犹他大学和 EDF 的一项开创性研究利用Google街景汽车对盐湖谷的空气质量进行了详细监测。这项研究揭示了超本地污染热点，突出

犹他大学和 EDF 的一项开创性研究利用Google街景汽车对盐湖谷的空气质量进行了详细监测。这项研究揭示了超本地污染热点，突出了环境正义问题，标志着在了解和解决城市空气污染的不均衡影响方面取得了重大进展。 在盐湖谷，配备了先进空气质量测量工具（类似于Google街景车）的汽车穿行于各个社区，收集高度详细的空气质量数据。这种全面的采样揭示了不同地区污染水平的明显差异。此外，还开发了一种新颖的大气建模技术，以准确定位这些污染排放的来源。 2019 年，犹他大学的大气科学家团队与环境保护基金及其他合作伙伴合作，在盐湖谷引入了一种创新的空气质量监测方法。他们为两辆Google街景汽车配备了移动空气污染探测器，能够识别超本地污染热点。 在随后的几个月里，该大学大气科学教授约翰·林（John Lin）开发了一种突破性的建模技术。这种方法结合了风向模式建模和统计分析，可以追溯污染物的确切来源。这种技术在污染追踪方面提供的详细程度超过了传统的空气质量监测方法，而传统的空气质量监测方法通常是对整个城市地区的空气质量进行评估。 美国大学和环境保护基金（EFD）领导的一项研究最近在《大气环境》杂志上发表了研究结果。 他说：“有了移动车辆，你实际上可以把它们送到任何它们可以行驶的地方，以绘制污染地图，包括以前监测漏掉的路边污染源。我认为巡回哨兵的想法对很多城市来说都是可行的。” 研究人员在车辆上装载了空气质量仪器，并指挥驾驶员逐街逐巷地在居民区内寻找，每秒钟采集一个空气样本，从而建立了盐湖谷从2019年5月到2020年3月空气污染物浓度的海量数据集。观测结果绘制出了迄今为止分辨率最高的污染热点细尺度地图数据捕捉到了200米（约两个足球场）范围内的变化。 via 匿名 标签: #Google 频道: @GodlyNews1 投稿: @GodlyNewsBot

第一颗被证实有大气层的行星出现了

第一颗被证实有大气层的行星出现了 访问：Saily - 使用eSIM实现手机全球数据漫游 安全可靠 源自NordVPN 55Cancri e 离恒星很近的艺术图。图片来源：Mark Garlick/Science Photo Library没有参与这项研究的美国麻省理工学院的行星科学家Sara Seager说，在类地行星周围发现大气层是系外行星研究的一个重要里程碑。地球稀薄的大气层对维持生命至关重要，能够发现类似类地行星上的大气层是寻找太阳系以外生命的重要一步。JWST探测到的这颗行星名为55 Cancri e，它围绕着一颗12.6秒差距的类太阳恒星运行，被认为是一个超级地球。这颗比地球稍大的类地行星，半径约为地球的两倍，重量是地球的8倍多，大气层厚度约为地球半径的百分之几。55 Cancri e不适合居住的另一个原因是它离恒星很近大约是地球到太阳距离的1/65。然而，美国喷气推进实验室（JPL）的天体物理学家、论文合著者Aaron Bello Arufe说，它可能是研究最多的岩石行星。它对于岩石行星来说大很多，所以比太阳系外其他行星更容易研究。55 Cancri e经过了充分的研究，JWST于2021年12月发射后，工程师将天文台的红外光谱仪指向它进行测试。这些仪器可以探测行星周围气体吸收星光红外波长时的化学指纹。Bello-Arufe和同事随后决定进行更深入地挖掘，以确认这颗行星是否有大气层。在最近的观测之前，天文学家已经无数次改变对55 Cancrie的看法。这颗行星于2004年被发现。起初，研究人员认为它可能是一个类似木星的气态巨星的核心。但在2011年，斯皮策太空望远镜在这颗行星从其恒星前方经过时对其进行了观测发现，55 Cancri e实际上比一颗气态巨星小得多，密度也大得多，是一颗岩石超级地球。几年后，研究人员注意到，对于一颗离其恒星如此之近的行星来说，55 Cancri e的温度比它应有的温度低，这表明它可能有大气层。一种假设是，这颗行星是一个被超临界水分子包围的“水世界”；另一种假设是，它被一个主要由氢和氦组成的膨胀的原始大气所包围。但这些想法最终都被推翻了。JPL的行星科学家、论文合著者胡仁宇（音）说，一颗离恒星如此之近的行星会受到恒星风的轰击，很难抓住大气层中的挥发性分子。这存在两种可能性，首先，这颗行星是完全干燥的，有一层由蒸发岩石组成的超薄大气层；其次，它有一个由较重的挥发性分子组成的厚厚的大气层，这些分子不容易流失。最新数据表明，55 Cancri e的大气中含有碳基气体，这指向了第二种可能。Seager说，该团队收集了大气层的真实证据，但还需要进行更多观测来确定其完整成分、存在气体的相对数量及其精确厚度。美国斯坦福大学的行星地质学家Laura Schaefer有兴趣了解55 Cancri e的大气层如何与行星表面下的物质相互作用。他说，大气仍有可能被恒星风侵蚀，但岩浆海洋中岩石的融化和释放可能会补充气体。“地球可能至少经历了一个岩浆-海洋阶段，也许是几个。”Schaefer说，“拥有岩浆海洋的实际例子可以帮助我们了解太阳系的早期历史。”相关论文信息： ... PC版： 手机版：

气候变化正在抹去之前在空气质量方面取得的成果 野火是罪魁祸首

气候变化正在抹去之前在空气质量方面取得的成果 野火是罪魁祸首 空气质量真正凸显了个人如何感受到气候的变化。更热的地球为更多的野火烟雾创造了条件，并加速了导致烟雾的化学反应。这意味着未来如何防止污染的游戏规则正在发生变化。经过几十年的成功治理，来自烟囱和尾气管道的污染正在减少。非营利性研究机构 First Street 基金会发布的这份报告的主要作者杰里米-波特（Jeremy Porter）说："空气质量真正凸显了个人是如何感受到气候变化的。真正严重的洪灾和真正严重的野火相对来说比较罕见，[尽管]我们看到它们的次数越来越多。但像空气质量差这样的情况，影响的不仅仅是街道上的低矮房屋，而是社区里的每一个人。 "First Street 基金会此前曾发布研究报告和在线工具，用于评估个人房产的洪水、火灾和高温风险。在人为排放减少的同时，细颗粒物污染浓度等气候影响将进一步恶化。该组织的最新研究表明，由于细颗粒物污染（也称为烟尘），美国约有 10% 的房产（约 1430 万）已经不得不应对一周或更长时间的空气质量"不健康"的日子。其中近一半的房产情况更糟，空气质量不健康的天数长达两周。为了弄清这个问题，First Street 回顾了环境保护局遍布全国的空气质量传感器网络的数据。然后，波特和他的同事们将这些数据与 First Street 现有的经同行评审的火灾和热量模型相结合，对未来进行了预测。First Street 公司对 30 年后的空气质量进行了建模，这是典型的抵押贷款最长期限。根据 First Street 的研究，按照目前的轨迹，2054 年的空气质量可能会回到 2004 年的糟糕程度，"20 年来的空气质量改善成果将化为乌有"，预计每年还会有 170 万处房产因煤烟和烟雾而面临 10 天或 10 天以上的空气质量差，比现在增加 15%。报告称，这一上升趋势反映了"气候惩罚"的概念。用专业术语来说，烟雾或地面臭氧是通过光化学反应产生的，氮氧化物和挥发性有机化合物在阳光下相互反应。因此，烟雾在炎热的晴天会更加严重。气候变化使热浪持续时间更长、强度更大，而污染正是问题的一部分。炎热、干旱的条件也是土地燃烧的首要条件。报告发现，火灾是气候变化导致空气质量恶化的主要原因。美国西部的情况尤为严重，在 2000 年至 2021 年期间，那里空气质量差的天数增长了 477%。这个数字是根据美国环保署的彩色编码空气质量指数计算出来的，指数值至少被认为是"对敏感人群不健康"的天数，即橙色天数。红色为"不健康"，紫色为"非常不健康"，栗色为"危险"。研究人员对全美每天最高的烟尘水平进行了平均，发现自 2000 年以来，平均最高值已从橙色上升到红色。2000 至 2001 年间细颗粒污染的平均最大值。这通常解释了野火等特定事件期间颗粒物污染的峰值水平。突发的、短暂的污染对健康造成的风险不同于持续暴露于污染所造成的风险，例如，居住在繁忙的高速公路旁。健康风险，包括与呼吸系统和心血管疾病有关的问题，会随着长期暴露而增加。研究气候变化和空气质量的杜克大学地球科学教授德鲁-辛德尔（Drew Shindell）说："如果在一年中的其他时间里，火灾较多但污染较少，你会发现这些急性影响会增加，但它们会被慢性影响的减少所抵消。"辛德尔还指出，现在仍有机会改变报告中提出的发展轨迹。就像《清洁空气法案》在 20 世纪 70 年代至 90 年代期间促成了空气质量的大幅改善一样，美国现在也有机会采取行动。辛德尔和波特都表示，对于决策者来说，治理污染的方式必须与以往不同。"像空气质量监管者这样的人的工作正在发生变化，因为过去你的注意力全部集中在人类活动产生的排放物上所以你会担心发电厂、工业和机动车，"辛德尔说。"我们已经很好地控制了其中的许多方面。但我们在控制温室气体方面做得并不好。"换句话说，为了控制煤烟和烟雾，监管机构还必须优先减少其他污染物导致气候变化的二氧化碳和甲烷排放。他们还必须考虑森林管理等问题，以便更好地控制野火。这一切都将空气污染对当地的影响与更广阔的世界所发生的事情联系在一起，同时还要担心你的邻居可能会排放什么。去年，加拿大的野火将一缕缕浓烟吹向美国东北部，导致纽约市一度成为全球空气质量最差的城市。 ... PC版： 手机版：

马国指责印尼大火造成雾霾影响空气质量

马国指责印尼大火造成雾霾影响空气质量 马来西亚环境局总监旺阿都拉迪夫说，印度尼西亚数百起森林野火产生的雾霾正在恶化马国西海岸和沙捞越的空气污染。 综合路透社和《东方日报》报道，旺阿都拉迪夫星期六（9月30日）发声明称，马国多处地区的空气污染指数上升，是源于印尼苏门答腊南部和加里曼丹中南部发生的森林野火引发的跨境烟霾。 声明指出：“根据美国国家海洋和大气管理局的卫星图像，印尼苏门答腊岛共监测到52个火点地区，加里曼丹则监测到264个火点地区；而马国暂时尚未检测出火点地区。” 若印尼加里曼丹中南部的火点地区持续释放烟霾，马国砂州西部地区将持续被烟霾笼罩。旺阿都拉迪夫说，环境部已在可能发生露天焚烧的地区，加强执法行动和日常巡逻，以不时监测该地区的空气污染指数。 截止星期五（29日）晚上8时，马国共有12个地区的空气污染指数达不健康水平，其中包括槟州诗布朗再也110点；霹雳太平118点、打昔106点、丹绒马林106点；首都吉隆坡峇都慕达151点、蕉赖155点、布城115点；雪州瓜拉雪兰莪153点、八打灵再也153点、莎阿南142点、佐汉斯迪亚139点；以及森州汝来126点。 印尼环境和林业部尚未对此作出回应。 印尼每年旱季都会发生野火，但本月发生的野火是自2019年以来最严重的一次。印尼苏门答腊岛上的消防员已连续多日开展灭火作业，拥有近两百万人口的巴伦邦市（Palembang）已连续数周被烟雾笼罩。

韦伯太空望远镜正在积极探索小型的、可能适合居住的系外行星

韦伯太空望远镜正在积极探索小型的、可能适合居住的系外行星 系外行星在我们的银河系中很常见，有些甚至在恒星的所谓宜居带中运行。美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）一直忙于观测其中几颗可能适宜居住的小行星，天文学家们现在正在努力分析韦伯的数据。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的两位韦伯项目科学家克尼科尔-科隆（Knicole Colón）博士和克里斯托弗-斯塔克（Christopher Stark）博士在这里为我们详细介绍研究这些其他世界所面临的挑战：定义潜在宜居行星"潜在宜居行星通常被定义为大小与地球相近、运行在恒星'宜居带'内的行星。我们目前知道大约有30颗行星可能是像地球一样的小型岩石行星，它们的轨道位于宜居带。然而，并不能保证在宜居带中运行的行星确实是宜居的（它可以支持生命），更不用说有人居住了（它目前支持生命）。在撰写本文时，已知的宜居和有人居住的行星只有一个地球！"这张信息图比较了银河系中三类恒星的特征：类似太阳的恒星被归类为G星；质量比太阳小、温度比太阳低的恒星是K矮星；而更暗、温度更低的恒星是偏红色的M矮星。每一类恒星的宜居带大小都不同。在太阳系中，宜居带从金星轨道外开始，几乎包括火星。资料来源：NASA、ESA 和 Z. Levy（STScI）观测系外行星大气层的挑战韦伯望远镜正在观测的潜在宜居世界都是凌日系外行星，这意味着它们的轨道几乎是边缘朝上的，因此它们会从宿主恒星的前方穿过。当行星从恒星前方经过时，韦伯就会利用这个方位进行透射光谱分析。通过这个方位，我们可以检查行星大气过滤后的星光，从而了解它们的化学成分。然而，小型岩质行星稀薄的大气层阻挡的星光量非常小，通常远小于 0.02%。仅仅探测这些小星球周围的大气层就非常具有挑战性。识别水蒸气的存在则更加困难，而水蒸气的存在可能会增加宜居的可能性。寻找生物特征（生物产生的气体）异常困难，但也是一项令人兴奋的工作。当系外行星直接从其宿主恒星和观测者之间穿过时，我们说这颗行星正在其宿主恒星前凌日。这次凌日会使恒星的光线变暗一定程度，如果系外行星有大气层的话，星光也会被大气层过滤掉。该动画展示了一颗行星以及在凌日过程中光照度的相应变化。资料来源：美国宇航局喷气推进实验室目前只有少数几个可能适合居住的小世界被认为可以通过韦伯天体进行大气表征，其中包括LHS 1140 b和TRAPPIST-1 e行星。检测生物特征的技术挑战最近的一些理论工作探索了超地球大小的行星LHS 1140 b大气层中气态分子的可探测性，凸显了在搜索生物特征方面的一些挑战。这项工作指出，在大气层清晰、无云的最佳情况下，该行星需要绕其主恒星运行大约 10-50 次，相当于韦伯望远镜 40-200 小时的观测时间，才能探测到潜在的生物特征，如氨、磷化氢、氯甲烷和氧化亚氮。类地行星大气层的模拟透射光谱显示了臭氧（O3）、水（H2O）、二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）等分子吸收的太阳光波长。(请注意，在这张图上，Y 轴显示的是被类地行星大气层遮挡的光量，而不是穿过大气层的阳光亮度：亮度从下往上递减）。来自 Lisa Kaltenegger 和 Zifan Lin 2021 ApJL 909 的模型透射光谱。资料来源：NASA、ESA、Leah Hustak（STScI）系外行星观测时间表的复杂性如果行星的大气层是多云的，那么寻找生物特征可能需要比 50 次凌日观测更多的时间。众所周知，大多数小型系外行星都有云层或雾霾，这些云层或雾霾会减弱或掩盖正在搜索的信号。这些生物特征气体的大气信号也往往与其他预期的大气信号（如气态甲烷或二氧化碳）重叠，因此区分各种信号是另一项挑战。海洋行星：研究的新途径寻找生物特征的一个潜在途径是研究大洋行星，大洋行星是理论上的一类超地球大小的行星，具有相对稀薄的富氢大气层和大量的液态水海洋。根据韦伯天文台和其他天文台目前提供的数据，超级地球K2-18 b是潜在宜居大洋行星的候选者。最近发表的工作利用近红外探测器和近红外ISS探测到了K2-18 b大气中的甲烷和二氧化碳，但没有探测到水。这意味着K2-18 b是一个拥有液态水海洋的海洋世界的说法仍然是基于理论模型，还没有直接的观测证据。这项工作的作者还暗示，K2-18 b 的大气中可能存在潜在的生物特征二甲基硫醚，但潜在的二甲基硫醚信号太弱，目前的数据还无法对其进行确凿的探测。艺术家构想的詹姆斯-韦伯太空望远镜。图片来源：NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez海洋类行星的概念和研究都是非常新的，因此对液态水海洋情景（从而对宜居环境的潜力）的其他解释仍在探索之中。即将使用近红外天文望远镜和近红外成像仪进行的韦伯观测，将进一步揭示潜在的大洋行星K2-18 b的性质，以及其大气层中可能存在的二甲基硫化物。因此，我们还面临着一个新的挑战，那就是确定韦伯探测到的水蒸气是否真的来自行星的大气层，而不是其恒星。结论：系外行星研究的未来探测绕冷恒星运行的小型、可能适合居住的凌日行星大气中的生物特征是一项极具挑战性的工作，通常需要理想的条件（如无云大气）或假设早期地球环境（即与我们所知的现代地球不同），探测到的信号明显小于百万分之200，恒星运行良好，星斑中没有大量水蒸气，以及大量的望远镜时间才能达到足够的信噪比。同样重要的是要记住，以任何方式探测到单一生物特征都不构成发现生命。要在系外行星上发现生命，可能需要一大批明确检测到的生物特征、来自多个飞行任务和观测站的数据，以及广泛的大气建模工作，这一过程可能需要数年时间。韦伯的强大之处在于，它能够灵敏地探测到少数最有希望围绕冷恒星运行的潜在宜居行星的大气层，并开始确定其特征。韦伯特别有能力探测一系列对生命非常重要的分子，如水蒸气、甲烷和二氧化碳。我们的目标是尽可能多地了解可能适宜居住的世界，即使我们无法通过韦伯望远镜明确确定适宜居住的特征。韦伯观测结果与美国宇航局即将发射的南希-格雷斯-罗曼太空望远镜的系外行星研究相结合，最终将为未来的 宜居世界天文台奠定基础，该天文台将是美国宇航局首个专门用于直接成像和搜寻类太阳恒星周围类地行星上生命造成的化学痕迹的任务"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

温室气体的发现表明先进的外星文明可能正在积极改造遥远的行星

温室气体的发现表明先进的外星文明可能正在积极改造遥远的行星 艺术家构想的正在进行地球化的系外行星。在遥远的行星上检测到特定的强效温室气体，可能会指向正在进行地球化的先进文明。图片来源：Thibaut Roger/伯尔尼大学如果外星人改造了太阳系中的一颗行星，使其变得更温暖，我们就能分辨出来。加利福尼亚大学河滨分校的一项新研究确定了人造温室气体，这些气体是地球改造过的行星的特征。一颗经过地形改造的行星已被人工改造成适合生命生存。利用现有技术，即使太阳系外行星大气中的气体浓度相对较低，也能检测到研究中描述的气体。这可能包括詹姆斯-韦伯太空望远镜或未来欧洲主导的太空望远镜概念。包括人造大气气体在内的各种行星技术信号图示。资料来源：Sohail Wasif/加州大学河滨分校虽然在地球上必须控制这些污染气体，以防止对气候造成有害影响，但在系外行星上也有可能故意使用这些气体。"对我们来说，这些气体是有害的，因为我们不想加剧气候变暖。但是，如果一个文明想要阻止即将到来的冰河时期，或者像人类为火星提出的那样，在他们的星系中对一颗不适合居住的行星进行地球化改造，那么这些气体对他们来说就是好的。"UCR天体生物学家、该研究的主要作者爱德华-施维特曼（Edward Schwieterman）说。由于这些气体在自然界中不可能大量存在，因此它们必须是人工制造的。因此，找到它们将是智慧生命、使用技术的生命形式的标志。这种迹象被称为技术特征。研究人员提出的这五种气体在地球上被用于制造计算机芯片等工业用途。它们包括甲烷、乙烷和丙烷的氟化版本，以及由氮和氟或硫和氟制成的气体。最新发表的一篇《天体物理学杂志》论文详细介绍了这些气体作为地球改造气体的优点。一颗假想的类地行星的定性中红外透射和发射光谱，该行星的气候已被人工温室气体改变。资料来源：Sohail Wasif/UCR它们的一个优点是，它们是非常有效的温室气体。例如，六氟化硫的增温能力是二氧化碳的 23500 倍。相对少量的六氟化硫就能将冰冻星球加热到液态水可以在其表面持续存在的程度。至少从外星人的角度来看，拟议气体的另一个优点是它们的寿命特别长，可以在类似地球的大气层中持续存在长达5万年。施维特曼说："它们不需要经常补充，就能维持适宜的气候。"还有人建议将制冷剂化学品（如氯氟化碳）作为技术特征气体，因为它们几乎完全是人造的，在地球大气中是可见的。然而，氟氯化碳可能并不具有优势，因为它们会破坏臭氧层，而新论文中讨论的全氟化气体则不同，它们具有化学惰性。施维特曼说："如果另一种文明的大气层富含氧气，那么他们也会希望保护臭氧层。氯氟化碳在催化臭氧层破坏的同时，也会在臭氧层中分解。由于 CFCs 更容易分解，其寿命也很短，因此更难被检测到。"最后，氟化气体必须吸收红外线辐射才能对气候产生影响。这种吸收会产生相应的红外线特征，可以用天基望远镜探测到。利用现有或计划中的技术，科学家可以在某些附近的系外行星系统中探测到这些化学物质。在地球这样的大气层中，每一百万个分子中只有一个可能是这些气体中的一种，而且有可能被探测到，这种气体浓度也足以改变气候。为了得出这一计算结果，研究人员模拟了距离地球约 40 光年的 TRAPPIST-1 系统中的一颗行星。他们之所以选择这个包含七颗已知岩质行星的系统，是因为它是除了我们自己的行星系统之外研究得最多的行星系统之一。对于现有的天基望远镜来说，它也是一个现实的考察目标。研究小组还考虑了欧洲 LIFE 任务探测氟化气体的能力。LIFE 任务能够利用红外光直接为行星成像，这使它能够比韦伯望远镜瞄准更多的系外行星。这项工作是与瑞士联邦理工学院/行星研究所的丹尼尔-安格豪森（Daniel Angerhausen）以及美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心、蓝玉太空科学研究所和巴黎大学的研究人员合作完成的。虽然研究人员无法量化在不久的将来发现这些气体的可能性，但他们相信，如果存在这些气体，完全有可能在目前计划的行星大气特征描述任务中探测到它们。施维特曼说："如果望远镜已经因为其他原因对行星进行了特征描述，那么就不需要额外的努力来寻找这些技术特征了。如果能找到它们，那将是令人瞠目结舌的惊人发现。"研究小组的其他成员不仅对发现智慧生命迹象的潜力充满热情，而且还对目前的技术使我们离这一目标越来越近表示赞同。"我们的思想实验表明，我们的下一代望远镜将是多么强大。我们是历史上第一代拥有在银河系附近系统地寻找生命和智慧的技术的人，"安格豪森补充道。编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：