天文学家发现火星上新形成的环形山

天文学家发现火星上新形成的环形山该团队能够利用来自地震仪的信息和从火星勘测轨道飞行器获得的图像来计算和确认撞击位置。这是科学家第一次能够捕捉到火星撞击的动态。这些发现最近发表在《自然-地球科学》杂志上。马里兰大学地质学副教授尼古拉斯-施默尔（NicholasSchmerr）说："流星体和太空中的其他抛射物可以通过撞击改变任何星球的大气和表面，我们在地球上看到过这种情况，这些物体可以穿过大气层，撞击地面，并留下一个陨石坑。但是在这之前，我们从来没有能够捕捉到火星上撞击的动态，那里的大气层要薄得多。"他是该论文的共同作者。图为四个新的火星陨石坑当外来天体构成的"弹丸"穿透行星大气层并撞击地面时，它们会产生声波（穿越流体或气体的声波）和地震波（穿越固体介质的波）。Schmerr和他在InSight（洞察号）上的同事利用这些机载SEIS（内部结构地震实验）仪器测量的波来确定所产生的撞击点的大致位置，同时观察控制弹丸运动的特殊物理学。之后，研究人员通过将他们的估计与高分辨率相机拍摄的图像进行比较，确认了他们的模型的位置和准确性。这些结果表明，地震活动的来源可以用行星地震学来确定，行星地震学是研究地震和相关事件，如火山爆发。据Schmerr说，这种能力可能有助于研究人员测量在火星和地球所在的内太阳系发生新撞击的频率，这种观察对于了解像小行星或可能对地球构成危险的岩石碎片这样的近地物体的数量至关重要。此外，研究人员还使用图像来确定这些撞击的精确位置，相关的声波和地震波对研究火星大气层和内部非常宝贵。有了对火星地震位置的更好理解，科学家们将能够收集关于这个星球的基本信息，例如其核心的大小和稳固性或其加热过程。像Schmerr这样的地球物理学家预计，行星地震学的新进展将使他们能够更好地调查火星内部的潜在构造活动和其他地震活动的来源。这些发现最终使研究人员在了解行星的形成和演变方面又迈进了一步。Schmerr说："研究火星上的撞击是如何发挥作用的，就像打开了一扇了解陆地行星如何形成的基本过程的窗口。所有内太阳系的行星都有这个共同点，包括地球。"美国宇航局的InSight是一个机器人登陆器，旨在研究火星的内部结构。自2018年以来一直处于活跃状态，预计登陆器将继续InSight任务，直到其收集太阳能的能力完全耗尽。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334909.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334909.htm

天文学家首次在地球、月球和火星表面探测到太阳高能粒子事件

天文学家首次在地球、月球和火星表面探测到太阳高能粒子事件空间辐射对人类的太空探索雄心构成了重大挑战，特别是在月球和火星任务中。这种辐射主要来自太阳耀斑产生的太阳高能粒子（SEPs），可显著提高辐射水平，对宇航员的健康构成威胁。另外，强烈的太阳高能粒子事件会引发地面辐射增强（GLEs），进一步提高天体表面的辐射水平。中国科学院中国科学技术大学郭景南教授领导的研究小组与来自德国、保加利亚和美国的研究人员合作，重点分析了2021年10月28日发生的一次SEP事件，该事件的能量足以在地球表面引发一次GLE事件。此外，月球表面的嫦娥四号月球任务和火星表面的好奇号漫游车都探测到了这一高能粒子事件。这是首次在三个行星体表面探测到的GLE事件。通过结合测量和建模方法，研究小组研究了未来人类在月球和火星上可能面临的SEP所带来的潜在辐射风险。研究结果最近发表在《地球物理研究通讯》（GeophysicalResearchLetter）杂志上。地球对SEP的保护地球的磁场和大气层可以抵御能量较低的太空带电粒子。研究小组研究的GLE被称为GLE73，是人们探测到的最近一次GLE事件。虽然地球的屏蔽减轻了风险，但月球和火星缺乏类似的保护。月球缺乏全球磁场和大气层，因此很容易受到SEP粒子的影响。中国的嫦娥四号月球任务和美国国家航空航天局（NASA）的月球勘测轨道器（LRO）观测到了GLE73事件，但测出的辐射剂量在安全范围之内。然而，模拟结果表明，如果没有足够的屏蔽，未来的月球任务可能会在大约每五次SEP事件中的一次中面临辐射风险，这将进一步对宇航员的生命构成严重威胁。火星上的辐射挑战火星位于月球和地球之间，缺乏全球磁场，但拥有可以吸收高能粒子的稀薄大气层。欧空局ExoMarsTGO和美国宇航局MSL上的仪器观测到最近的GLE73事件，显示火星轨道上的辐射水平比火星表面高出约30倍。这表明火星大气层对由SEP引起的辐射有很强的吸收能力。不过，它对背景银河宇宙射线（GCR）的屏蔽作用有限。模拟显示，火星表面过去发生的GLE事件仍低于急性辐射综合症（ARS）阈值。然而，在前往火星途中或在火星轨道上发生的极端高能太阳辐射事件对未来的深空任务构成了巨大的辐射风险。总之，当太阳高能粒子到达地球、月球和火星时，它们的命运和辐射效应并不相同。最近在月球和火星表面探测到的SEP事件凸显了应对这些挑战的必要性。因此，进一步的研究和有效的屏蔽措施对宇航员的安全至关重要。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398449.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398449.htm

天文学家以地球、月球和火星视角观察2021年超大太阳爆发

天文学家以地球、月球和火星视角观察2021年超大太阳爆发据欧空局称，这次爆发是由一系列航天器探测到的，包括火星痕量气体轨道器（TGO）、好奇号火星探测器、嫦娥四号月球着陆器、月球勘测轨道器（LRO）、CROPIS地球轨道器、太阳轨道器、SOHO和BepiColombo。这次事件的威力如此之大，以至于它还能穿透地球磁场，在地球表面被探测到，这就是所谓的"地面增强"。这种情况比较罕见，自20世纪40年代开始观测以来，只遇到过73次。太阳爆发动画天文学家们对这样的事件非常感兴趣，因为他们计划执行载人深空任务前往月球和火星。在地球大气层和强磁场之外，宇航员很容易受到太阳耀斑和日冕爆发释放的辐射的影响。这些所谓的"辐射风暴"产生的辐射量足以在暴露后几周内杀死一个人。1972年8月就发生过一次这样的爆发，但幸运的是，它发生在美国阿波罗16号和17号任务之间，因此没有造成任何伤害。然而，未来的深空任务将依赖于监测网络来警告他们危险的太阳活动，航天器将需要配备可让宇航员撤离的屏蔽辐射避难所。即使在保护相对较好的国际空间站上，睡眠区和厨房也有特别厚的墙壁，以防辐射紧急情况。这一事件不仅说明了对太空旅行者的危害，也说明了对留在地球上的人们的危害。如果耀斑直接指向地球，可能会造成类似于1859年发生的卡灵顿事件的影响。这次强烈的爆发直击地球，不仅造成了壮观的极光，还产生了电磁风暴，破坏了世界电报网络，甚至导致电报站起火。如果像电报线这样原始的系统都会发生这种情况，可以想象它对今天横跨各大洲的电网和全球通信网络会造成怎样的破坏。难怪有人呼吁屏蔽和加固脆弱点。"我们对过去地面增强事件的计算表明，如果不提供辐射防护，平均每5.5年就有一次事件可能超过月球上的安全剂量水平。"研究10月28日事件的科学家JingnanGuo说："了解这些事件对未来载人月球表面任务至关重要。对太阳爆发的研究发表在《地球物理研究快报》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375429.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375429.htm

天文学家评估具有强磁场的冷恒星的强风对系外行星宜居性的影响

天文学家评估具有强磁场的冷恒星的强风对系外行星宜居性的影响艺术家绘制的恒星-行星系统插图。恒星周围的恒星风以及对行星大气层的影响清晰可见。图片来源：AIP/K.Riebe/J.Fohlmeister编辑太阳是宇宙中最丰富的恒星之一，被称为"冷恒星"。这些恒星分为四类（F、G、K和M型），它们的大小、温度和亮度各不相同。比太阳更亮、更大的恒星属于F类，而K类恒星比太阳稍小、温度稍低。最小、最暗的恒星是M星，也被称为"红矮星"，因为它们发出的大部分光都是红色的。卫星观测发现，除了光之外，太阳还持续释放出一种被称为太阳风的粒子流。这些风穿越行星际空间，与包括地球在内的太阳系行星相互作用。南北极附近美丽的极光就是在这种相互作用下产生的。然而，这些风也可能是有害的，因为它们会侵蚀稳定的行星大气层，火星上的情况就是如此。虽然我们对太阳风已经有了很多了解--这在一定程度上要归功于太阳轨道器等任务--但其他冷恒星的情况却并非如此。问题是我们无法直接看到这些恒星风，因此只能研究它们对银河系恒星之间空腔中稀薄气体的影响。然而，这种方法有一些局限性，而且只适用于少数恒星。这就促使我们使用计算机模拟和模型来预测恒星风的各种特性，而不需要天文学家对它们进行观测。在这种情况下，AIP恒星物理和系外行星部门的博士生JudyChebly、科学家JuliánD.Alvarado-Gómez博士和部门负责人KatjaPoppenhäger教授与哈佛大学和史密森天体物理中心的CeciliaGarraffo合作，对F、G、K和M恒星预期的恒星风特性进行了首次系统研究。为此，他们利用目前最复杂的模型之一进行了数值模拟，由观测到的21颗恒星的大尺度磁场分布驱动。模拟在AIP和LeibnizRechenzentrum(LRZ)的超级计算设施中进行。研究小组研究了恒星的特性，如重力、磁场强度和自转周期，如何影响风的速度或密度特征。研究结果包括对不同光谱类型恒星风特性的全面描述，其中一项结果表明，在根据观测结果估算相关质量损失率时，有必要重新审视以前对恒星风速的假设。此外，模拟还可以预测阿尔弗文表面--恒星日冕和恒星风之间的边界--的预期大小。这些信息对于确定行星系统是否会受到强磁星-行星相互作用的影响至关重要，当行星轨道进入或完全嵌入宿主恒星的阿尔弗文表面时，就会发生强磁星-行星相互作用。对行星系统的影响他们的研究结果表明，磁场大于太阳的恒星具有更快的风。在某些情况下，恒星风速可比太阳风的平均速度快五倍，而太阳风的平均速度通常为450千米/秒。这项调查评估了这些恒星在所谓的"宜居带"上的风速有多大。"宜居带"的定义是，如果有类似地球的大气压力，岩质系外行星可以维持表面液态水的轨道距离。他们发现F型和G型恒星周围的环境比较温和，与地球在G型太阳周围的环境相当，而K型和M型恒星周围的风环境则越来越恶劣。这种强烈的恒星风对行星可能拥有的大气层有很大影响。这种现象在岩石行星与太阳之间的太阳物理学中得到了很好的记录，但在系外行星系统中却没有。这就需要对恒星风进行估计，以评估与我们在太阳风和行星大气之间看到的过程类似的过程。有关F至M主序星的恒星风信息以前是未知的，因此这项研究在宜居性方面非常重要。本文介绍的工作是针对21颗恒星进行的，但其结果具有足够的普遍性，可以应用于其他冷主序恒星。这项调查为今后研究恒星风观测及其对行星大气侵蚀的影响铺平了道路。参考文献：《冷主序恒星风特性的数值量化》，作者：JudyJChebly、JuliánDAlvarado-Gómez、KatjaPoppenhäger和CeciliaGarraffo，2023年7月19日，《皇家天文学会月刊》。DOI:10.1093/mnras/stad2100编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404987.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1404987.htm

天文学家破解火星新"特洛伊"小行星2023FW14的秘密

天文学家破解火星新"特洛伊"小行星2023FW14的秘密有了这个新成员，陪伴火星的类似天体已经增加到17个。但它在轨道和化学成分上的差异可能表明，它是一颗被捕获的原始类型的小行星。研究结果发表在著名的《天文学与天体物理学》（Astronomy&Astrophysics）杂志上。加那利天文研究所（IAC）和马德里康普顿斯大学（UCM）的一个研究小组首次观测并描述了2023FW14号天体，这是一颗与火星共享轨道的特洛伊小行星。这颗红色行星是继木星之后拥有已知特洛伊小行星数量最多的行星，新加入的特洛伊小行星有17颗。特洛伊小行星是太阳系中与行星同轨道运行的小天体，占据着被称为拉格朗日点的稳定平衡点之一，位于行星前方（L4）60º和后方（L5）60º处。关于2023FW14号天体，UCM在2023年和2024年期间进行的数值模拟证实，它是一颗L4特洛伊木马，这意味着它在火星前方飞行，是继小行星1999UJ7之后已知的第二颗此类特洛伊木马。特洛伊小行星在火星轨道上所在的拉格朗日点，特别是L4和L5的表示。资料来源：Marspedia虽然大多数火星小行星似乎从火星形成之初就伴随着这颗行星，但2023FW14小行星在大约100万年前到达了它的特洛伊轨道，根据获得的数值结果，它可能会在大约1000万年后离开火星。它的起源有两种可能：可能是特洛伊小行星1999UJ7的碎片，也可能是从穿越火星轨道的靠近地球的小行星群中捕获的。研究人员利用位于拉帕尔马岛RoquedelosMuchachos天文台的加那利大望远镜（GranTelescopioCanarias，GTCI）获得的光谱，找到了2023FW14的化学成分，与其他个体相比，2023FW14显示出新的差异。虽然利用全球定位系统获得的2023FW14星的光谱与另一颗L4特洛伊木马1999UJ7星的光谱有些不同，但这两颗小行星属于同一成分组，都是原始类型的小行星，与L5特洛伊木马形成鲜明对比，它们都是富含硅酸盐的岩质小行星。增加已知火星"特洛伊木马"的数量使研究人员能够加深对这些物体的了解，而这些物体的存在最初是通过数学计算预测出来的。研究真实的"特洛伊木马"而不仅仅是数学预测的"特洛伊木马"，还可以检验我们理论模型的可靠性"，delaFuenteMarcos总结道。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425161.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425161.htm

天文学家发现新型天体：大质量磁性氦星

天文学家发现新型天体：大质量磁性氦星科学家发现了一颗恒星--HD45166，预计它将演化成一颗磁星。这颗恒星开创了大质量磁性氦星这一新类别，并为磁星的起源提供了线索，因为磁星拥有宇宙中最强大的磁场。尽管已经观测了100多年，HD45166这颗恒星的神秘性质仍然无法用传统模型轻易解释，人们对它知之甚少，只知道它是一对恒星[1]中的一颗，富含氦，质量是太阳的几倍。研究人员利用世界各地的多台望远镜，包括欧洲南方天文台（ESO）的设施发现了一颗有生命的恒星，它很可能成为一颗磁星，一种超磁死星。这段视频总结了这一发现。资料来源：ESO今天发表在《科学》（Science）杂志上的一项关于该天体的研究报告的第一作者、荷兰阿姆斯特丹大学天文学家托默-申纳尔（TomerShenar）说："这颗恒星让我有点着迷。托默和我把HD45166称作'僵尸星'，"共同作者、欧洲南方天文台（ESO）驻德国天文学家朱莉娅-博登施泰纳（JuliaBodensteiner）说。"这不仅是因为这颗恒星太独特了，还因为我开玩笑说它把Tomer变成了僵尸"。申纳尔以前研究过类似的富氦恒星，他认为磁场可以破解这个难题。事实上，众所周知，磁场会影响恒星的行为，这也可以解释为什么传统模型无法描述HD45166，它位于约3000光年外的剑鱼座。申纳尔目前在西班牙马德里的天体生物学中心工作。这幅艺术家印象图显示的是HD45166，这是一颗大质量恒星，最近发现它拥有43000高斯的强大磁场，这是迄今为止在大质量恒星中发现的最强磁场。从恒星吹出的强烈粒子风被磁场困住，将恒星包裹在气态外壳中，如图所示。天文学家认为，这颗恒星将以磁星的形式结束自己的生命，磁星是一种结构紧凑、磁性极强的恒星尸体。当HD45166在自身引力的作用下坍缩时，它的磁场将会加强，这颗恒星最终将成为一个非常紧凑的核心，其磁场约为100万亿高斯--这是宇宙中最强大的磁体类型。HD45166是双星系统的一部分。在背景中，我们可以瞥见HD45166的伴星，这是一颗普通的蓝色恒星，它的轨道距离比之前报道的要大得多。申纳尔和他的团队开始利用全球各地的多个设施对这颗恒星进行研究。主要观测是在2022年2月进行的，使用的是加法夏威夷望远镜（Canada-France-HawaiiTelescope）上的一个可以探测和测量磁场的仪器。研究小组还利用了欧洲南方天文台（ESO）位于智利拉西拉天文台（LaSillaObservatory）的光纤馈电延伸范围光学摄谱仪（FEROS）获得的关键档案数据。观测数据完成后，申纳尔请共同作者、加拿大皇家军事学院恒星磁场专家格雷格-韦德（GreggWade）研究这些数据。韦德的回答证实了申纳尔的预感："好吧，我的朋友，不管这东西是什么，它肯定是有磁性的"。申纳尔的团队发现，这颗恒星的磁场强得惊人，达到了43000高斯，使HD45166成为迄今为止发现的磁性最强的大质量恒星。"这颗氦恒星的整个表面的磁场几乎是地球磁场的10万倍，"合著者、比利时鲁汶大学天文研究所的天文学家巴勃罗-马尚解释说[见编辑]。这次观测标志着发现了第一颗大质量磁性氦星。申纳尔说："发现一种新型天体是令人兴奋的，尤其是当它一直隐藏在众目睽睽之下的时候。"这段视频展示了艺术家绘制的HD45166的动画，这是一颗最近发现的大质量恒星，它拥有43000高斯的强大磁场，是迄今为止在大质量恒星中发现的最强磁场。从恒星吹出的强烈粒子风被磁场困住，将恒星包裹在气态外壳中，如图所示。图片来源：ESO/L.卡尔卡达此外，它还为磁星的起源提供了线索，磁星是一种紧凑的死星，其磁场强度至少是HD45166的十亿倍。研究小组的计算表明，这颗恒星将以磁星的形式结束自己的生命。当它在自身引力的作用下坍缩时，它的磁场将会加强，这颗恒星最终会变成一个非常紧凑的核心，其磁场大约为100万亿高斯-宇宙中最强大的磁铁类型。申纳尔和他的研究小组还发现，HD45166的质量比以前报告的要小，大约是太阳质量的两倍，而且其恒星对的轨道距离比以前认为的要大得多。此外，他们的研究还表明，HD45166是由两颗较小的富氦恒星合并而成的。博登斯坦纳总结说："我们的发现完全重塑了我们对HD45166的认识。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377787.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377787.htm