当黎明号遇上谷神星

2015年3月6日,美国黎明号小行星探测器将飞抵谷神星进行探测.该探测器是于2007年9月27日发射升空的,它在2011年7月首先进入了灶神星轨道,对其展开了14个月的探测,采集了关于灶神星的珍贵数据和图像;然后,又飞往谷神星进行探测.谷神星是颗什么样的行星?这件事对于人类有什么重要的意义? 谷神星的奥秘 在火星和木星轨道间有一片小行星密集的区域,被称为太阳系的小行星带.天文学家估计,这里约有50万颗种类各异的小行星.灶神星、谷神星、智神星和婚神星被称为小行星带的“四大金刚”.     

回望“太阳系的黎明”

2007年9月27日，小行星探测器“黎明号”终于起程了。它将飞赴火星和木星之间的小行星带，探测那里的两颗神秘天体——灶神星和谷神星。这次任务的行程长达50亿km，耗时8年。学者们期待“黎明号”帮助他们回答一个古老而又玄妙的问题：太阳系是如何诞生的。科学家相信“黎明号”能帮助他们回溯诞生之初的太阳系，他们将那个时候称为“太阳系的黎明”，这也正是“黎明号”名字的由来。     

前所未见的灶神星

最近,在进入环绕小行星灶神星的轨道后,美国宇航局“黎明号”探测器发回了第一幅灶神星的近距离照片（下图）。2011年7月15日,“黎明号”成为环绕主小行星带（位于火星与木星之间）天体的第一艘探测器。这幅照片显示出灶神星前所未见的细节。当灶神星把“黎明号”俘获进轨道后,两者之间的距离约为16000千米。     

小行星传奇

目前，美国的“黎明号”探测器正在前往灶神星的路上，到2O12年，它还将飞往谷神星。科学家之所以会关注这两颗小行星，是因为了解它们将有助于科学家揭示大阳系的来龙去脉。     

离别留念

在巨型小行星灶神星的轨道中呆了超过一年时间后,美国宇航局的“黎明号”飞船最近离开了“灶神”,在此之前它抓拍了这颗太空大石头的最后一张北极照片。通过分析“黎明号”的探测数据,科学家现在相信“灶神”200万年来经历过两次剧烈碰撞,从而在它的表面形成了崎岖地貌。     

揭开火星陨石之谜

20世纪80年代科学家已掌握了可靠的证据证明降落在地球上的一些陨石来自火星:通过对被幽禁在这些岩石内的气体进行分析发现,它们与1976年海盗号飞船探测火星时其着陆器对火星大气的测量结果一致.这些岩石一定是当小行星撞击此红色行星时从火星表面炸出,并在太阳系内游荡了几百万年后坠毁在地球上的.但美国亚利桑那大学的     

回望"太阳系的黎明"

2007年9月27日,小行星探测器"黎明号"终于起程了.它将飞赴火星和木星之间的小行星带,探测那里的两颗神秘天体--灶神星和谷神星.这次任务的行程长达50亿km,耗时8年.学者们期待"黎明号"帮助他们回答一个古老而又玄妙的问题:太阳系是如何诞生的.     

我国在太阳系的探索中面临的一次重大机遇

我们在此提出一项行星际的宇宙飞船航行方案,在本方案中宇宙飞船将飞临太阳系九大行星中的最内行星——水星以及最大的小行星——谷神星,用以勘测土星轨道以内至今尚未被勘测过的具有重要意义的固态行星表面。我们相信这样的宇宙航行将在我国的技术范围之内,而且它将给我国带来巨大的利益,这种利益将远远超出经济方面的开支。本项宇宙航行方案的优越性在于:所有待勘测目标所需要的仅仅是重量上相对较轻、技术上要求较低的宇宙飞船,飞船上的主要装置只是两架数字式照相机。本项航行的主要科学目标将是:(1)勘测目前为止未被勘测过的大部分的水星表面。(2)勘测太阳系中最大的小行星——谷神星的表面,而至今从未有过针对谷神星的任何航行计划。本项航行的国家目标是:(1)确保我国不失去很可能是人类探索太阳系历史上的最后机遇。(2)确保在太阳系的行星地貌中有大量的国际上认可的我国的(及其他非西方的)名字。(3)使我国跃居从事过行星际航行的国家之列。(4)宇宙飞船所获得的珍贵照片必将成为全世界关注的焦点,引起各国公众的广泛兴趣,并将大大增进我国与世界各国的联系。     

寻找外星"超级巨厦"

有天文学家建议,使用新型太空探测器来寻找外星人建造的飞船。这种观点是不是有些异想天开? 美国宇航局最迟将于2008年6月发射一艘太空探测飞船——“开普勒号”飞船, 一旦升空它将用4年的时间,对大约10万颗恒星进行连续不断的监测。“开普勒号”飞船的目的是寻找围绕这些恒星运转的类地行星(与地球相似的行星)。“开普勒号”的工作原理说起来很简单:当行星从正面经过其所环绕的母恒星时,恒星的亮度会出现暂时性的轻微下降。通过观测这种亮度变化,也许就能找到地外行星。(要知道,     

“黎明”降临矮行星

<正>北京时间2015年3月6日,美国宇航局"黎明号"探测器在经过历时7年半、行程49亿千米的飞行后,终于抵达谷神星,成为迄今为止第一艘环绕矮行星运行的飞行器。这是太空探测历史上的又一个里程碑。北京时间2015年3月6日,美国宇航局"黎明号"探测器(以下简称"黎明号")在经过历时7年半、行程49亿千米的飞行后,终于抵达谷神星,成为迄今为止第一艘环绕矮行星运行的飞行器,而且是环绕地球-月球系统外两个天体     

探索火星环境和生命

 火星最有可能孕育出地外生命,是人类未来实现太空移民的首选星球。水是生命不可或缺的要素之一,是寻找火星生 命的关键线索;同时,水又是影响岩浆活动和构造运动的主要因素,是联系火星内部活动与表生环境演化的纽带。大量的火 星探测结果揭示了火星古环境的演化历史,从约35亿年前曾存在河流湖泊演变为现代寒冷干燥的地表。火星陨石是目前唯 一获得的火星岩石样品,既携带了火星岩浆活动的信息,又通过与水相互作用,记录了火星的环境演化。其中,中国的南极 火星陨石提供了1.9亿年前火星存在地下水活动的证据,而另一个新降落的火星陨石保存了可能与生命活动相关的有机质。     

天体尺度上的重大灾变事件——彗木相撞与恐龙灭绝

天体灾变是指在相对较短的时标内,能使天体性质发生剧烈、以至根本性变化的事件。它们所涉及的能量之大、后果之严重,是诸如大地震、强飓风、海啸和火山爆发等地球上重大灾变事件根本无法相比的。天体灾变事件对各类天体演化史的影响极为巨大,甚至起着决定性的作用,因而已成为天文学研究的重要内容。本文拟按自近及远、由小到大的路径,对一些主要天体灾变事件及其影响给以简要的介绍。     

寻找太阳系外的宜居行星

中国的一些科学家提出,在若干年内发射一颗专门的天体测量卫星,以0.5 μas的定位精度,用天体测量方法,对距离约64光年范围内的约200颗类太阳恒星周围的类地行星进行搜索,获得一个在上述距离之内可能具有宜居条件的行星的完备样本;然后就用地面的大望远镜或者其他合适的太空望远镜,对这一样本中的恒星进行高精密度的测光观测,从中找出具有凌星现象的候选者;对这些候选者进行高分辨率分光观测,确定相应行星有无大气层以及其大气的化学成分,尤其是光谱中有无带有生命活动痕迹的气体的特征,并最终确定在这颗行星上是不是真正有生物生存。如果最终能够找到一颗这样的行星,那无疑将是科学上的一项巨大成就。     

天体尺度上的重大灾变事件——太阳系演化的插曲

太阳系经历了约50亿年的演化史。在这漫长的时期中,短时标的灾变事件可能对一些太阳系天体(包括行星、月球和其他卫星、小行星以及行星环等)的形成和演化起了某种决定性的作用。     

神秘的金星

金星是地球的近邻“姐妹行星”,它们的大小和质量相当。早先曾推想金星有类似于地球的生机环境,甚至存在生物。但近半个世纪的探测表明,金星是跟地球差异甚多的神秘奇特世界。例如,金星与地球的自转方向相反(逆向自转),且特缓慢,金星的一昼夜相当于116.75(地球)日,不到两昼夜就度过一金星年--“度日（昼夜）如年”;它被浓密的大气和云层笼罩,难见表面的“庐山真面貌”,表面气压达93 bar(1 bar=100 kPa),强烈的温室效应使表面气温达467 ℃,酷热而干燥的环境显然不会存在生物;60%表面高程差不超过500 m,仅5%表面高出2 km;跟有古老而严重陨击的月球和水星不同,金星整个表面似乎都是地质上年轻的,陨击坑少,而火山地貌占主导,平均年龄可能不超过5亿年,几乎90%的表面是固结的玄武岩浆,到处有熔岩流和各种火山,断裂和断层交割景观,但没有地球那样的板块构造特征,也没有海洋和河流。金星的很多秘密还需要进一步探测研究。     

一个微型太阳系的发现及其意义

距太阳仅39光年外有7颗类似地球大小的行星,它们正围绕一颗质量只有太阳质量8%的恒星运转。这些行星的轨道和木星的4颗伽利略卫星的轨道差不多大,围绕恒星转动的周期只有一天半到十二多天。它们都很可能是石质行星,有可能存在液态水和大气,其表面至少有部分区域具有宜居条件。更多这样的行星正在被发现,它们和上述行星在韦布太空望远镜发射并投入科学观测运行后,将成为其优先观测目标。那时,就可以对这些行星是否存在大气以及如果的确存在大气的话对其大气成分得出结论,极有可能因此发现在某一颗或者几颗太阳系外的行星上确实有生物存在的迹象。     

生物地球物理学的产生与研究进展

地球庞大的生物群落广泛地参与了岩石圈浅层、水圈和大气圈的物理和化学性质的改造过程. 认识生物圈及其与其他各圈层相互作用, 具有重要的地球系统科学意义.近年来, 随着生物地球科学的发展, 地球物理学方法和技术开始被应用于地质微生物改造作用、地球物理场对生物的影响等研究, 从而产生了生物地球物理学这一新的分支交叉学科. 本文评述了生物地球物理学的产生和一些最新研究进展, 旨在促进生物地球科学的发展与深化.     

硅酸盐熔体的物理化学性质研究进展及其应用

硅酸盐熔体具有高度的物理和化学活性, 是地球乃至其他类地行星内部物质和能量迁移的重要载体. 它们在地球内部层圈形成和演化的岩石学和动力学过程中发挥了关键作用. 充分了解高温高压条件下各种成分硅酸盐熔体的物理化学性质, 是正确认识与壳幔部分熔融相关的各种地质现象(如深部岩浆作用和火山喷发)的先决条件. 硅酸盐熔体自身的物理化学性质分为热力学性质(包括热力学状态函数和均相反应平衡常数)与动力学性质(包括迁移性质和均相反应速率常数). 针对硅酸盐熔体性质的研究, 近年来在高温高压实验和分析技术、计算方法(特别是第一原理分子动力学模拟)、理论模型以及熔体宏观性质与微观结构之间联系等方面都取得了很大进展. 通过与地球物理和地球化学观测的结合, 熔体性质领域的研究进展显著改进了我们对地球内部状态和地质过程的理解. 本文综述了硅酸盐熔体物理化学性质研究的成果和现状, 阐释了一些具有重要意义的应用实例, 并展望了该领域未来的研究趋势.     

太阳会变成一个黑洞吗

太阳最后会变成一个黑洞吗？答案是：不会。因为太阳的质量比较小,不会演化为黑洞。太阳将在几十亿年后,经过“体积巨大、光芒四射”的红巨星阶段,最后形成一个致密的白矮星。白矮星密度极高,一个质量和太阳差不多的白矮星,大小却只有地球那么大,即太阳直径的百分之一。     

2019年度诺贝尔物理学奖：理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置

2019年度的诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家，以表彰他们使我们理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置方面的贡献。其中，美国普林斯顿大学的宇宙学家皮布尔斯(P. J. E. Peebles)获得一半奖金，以奖励他在物理宇宙学中的理论发现；瑞士日内瓦大学的马约尔(Michel Mayor)和瑞士日内瓦大学及英国剑桥大学的奎洛兹(Didier Queloz)分享了另一半奖金，以奖励他们发现一颗环绕类似太阳的恒星的行星。文章介绍这几位学者的科学贡献。