天文学家希望月球背面能无线电静默

天文学家希望月球背面能无线电静默 国际宇航学会(International Academy of Astronautics)在意大利召开了首届保护月球背面的研讨会 Moon Farside Protection Symposium，在月球探索活动增加的背景下希望能保护其背面的无线电静默。月球背面远离人类无线电，是接收微弱信号的理想地点。NASA 提议在月球背面的一个陨石坑内建造一座超长波射电望远镜 Lunar Crater Radio Telescope，设计接收 30 兆赫兹以下频率的宇宙信号。但随着愈来愈多的国家推动月球探索任务，无线电静默的状况可能会被打破。中国正在尝试建立月球与地球的卫星通信网络，上周发射了鹊桥二号月球中继卫星；而 NASA 正在建造绕月的空间站 Lunar Gateway。来源 ， 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat

昨天有个大事美国政府官员证实外星人的存在

昨天有个大事 美国政府官员证实外星人的存在 已经崩溃的飞行器、生物样本、政府的相关调查 NASA的外星生命研究所 SETI 搜寻地外文明计划：监听可能的外星无线电信号 美国国防部的“不明航空现象特遣部队”（UAPTF）

科学家正试图利用太阳的力量来放大广播 以便与地外文明建立通信

科学家正试图利用太阳的力量来放大广播 以便与地外文明建立通信 由于电磁信号的强度在遥远天体间传播是微不足道的，而且宇宙中还有各种各样电磁波所谓的“空间噪声”的干扰，直接发送电磁波建立天体间通信几乎不可能。所以只能想办法放大电磁波来取得联系，我已经想不起来《三体》中这个放大广播具体是如何描述的，但是现实世界中有一种非常科学的方法确实可以利用太阳的力量来增强电磁波，并且有机会做到星际间两点的通信传输错误率只有两百万分之一。那么，这到底是如何实现的呢，太阳的作用又是什么呢？这个其实就是利用太阳的引力透镜效果。我们知道装满水的玻璃杯会扭曲玻璃后面或内部的光线；在摄影镜头中，如果不进行校正，图像就会弯曲并且看起来不真实。总之光线穿过一个光学透镜，它就不会走之前的直线了，其实引力也有这样的效果准确的说是大质量的天体也能实现这个效果。当光线穿过大质量天体的周围时，它就会扭曲（天体质量小时扭曲可忽略），就像是光线穿过透镜一样，所以这种现象被称为引力透镜。之所以我们前文要对引力引发的这个效果后面加一个修饰表示那是大质量天体引发的，是因为众所周知，光是没有质量的，那么引力如何让它扭曲了呢？时空扭曲示意图 Mysid其实答案非常简单，根本没有引力，引力只是我们自己的感受或者想象出来的而已，而光线扭曲的原因是天体的质量导致空间发生了扭曲，所以即便没有质量的光线也被扭曲了，因为它经过扭曲的空间。这正是爱因斯坦广义相对论试图告诉我们的，而实际上引力透镜就是爱因斯坦广义相对论的第一个直接证据，当然之后引力波再次证明爱因斯坦是正确的。引力透镜现象可以让我们看到大质量天体后面的天体，这些天体如果没有引力透镜的作用，以我们现有的技术根本无法看到。至于我们看到的是什么样的，取决于透镜对光线的扭曲情况主要就是大质量天体的质量，以及它与成像天体（光源）、观察者的分布。当我们在地球上观察时，观察者的位置固定，那么所成的像自然就是完全取决取决于透镜和光源。时空扭曲示意图 Mysid图：爱因斯坦环这里有一个有趣的现象，就是当透镜和目标光源几乎完美对齐的时，那么地球上可以看到一个环形，这个被称为爱因斯坦环。图：这个图片很好引力透镜导致观想扭曲，但是放大了背景星系（AI翻译）当然，引力透镜某种意义上会放大目标扭曲后再聚焦到一点的效果，就像是光学透镜的效果一样。不过与光学透镜不同的是，引力透镜的光线在焦点之后不会发散（你可以用凸透镜试试光学透镜聚焦后在拉长，光线就发散），它会沿着焦点轴一直保持固定这意味着焦点之后的每一个点都是引力透镜的焦点。可以说引力透镜就是我们观察宇宙的重要“工具”，但是这和太阳有什么关系？与通信又有什么关系呢？图源：NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech其实引力透镜不仅会扭曲光线，包括无线电波在内的其它任何波长的电磁波都会以相同方式扭曲，这意味着无线电波也会被放大。太阳的质量已经足够大，它足够扭曲空间让自己变成一个“透镜”，这意味着我们可以直接利用太阳的引力透镜来做很多事情，当然也包括增强我们发射的无线电波。所以，一些科学家认为，太阳就是人类能找到最好的“通讯设备”。但是要利用这个“通讯设备”并没有想象得容易，首先第一点就是我们必须在焦点之外才能发送和接收信号。焦点也就是光线经过太阳的引力透镜后聚焦的地方，这个距离是多长呢？其实有公式可以计算出来，对于太阳而言，最短距离是550AU地球到太阳距离的550倍，这个距离是太阳系老的第九大行星冥王星和太阳距离的14倍。以人类现有科技，要把无线电设备送到这个距离非常不容易，而且设备要到达那个位置也需要相当长的时间。不过，早在1992年就已经有人提出了FOCAL任务（焦点任务），试图把探测器送到太阳的引力透镜焦点之外，并以此筹备资金。这里还有一点需要提一下，就是太阳的日冕会对电磁波造成干扰，不过这个影响会随着距离拉远而减小。我们前面提到过，引力透镜的成像在焦点之后不会发散，这是个天大的好消息，但是坏消息是要把设备送到更远的地方会更难。不过，无论如何，将太阳作为增强通讯的手段是未来深空探索的重要手段，甚至可能是唯一手段。深空通讯示意图，图源：Claudio Maccone另外，有学者经过自己的结算，如果在距离我们最近的恒星系统中的半人马座α星（也就是南门二，它比太阳大）的焦点处也放置通讯设备，那么可以实现这两点（太阳和半人马座α星）间通讯错误率仅为两百万分之一，另外发射功率也小得惊人只需十分之一毫瓦。最后我们现在试图将太阳作为通讯设备，那么是不是意味着比我们更加先进的文明也在这么做呢？其实，大部分科学家对此都表示赞同的，只要文明发展到一定程度，好奇心和探索需求的驱使，就会让文明去建造这种通讯设备。所以，虽然我们现在“太阳增强通讯”还只是在思想中，但是很可能有其它文明已经在自己恒星的焦点处安放了设备。那么这意味着我们只要搜寻特定的波长，就有机会窃听潜在的地外文明无线电信息，这个是现在一些科学团队在做的事情，只是暂时都还没有进展，不过接下去人工智能的发展可能对此会很有帮助。 ... PC版： 手机版：

科学家在一个太阳黑子上方发现了类似地球极光的无线电辐射

科学家在一个太阳黑子上方发现了类似地球极光的无线电辐射 科学家在一个太阳黑子上方发现了类似地球极光的无线电辐射。图中粉色-紫色条纹代表无线电辐射，粉色代表频率较高的无线电信号，距离太阳黑子较近；紫色代表频率较低的无线电信号。细线代表太阳黑子上方的磁场线。太阳黑子是太阳底部的黑暗区域。资料来源：Sijie Yu这种射电暴以前只在行星和其他恒星上观测到过，而在太阳黑子太阳上一个相对凉爽、黑暗、磁性活跃的区域上方约 25,000 英里（40,000 公里）处被探测到。位于纽瓦克的新泽西理工学院的余思杰（Sijie Yu）说："这种太阳黑子射电发射是首次探测到，"他是2024年1月出版的《自然-天文学》（Nature Astronomy）上一篇报道这一发现的论文的第一作者。这项研究于 2023 年 11 月首次在线发表。这一发现可以帮助我们更好地了解我们自己的恒星，以及产生类似射电辐射的遥远恒星的行为。洞察太阳和恒星现象太阳经常发射持续几分钟或几小时的短射电暴。但 Yu 的团队利用新墨西哥州的 Karl G. Jansky 超大阵列探测到的射电暴却持续了一个多星期。这些太阳黑子射电暴还具有其他特征例如它们的光谱（或不同波长的强度）和偏振（无线电波的角度或方向）更像是地球极区和其他有极光的行星产生的无线电辐射。在这张美国宇航局太阳动力学天文台于2016年4月11日拍摄的太阳图像中，科学家们在左上方看到的大黑子上方探测到了类似极光的射电爆发。图片来源：NASA/太阳动力学天文台在地球（以及木星和土星等其他行星）上，当太阳粒子被行星磁场卷入，并被拉向磁场线汇聚的两极时，极光就会在夜空中闪烁。当它们向极地加速时，这些粒子会产生频率约为几百千赫兹的强烈无线电辐射，然后撞击大气层中的原子，使它们发出极光。Yu 团队的分析表明，太阳黑子上方的射电暴很可能是以类似的方式产生的当高能电子被太阳黑子上方的汇聚磁场困住并加速时。但与地球极光不同的是，太阳黑子产生的射电暴频率要高得多从数十万千赫兹到大约一百万千赫兹。这是太阳黑子磁场比地球磁场强数千倍的直接结果。扩大对恒星活动的了解此前在某些类型的低质量恒星上也观测到过类似的射电辐射。这一发现提供了一种可能性，即除了之前提出的极区极光之外，类似极光的射电辐射可能来自这些恒星上的大光斑（称为"星斑"）。"这一发现令我们兴奋不已，因为它挑战了太阳射电现象的现有概念，为探索太阳和遥远恒星系统中的磁活动开辟了新途径。NASA不断壮大的太阳物理学舰队非常适合继续调查这些射电暴的源区，"NASA戈达德太空飞行中心的太阳物理学家和太阳射电研究员Natchimuthuk Gopalswamy说。"例如，太阳动力学天文台持续监测太阳的活跃区域，这些区域很可能会产生这种现象"。与此同时，Yu 的研究小组计划重新研究其他太阳射电暴，看看是否有与他们发现的极光样射电暴类似的太阳射电暴。他说："我们的目标是确定以前记录的一些太阳射电暴是否可能是这种新发现的发射的实例。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

天文学家要求月球远侧保持无线电静默 但抵抗可能是徒劳的

天文学家要求月球远侧保持无线电静默 但抵抗可能是徒劳的 伽利略固态成像系统获得的图像提供了从地球上无法看到的月球远端本周，国际宇航科学院（IAA）在意大利举行了首届月球远侧保护研讨会，倡导保护月球远侧的无线电静默。该研讨会希望提高人们对月球远侧所面临威胁的认识，并制定屏蔽人工无线电辐射的方法。这是一项崇高的事业，但无论科学家们是否愿意，远方的宁静岁月即将结束。我们正在进入这样一个阶段：与月球环境中的资产包括宇航员进行持续的通信变得至关重要。安静的地方月球的远端总是朝向地球以外的地方，因此屏蔽了地球的无线电干扰或人造频率。这使它成为架设射电望远镜的最佳地点，因为它离地球足够近，同时又不会受到地球干扰的持续轰击，而地球干扰会削弱地面或地球轨道上的望远镜。美国国家航空航天局（NASA）对利用月球无线电静默表现出了兴趣，提议在月球远侧的一个陨石坑内安装一个超长波长射电望远镜。据美国国家航空航天局称，月球环形山射电望远镜旨在观测频率低于 30 兆赫兹的宇宙，由于这些信号会被地球的电离层反射，因此人类在很大程度上还没有探索过这些频率。在这些低频下，月球上的射电望远镜可以先于其他天文台探测到接近我们星球的近地天体，它还可以搜索外星文明的信号，研究星际空间中的有机分子。国际宇航科学院在一份声明中写道："因此，本次研讨会旨在让全球科学界、政界和工业界认识到，有必要在与科学目的相关的频率上保持远端无线电静默。国际宇航科学院在声明中写道，其目的是防止未来的飞行任务不可逆转地损害目前的无线电静默状况"。带来噪音然而，随着越来越多的任务向月球进发，这种完美的宁静正日益受到破坏。例如，本周早些时候，中国发射了一颗卫星，用于中继地球上的地面行动与即将在月球远端执行的任务之间的通信。这颗卫星名为"鹊桥二号"（Queqiao-2），是中国希望在 2040 年前部署的卫星星座中的第一颗，用于与未来的月球和火星载人任务进行通信。作为阿特米斯计划的一部分，美国国家航空航天局（NASA）的目标是建造Lunar Gateway，这是一个环绕月球运行的空间站，用于支持未来的月面和火星任务。在此之前，一颗由美国宇航局资助的名为"CAPSTONE"的立方体卫星已经进入了一个独特的光环轨道，以证明这种轨道的稳定性和实用性，并用于未来的月球任务；这颗立方体卫星正在为可持续的、长期的月球探索以及至关重要的通信铺平道路。事实上，CAPSTONE 标志着一件大事的开始在地球和月球资产之间建立永久的通信联系，并确保稳定、不间断的数据流。美国国家航空航天局（NASA）和中国同行的月球探测计划极为相似，目前月球是一个"自由市场"，对于谁能拥有我们尘封的轨道伙伴没有任何国际协定。换句话说，就无线电传输而言，噪音会变得非常大。天文学家的担忧是可以理解的，他们担心这可能会影响未来对宇宙的观测，并主张也许是时候提出一些法规来保护月球和其他天体了。这也许可能，也许不可能，当然也不会容易。 ... PC版： 手机版：