:新一期英国《自然-地学》杂志刊登报告说,美国研究人员对阿波罗系列探月飞船带回的月球土壤样本进行分析后认为,月球上存在的水可能来源于太阳风,这说明其他一些星球也可能同样因此而存在水。在我们的印象中,太阳风是高温的,应该对月球的水分有蒸发的作用,怎么会产生水呢?

萧耐园:根据20世纪70年代后期的理论模型表明,来自太阳风中的氢离子(质子)可与氧结合形成水和相关化合物,称为羟基 (化学式是OH),它由一个氢原子和一个氧原子组成。通过这一原理我们得知,当太阳风经过月球时,将氢离子带到月球表面,与月球土壤中富含氧的矿物质发生相互作用,最终氢离子被转化成水和相关化合物储存在月球土壤的玻璃质颗粒中。

近日,美国研究人员借助红外光谱法和质谱分析法对阿波罗任务带回的月球土样进行分析后发现,月球土壤中的玻璃样颗粒含有大量的羟基。他们借助光谱学查看玻璃样颗粒中的氢与氘(重氢)的比例,发现氢与氘的比例与太阳风里发现的这一比例基本相符,所以认为这些月球土壤中的水可能来源于太阳风。

但太阳风所形成的水分存量不会很多,月球表面的最高温度可达127℃,即使太阳风中的氢离子转化为水分,也很难得以保存。

辽宁日报:即使存量不多,太阳风形成水分这样一个机制是存在的,是否意味着太阳系中的其他星球有可能因此而存在水?

萧耐园:太阳风是从太阳上层大气射出的等离子体带电粒子流。粒子流的温度和速度随着时间的推移而发生变化。这些高能带电的粒子流具有极大的动能,能够挣脱太阳的引力以超声速冲向太阳系边缘。由于地球有厚厚的大气层和磁场,太阳风很难抵达地球,但是月球因为没有这些保护层而不断遭受太阳风的袭击,其中的粒子留在月球表面的尘埃中。对于其他星球来说,太阳风形成水的机制是存在的,但是同样并不会产生很大水分,尤其像水星这样距离太阳非常近的行星,由于酷热的环境,更无法保持水分。

辽宁日报:月球表面的最高温度也可达127℃,它的水分如何得以保存?

萧耐园:月球上的水储存在南北极的陨石坑内。长期以来,人们认为月亮上面是没有水的。 1994年美国向月球发射了克里门汀号探测器,成为环绕月球的卫星。在1997年下半年的时候,它发回了一张月球南极地区的雷达照片。美国科学家经过分析认为,照片上反映出月球的南极地区表面有水冰。

为了进一步证实这个发现,1998年初美国发射了月球全球勘探者号探测器,专门去探测月球表面的水分。月球全球勘探者号探测器进一步证实,不光在月球的南极有水,在北极也有水。这些水是完全结成冰的,而且月球表面的水冰呈现为很小的颗粒,跟尘土混合在一起。在月球两极的大环形山山底,终年照不到阳光,温度很低,低到-230℃,所以水不会蒸发。至于在月球的其他地方,在阳光照射下温度高达127℃,水是很容易蒸发掉的。所以只有月球的两极可能存在水冰。

地球的水来自彗星撞击平均每分钟新增两千吨

辽宁日报:既然太阳风形成的水量较少,那么月球上的水来自哪儿?

萧耐园:我个人认为月球水源于彗星撞击。在月球形成初期,小天体持续不断地撞击月球。这类小天体主要是小行星和彗星。撞击的结果是形成了累累的陨击坑,而彗星则带来了大量水分。值得一提的是,在月球上发现的水,并不是我们想象中的“液体水”,而是水冰,这些水冰是和月球土壤混合在一起的,与地球上成块儿的冰不同,不能直接开发使用。在月球的南北极,有些陨石坑在几十亿年间从未接受过太阳照射,因此各类物质得以保持“原生态”,水冰也得以保存下来。

辽宁日报:如果一个星球上存在水,可能有几种成因?

萧耐园:我们以地球为例,地球作为名副其实的水球,水的起源也有多种观点。

最早的观点认为,水是地球土生土长的,也就是说水来自地球本身。地球从原始星云凝聚成行星时,地球内部释放出大量的氢气和氧气;加上太阳发出的粒子流,也给地球带来了氢气和氧气。这些气体通过化学反应,形成了水。

对于水来自地球内部的说法,还有一些学者认为,这是火山爆发形成的。据分析研究表明,火山喷发的岩浆中平均含有7%的水分,而冷凝形成的岩浆中都只含1%的水分,地质史上无数次的岩浆活动每年析出6%的水分,就酿成如今汪洋一片。近些年一些火山爆发后,应该也有水分子蒸发,但都散在空气中,被火山灰包裹,因此,很难判断一场火山爆发究竟能有多少水就此诞生。

辽宁日报:月球上的水来自于彗星的撞击,那么地球是否也有同样的经历?

萧耐园:在关于地球水的来源中,我个人比较赞同的观点是:地球形成初期,大量的彗星撞击地球撞出来的。彗星是个“脏雪球”,通常大小从几十米至几百米不等。在地球形成之初,太阳系内,在海王星轨道至离太阳40至100天文单位的环带内,有一个彗星“仓库”,估计包含1亿至1万亿颗彗星,被称为柯伊伯带。除了柯伊伯带内有大量彗星外,1950年,荷兰天文学家奥尔特提出在轨道半径长3万到10万天文单位处还另有彗星仓库――彗星云,后被称为奥尔特云,有上万亿颗彗星。

柯伊伯带是环形的带,而奥尔特云是球状的。大概在地球还只有4亿岁的时候,宇宙这个大型实验室内不断进行自发的化学和物理实验。大量“脏雪球”彗星撞击地球,撞击过程中彗星的水被释放出来,水分子想逃逸,但是被地球引力和大气层牢牢缠住,于是,就留在了地球上。经过岁月的长河,彗星撞击地球产生的水便变成了现在的样子。

而且最近,美国衣阿华大学研究小组的科学家,从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射图像中,发现在圆盘形状的地球图像上总有一些小黑斑。每个小黑斑大约存在2至3分钟,面积约有2000平方公里。经过分析,这些斑点是由一些看不见的冰块组成的小彗星冲入地球大气层,破裂和融化成水蒸气造成的。科学家估计,每分钟大约有20颗平均直径为10米的冰状小彗星进入地球大气层,每颗释放约100吨水。

宇宙中潜伏着大量的水地球位置独特留住了水

辽宁日报:对于整个宇宙来说,水是一种稀缺物质吗?

萧耐园:我们通常使用射电天文的方法在宇宙中寻找水的足迹。在浩渺的宇宙中,水分子的存在很普遍,氢原子和氧原子在太空中自由漫步,但是不经意间的组合便是水了,它们或是气态的,或是液态的,或是固态的,科学家们通过搜寻,发现宇宙中潜伏了大量的水分子。

辽宁日报:既然宇宙中不缺水,太阳系中为什么地球上的水最多?

萧耐园:法国里昂高等师范学院地球科学实验室地质化学教授弗朗西斯・阿尔巴莱德说,地球上的水还和地球在太阳系中的独特位置有关。地球上的水的确是由某种力量放置在地球上的,而且通过大气水循环将这些水固定在地球上。如果只是放置了水,而没有大气层的话,即使有再大量的水,也早就散失在太空中了。据估计,地幔中的含水量与地表相当。这意味着地球质量的0.05%是水。要达到如此储量,只需1000万枚“哈雷”规模的彗星降临地球即可。

当然,地球并不是这份天外甘霖的唯一受益者,太阳系中其他岩石行星也经受了同样的轰击,但地球是唯一将这些水分保存下来的星球。通过探测器拍摄的火星图片,我们可以看到许多水流动过的痕迹。

辽宁日报:为什么其他星球没有将这些水留下来?

萧耐园:在离太阳最近的水星与金星上,水分蒸发并逃逸到了太空中。火星则因大气层太稀薄,加上太阳的照射,绝大部分水分散失到了空间当中。此外,月球的情况也差不多,只有地球所处位置绝佳,水分得以在此完整经历固、液、气三态间的循环。

辽宁日报:在地球上,许多有水的地方都发现有生命存在,对于其他星球来说是否也是这样?

萧耐园:水被认为是孕育生命的源泉,所以,科学家们寻找可能存在的地外生命时,第一步就看是否有支持生命的基础――水的存在。尽管在行星上发现有水的痕迹,却还是不能完全证明存在生命,但至少说明具备了有生命的最基本条件。就太阳系的其他星球来说,它们的环境对于生命来说太过残酷,所以有生命存在的可能性非常小。 □本报记者/张晓丽

专家档案

萧耐园 南京大学天文系教授、中国科学院紫金山天文台客座研究员、澳门科技大学访问教授、南京艺术学院“意大利语”课特聘教师。

人类生命可能来自于彗星

中国日报网环球在线消息:地球生命究竟起源于哪里?是来自浩瀚的海洋,还是来自广阔的宇宙?英国卡迪夫大学科学家在最近出版的《天体生物学》期刊上,发表了他们新的研究结果,他们在论文指出,人类生命很可能来自于太空。

卡迪夫大学天文生物中心的查恩德拉教授领导的研究小组对宇宙播种论进行了长时间的研究后,才提出了这一新论点。新的观点认为,人类生命起源于彗星,而后才在星系间扩散,最后来到了最适于居住的行星上。研究小组称,根据航天器对太空中彗星的探测研究,他们已找到了最初的有机体是怎样形成的依据。

2005年,在“深度撞击”航天器对坦普尔1号彗星的撞击中,研究人员发现了彗星中存在着有机体的混合物和粘土颗粒,而生命起源理论一直认为,作为催化剂,粘土颗粒可将简单的有机分子转变成更为复杂的结构。在更早一些的2004年,“星尘号”行星际探测器也曾在240千米范围内收集到了威尔德二号彗星脱落的细微颗粒,并发现了碳氢化合物分子,这些都是生命起源的物质基础。

查恩德拉认为,放射性物质能够使水在彗星内部保持液体状态达上百万年,从而使彗星成为潜在的早期生命孵化器。他同时指出,在太阳系和其他星系中的数亿颗彗星上,都富含比早期地球更多的粘土,因此很显然,彗星比地球更适合产生生命。

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