NASA"新视野号"的意外发现重新定义了太阳系的外缘

NASA"新视野号"的意外发现重新定义了太阳系的外缘 新视野号"的维尼蒂亚-伯尼学生尘埃计数器（SDC）仪器在飞速穿过柯伊伯带的外缘时，探测到了比预期水平更高的尘埃这些尘埃是较大的柯伊伯带天体（KBO）之间碰撞的微小冰冻残留物，也是KBO被太阳系外的微尘撞击器撞击后激起的颗粒。根据科学模型，柯伊伯小行星的数量和尘埃密度应该在这个距离内10亿英里处开始下降，而这些读数违背了这一科学模型，并为越来越多的证据提供了依据，这些证据表明，主柯伊伯带的外缘可能比目前估计的还要延伸数十亿英里或者说，在我们已经知道的柯伊伯带之外，甚至可能还有第二个柯伊伯带。这些结果发表在2月1日出版的《天体物理学杂志通讯》上。艺术家构想的遥远柯伊伯带两个天体之间的碰撞。这种碰撞是柯伊伯带尘埃的主要来源，同时柯伊伯带天体被来自太阳系外的微尘撞击器撞击而产生的微粒也是柯伊伯带尘埃的主要来源。资料来源：丹-杜尔达，FIAAA海王星之外的新发现"新视野"号首次对海王星和冥王星以外的行星际尘埃进行了直接测量，因此每一次观测都可能带来新发现，论文第一作者、科罗拉多大学博尔德分校物理学研究生亚历克斯-多纳（Alex Doner）说。"我们可能探测到了一个扩展的柯伊伯带有全新的天体群在碰撞并产生更多尘埃这一想法为解开太阳系最遥远区域的奥秘提供了另一条线索。"SDC由科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室（LASP）的学生在专业工程师的指导下设计和制造，在"新视野"号穿越太阳系的50亿英里、长达18年的旅程中探测到了小行星、彗星和柯伊伯带天体碰撞产生的微小尘粒。作为美国国家航空航天局（NASA）行星飞行任务中首个由学生设计、制造和"驾驶"的科学仪器，SDC 可对尘埃粒子的大小进行计数和测量，从而获得有关外太阳系中此类天体碰撞率的信息。最新的惊人结果是在"新视野"号从距离太阳45天文单位（AU）到55天文单位（AU是地球和太阳之间的距离，约为9300万英里或1.4亿公里）的三年时间里得出的。艺术家构想的新视野号航天器。资料来源：约翰-霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究所新视野号的科学家们利用夏威夷的日本斯巴鲁望远镜等天文台也发现了一些远在柯伊伯带传统外缘之外的柯伊伯天体。这个外缘（天体密度开始下降的地方）被认为在大约 50 AU，但新的证据表明，柯伊伯带可能延伸到 80 AU，甚至更远。多纳说，随着望远镜观测的继续，科学家们正在研究SDC尘埃读数偏高的其他可能原因。一种可能性是辐射压力和其他因素将柯伊伯带内部产生的尘埃推向50 AU以外的地方，但这种可能性较小。新视野号还可能遇到了寿命较短的冰粒，这些冰粒无法到达太阳系内部，目前的柯伊伯带模型还没有将其考虑在内。来自博尔德西南研究所的"新视野"号首席研究员艾伦-斯特恩说："'新视野'号的这些新科学成果可能是任何航天器首次在太阳系中发现新的天体群。"我迫不及待地想知道，这些升高的柯伊伯带尘埃水平还能飞多远。"新视野"的持续之旅现在，新视野号已进入第二次延长任务，预计它将拥有足够的推进剂和动力，在距离太阳 100 AU 以外的地方运行到 20 世纪 40 年代。任务科学家说，在这么远的距离上，SDC 甚至有可能记录下航天器进入星际粒子主导尘埃环境的区域的过程。通过从地球上对柯伊伯带进行补充望远镜观测，新视野号作为唯一在柯伊伯带运行并收集新信息的航天器，有独特的机会了解更多有关柯伊伯小行星、尘埃源和柯伊伯带的广度，以及其他恒星周围的星际尘埃和尘埃盘的信息。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

新证据表明柯伊伯带的冰冻世界可能孕育着生命

新证据表明柯伊伯带的冰冻世界可能孕育着生命 天文学家利用詹姆斯-韦伯太空望远镜观测了其中一些冰冻天体，发现有证据表明它们可能并没有那么死气沉沉。他们将这台在距离地球一百万英里的轨道上运行的强大望远镜对准了阋神星和牧夫星，它们是柯伊伯带已知的两个最大的天体。这台望远镜有专门的照相机，可以探测到遥远世界中的不同元素或分子。根据发表在行星科学杂志《伊卡洛斯》上的这项研究，柯伊伯带的冰球和天体是保存下来的早期太阳系的原始遗迹。然而，在阋神星和牧神星表面发现的冰冻甲烷表明，这些分子是最近才"煮熟"的。这项研究表明，冰表面下的内部温度很高，能够将液体或气体推到地壳上。相对较新的甲烷沉积表明，这些冰雪世界可能像木星的冰卫星欧罗巴一样蕴藏着海洋。西南研究所的科学家克里斯托弗-格里恩在一份声明中说："我们看到一些有趣的迹象，表明在凉爽的地方也有炎热的时候。"格莱因曾研究过土星的喷泉卫星恩克拉多斯，他领导了对柯伊伯带天体的调查。热核还可能指向冰表面下液态水的潜在来源。科学家推测，这些冰冻的世界中，有一些在数十亿英里之外，可能蕴藏着适合生命存在的条件。然而，目前还没有证据证明这一点。目前还没有人试图近距离接触这些宇宙前沿。但是，美国国家航空航天局的"新视野"号冥王星和冥王星以外的任务让研究人员看到了一个地形复杂的世界，包括由水冰构成的冰川和山脉。格里恩说："在新视野号飞越冥王星系统之后，再加上这次发现，柯伊伯带在承载动态世界方面比我们想象的要有活力得多。现在就开始考虑派遣一个航天器飞越其中的另一个天体，将 JWST 的数据置于地质背景中，还为时不早。我相信，等待我们的将是令人惊叹的奇迹！" ... PC版： 手机版：

柯伊伯带天体486958 Arrokoth充当着时间胶囊 保存着数十亿年前的古老冰层

柯伊伯带天体486958 Arrokoth充当着时间胶囊 保存着数十亿年前的古老冰层 最新研究表明，柯伊伯带中的天体（如阿罗科斯）在形成过程中保留了古老的冰层，这对现有理论提出了挑战，并提出了彗星行为的 "休眠冰弹 "模型。这张图片是2019年1月1日美国宇航局新视野号飞船飞越柯伊伯带天体2014 MU69时拍摄的。图片来源：NASA/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究所研究人员利用他们开发的一个新模型来研究彗星是如何演变的，结果表明，这种冰封状态并不是Arrokoth所独有的，柯伊伯带的许多天体柯伊伯带位于太阳系的最外围地区，可以追溯到大约46亿年前太阳系形成的早期可能也含有它们形成时的古老冰层。布朗大学的行星科学家萨姆-伯奇（Sam Birch）是这篇论文的共同作者之一，他说："我们在工作中用一个相当简单的数学模型证明，可以把这些原始的冰锁定在这些天体的内部深处很长一段时间。大多数人都认为这些冰应该早已消失，但我们现在认为情况可能并非如此。"伯奇在《Icarus》杂志上介绍了他与合著者、SETI研究所高级研究科学家奥尔坎-乌穆尔汉（Orkan Umurhan）的研究成果。直到现在，科学家们还很难弄清这些太空岩石上的冰随着时间的推移会发生什么变化。这项研究对广泛使用的热演化模型提出了质疑，因为这些模型无法解释像一氧化碳一样对温度敏感的冰的寿命。研究人员为这项研究创建的模型解释了这一变化，并表明这些天体中的高挥发性冰层的存在时间比以前想象的要长得多。Birch说："Arrokoth非常寒冷，为了让更多的冰升华或者说直接从固态变成气态，跳过其中的液态阶段它升华成的气体必须首先通过其多孔的海绵状内部向外流动。诀窍在于，移动气体还必须使冰升华，因此会产生多米诺骨牌效应：Arrokoth内部越来越冷，升华的冰越来越少，移动的气体越来越少，温度越来越低，如此循环。最终，一切都被有效地关闭了，剩下的就是一个充满气体的物体，而这些气体会更缓慢地流出。"这项工作表明，柯伊伯带天体可以充当休眠的"冰炸弹"，将挥发性气体保存在内部数十亿年，直到轨道移动使它们更接近太阳，热量使它们变得不稳定。这个新想法可以帮助解释为什么柯伊伯带的这些冰冻天体在第一次靠近太阳时爆发得如此猛烈。突然，它们内部的冷气体迅速增压，这些天体就演变成了彗星。"最关键的是，我们纠正了人们几十年来为这些非常寒冷和古老的天体所假设的物理模型中的一个严重错误，"伯奇在论文中的合著者乌穆尔汉说。"这项研究可能成为重新评估彗星内部演化和活动理论的最初推动力。"这项研究挑战了现有的预测，为了解彗星的性质及其起源开辟了新的途径。Birch和Umurhan是美国国家航空航天局彗星天体生物学探索样本返回（CAESAR）任务的共同研究员，该任务旨在从67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星上获取至少80克的表面物质，并将其送回地球进行分析。这项研究的结果有助于指导 CAESAR 的探测和取样策略，加深我们对彗星演化和活动的了解。伯奇说："在整个外太阳系的小天体中，很可能封存着大量的这些原始材料这些材料正等待着爆发，让我们对它们进行观测，或者在我们能够把它们取回并带回地球之前处于深度冷冻状态。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

《太阳系（2024）［纪录片］》|简介：《太阳系（2024）［纪录片］》带领观众深入探索太阳系的奥秘。通过运用先进的天文观测技术

《太阳系（2024）［纪录片］》|简介：《太阳系（2024）［纪录片］》带领观众深入探索太阳系的奥秘。通过运用先进的天文观测技术和大量珍贵的影像资料，这部纪录片全方位展示了太阳系的八大行星、卫星、小行星带以及各种神秘的天体。从炽热的太阳到冰冷的冥王星，从有着壮观风暴的木星到表面布满沟壑的火星，观众可以领略到每个行星独特的地貌特征、气候环境和天文现象。纪录片不仅呈现了太阳系的壮丽景观，还深入讲解了太阳系的形成、演化过程以及各天体之间的相互关系。专家们深入浅出的讲解，让观众理解复杂的天文知识，如行星的轨道运行原理、太阳系的起源假说等。此外，片中还介绍了人类对太阳系的探索历程，从古代天文学家的观测到现代航天探测器的实地探测，展现了人类对宇宙的不断探索与求知精神。观众观看这部纪录片，如同开启一场穿越太阳系的奇妙之旅，对太阳系有更全面、更深入的认识，感受宇宙的浩瀚与神奇|标签：#纪录片#太阳系#天文探索#宇宙奥秘|文件大小：NG|链接：

天文学家揭开天体486958 Arrokoth冰冻之谜 重新定义柯伊伯带理论

天文学家揭开天体486958 Arrokoth冰冻之谜 重新定义柯伊伯带理论 来自新视野号航天器数据的柯伊伯带天体 2014 MU69 原始接触双星的合成图像。图片来源：NASA/JHUAPL/SwRI/Roman Tkachenko由布朗大学塞缪尔-伯奇（Samuel Birch）博士和SETI研究所高级研究科学家奥尔坎-乌穆尔汉（Orkan Umurhan）博士共同撰写的论文《486958阿罗科斯星内一氧化碳冰和气体的保留》以阿罗科斯星为研究案例，提出许多柯伊伯带天体（KBO）太阳系诞生之初的残余物仍可能保留其原始的挥发性冰，从而挑战了以往关于这些古老实体进化路径的观点。左图由多色可见光成像相机（MVIC）拍摄，该相机是新视野号上拉尔夫仪器的一部分。拍摄于2019年1月1日，距离其最近接近仅7分钟，当时航天器距离地表仅约6700千米。美国国家航空航天局、约翰-霍普金斯大学应用物理实验室和西南研究院为这一出色的拍摄成果做出了贡献。右图显示了阿罗科斯季节性表皮深度的轨道平均温度，该温度是根据 Umurhan 等人的 2022 年方法计算得出的。比例尺单位为千米，视角方向与左图类似，向下看向南极。资料来源：美国国家航空航天局、约翰-霍普金斯大学应用物理实验室和西南研究所以前的 KBO 演化模型需要帮助来预测这些寒冷、遥远天体中挥发物的命运。许多模型依赖于繁琐的模拟或有缺陷的假设，低估了这些物质可能持续的时间。新研究提供了一种更简单而有效的方法，将这一过程比作气体如何通过多孔岩石逸出。它表明，像阿罗科斯这样的KBO可以将其挥发性冰保持数十亿年，形成一种地表下大气层，从而减缓冰的进一步流失。"我想强调的是，最关键的是，我们纠正了人们几十年来对这些非常寒冷和古老的天体所假设的物理模型中的一个严重错误，"Umurhan说。"这项研究可能成为重新评估彗星内部演化和活动理论的最初推动力。"上述模型是一个多孔碎石堆，由 CO 和难熔无定形 H2O 冰混合而成，具有特定的孔半径rp。顶层（棕色）仅在一个轨道上进行热处理，导致该层 CO（包括冰和气体）的损失。在升华前沿rb（深蓝色）下方，原有的一氧化碳冰体积保持不变。随着时间的推移，随着升华前沿向下移动（模型中向右移动），嵌入无定形 H2O 冰基质中的 CO 冰开始升华。产生的气体（浅蓝色表示）随后充满孔隙并向上移动，远离升华前沿。资料来源：SETI 研究所这项研究挑战了现有的预测，为了解彗星的性质及其起源开辟了新的途径。KBOs中存在的这种挥发性冰支持了一种引人入胜的说法，即这些天体是"冰炸弹"，它们在改变轨道接近太阳时被激活并表现出彗星行为。这一假设有助于解释 29P/Schwassmann- Wachmann 彗星的强烈爆发活动等现象，有可能改变人们对彗星的认识。作为即将进行的 CAESAR 任务提案的联合研究员，研究人员正在采用一种全新的方法来了解彗星体的演变和活动。这项研究对未来的探索具有重要意义，同时也提醒人们太阳系的不解之谜正等待着我们去揭开。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

印度首个太阳探测器顺利升空

印度首个太阳探测器顺利升空 印度发射月球探测器实现无人登月一个星期后，星期六（9月2日）发射太阳探测器，希望在航空领域实现另一个里程碑。 一枚装载有印度首个太阳探测器“太阳神-L1”号(Aditya-L1)的火箭，于新加坡时间9月2日下午2时20分在印度斯里赫里戈达岛（Sriharikota）发射升空。太阳探测器将携带科学仪器在四个月的旅程中飞行150万公里，抵达拉格朗日L1点（Lagrange Point 1），开始太阳最外层的观测任务。 法新社报道，有近50万名观众观看了探测器发射的直播，发射场附近的观景台也有数以千计的民众观看探测器升空，在火箭上升时发出的震耳欲聋的噪音中疯狂欢呼。 当飞船驶向地球大气层的外边时，印度空间研究组织（ISRO）的一名官员在任务控制中心宣布：“发射成功，一切正常。” 中国新闻社引述《今日印度》称，此次飞行任务的目的是深入了解太阳活动的各个方面及其对空间天气的影响，其目标包括了解太阳风和空间天气的形成原因和构成要素，研究日冕物质抛射的动力学以及观察太阳圆盘等，同时旨在解决太阳物理学中一些尚未解决的问题。 天体物理学家索马克·雷乔杜里 (Somak Raychaudhury )星期五（1日）对新德里电视台 (NDTV) 说：“这对印度来说是一项具有挑战性的任务。”他说，探测器将研究日冕物质抛射，这是一种太阳大气层释出大量等离子和磁能的周期性现象。 [Media] 自1960年代开始，美国和欧洲航天局（ESA）就发射探测器到太阳系的中心。中国和日本都向地球轨道发射了各自的太阳观测器。如果印度此次发射取得成功，将是亚洲国家的太阳探测器首次进入太阳轨道。 此前，印度的“月船3”号（Chandrayaan-3）探测器在8月23日傍晚成功在月球南极表面软着陆，印度成为首个在月球南极着陆的国家。