
在我们星球上方100多英里的地方,已经探测到了由生物体产生的各种形式的氧气。(Image credit: PxHere)
据美国太空网(By Tereza Pultarova):一项新的研究显示,在我们星球周围的太空中可以发现由生命体产生的各种形式的氧气,这暗示着一种潜在的新方法,可以追踪我们银河系中其他可居住星球上的生命。
这项新发现是由美国宇航局现已退役的红外天文平流层天文台(SOFIA)做出的,这是一架安装在改装的波音747上的飞行望远镜。最近发表的一项研究描述了研究人员如何使用对携带热量的红外波长光敏感的望远镜,来检测地球大气层上层,中间层和低热层中所谓的重原子氧。
重氧是一种原子核中有10个中子的氧,相比之下,我们星球周围空气中最普遍的氧形式中有8个中子。在地球表面附近可以发现高浓度的重氧,因为这种原子样本通常由光合生物产生,就像正常的氧气一样。
德国马克斯·普朗克射电天文学研究所的科学家、这项新研究的主要作者赫尔穆特·维塞迈尔(Helmut Wiesemeyer)在一份声明中说:“这是在追踪生物活动——这已经得到了很好的证明。”“到目前为止,这个信号延伸到的高度被认为是60公里[约37英里]——因此,几乎是中间层的较低部分。”
然而,根据这项新的研究,索非亚能够探测到地球上空120英里(200公里)的重氧,其浓度表明来自地球。重氧也可能来自太阳风,即不断从太阳大气中散发出来的粒子流。然而,太阳重氧的浓度被认为要低得多。
“问题是,它能到达更高的高度吗?如果是这样,因为那里没有生物,到达更高海拔的唯一方法是有效的垂直混合(地球大气中的空气),”Wiesemeyer说。
这一发现可能对探测系外行星周围生命标记的新技术的发展有潜在的影响,系外行星是指围绕除太阳以外的其他恒星运行的行星。
“这个想法是在你去其他地方进行更深入的研究之前,先了解你自己家门口发生了什么,”Wiesemeyer说。
地球上空如此之高的“人造”重氧的存在也表明,空气必须在大气层中以很高的效率混合,这是研究人员希望进一步研究以更好地了解地球系统的事情。Wiesemeyer补充说,这一发现也可能对气候变化研究有所启示。
研究人员对地球上空如此之高的重氧的其他可能解释持开放态度,但如果这一发现得到证实,这将意味着地球的生物影响扩散到太空的距离比科学家先前认为的要远得多。
这项研究发表在二月份的《物理评论研究》杂志上。
关于土星的3个冷知识,让你更加的了解下它
你能认出我们太阳系中的所有行星吗?当然地,我们很多奇妙的朋友能够按照从太阳到外太空最远的地方的顺序列出所有行星。但是如果我们剪出行星的照片把他们混在一起呢?你还能仅凭照片说出每一颗行星的名字吗?我们打赌你可能会认出地球,因为它是我们的家园。然而,其他的行星可能不是那么容易被辨认出来。有一颗行星我们确定每个人在看见它的第一眼也就可以把它快速地辨认出来。它标志性的光环让它和其他行星不同。你猜到我们在说的是哪一颗行星了吗?是土星!除了它壮观的光环,土星在其他许多方面也是独特的。毕竟,土星不是唯一一颗有光环的行星。尽管其他行星没有像土星一样壮观并且复杂的光环。除了它的邻居木星,土星是太阳系中第二大行星。像木星一样,土星几乎都是由氢和氦组成。这就是土星和木星被称为气态巨行星的真相。所以如果你希望有一天飞去土星并且在土星表面行走,那你可能要失望了。可能看起来很奇怪,土星并没有像地球那样你可以行走在上面的坚硬表面。相反,它的外层表面由一层又一层的气体构成。尽管土星离太阳大约8.86亿英里平均,土星仍然是肉眼可观测到的最远的行星。我们从古天文学家,比如伽利略的时代就知道了土星,但是直到最近,我们关于这颗行星的认识还很有限。在过去20年里,由于两个特别的任务,人们对土星的科学认识得到了很大的进展。2004年,在一次长达十年以上的研究土星及其卫星的任务中,美国国家航空航天局的“卡西尼”号航天飞船成为了第一个围绕土星运行的飞船。在2005年,欧洲航天局“惠更斯”号探测器成功的着陆在土星巨型卫星土卫六上,在降落期间传递回了有关土卫六大气和表面的重要数据。尽管土星可能不是人类适宜居住的行星,但科学家们已经思考很久它的某一颗卫星是否能够维持生命的存在。直到现在,科学家们已经确认了环绕土星运行的53颗卫星,还有9颗可能的卫星已经被确认并且正在研究中。土星的卫星有一些很迷人的景象。例如,太阳系的第二大卫星、比水星还大的土卫六,被云层覆盖,以甲烷湖为特点。如今围绕着土星的最大的谜题是在它北极点附近的喷射气流。喷射气流本身并不奇怪。毕竟,地球也有喷射气流。但是,在土星北极点的喷射气流相当奇特,因为它形成了一个长2万英里、风速超过每小时200英里的完美的六边形!虽然美国国家航空航天局的卡西尼号航天飞船可以在红外线和可见光的波段来研究土星上的六边形。但是,科学家们并不能更进一步来研究这个六边形是如何又是为什么形成的。在地球上,地表特征,比如山脉,会导致喷射气流的弯曲。但是在土星上并没有相似的构造。那是什么导致了土星北极点如此完美对称的六边形喷射气流呢?你可能会成长为在某一天解开这个谜题的科学家!相关天文知识土星的卫星数量众多并且种类各不相同,从直径小于1千米的小型卫星到比水星还大的土卫六。土星有62颗有确定轨道的卫星,其中53颗已经被命名,其中只有13颗卫星直径大于50千米,它们还有密度很大的环和自身复杂的轨道运动。七颗土星卫星的大小足以构成椭球形,但是他们当中只有两颗——卫星土卫六和土卫五,当前处于流体静力平衡中。土星卫星中最引人注意的是土卫六,太阳系的第二大卫星仅次于木星的卫星木卫三,它有着氮含量很高的和地球类似的大气层和以干涸的河网、太阳系其他地方都没有的碳氢化合物为主的湖泊为特征。土星的第二个卫星也很引人注意,因为它有着和彗星相似的化学成分。特别的是,土星的第二个卫星释放出气体和粉尘的气流,这可能暗示着在它南极点地区下存在液态水,并且在土星的第二个卫星的表面下可能存在着一片覆盖全球的海洋。参考资料1.WJ百科全书
饥饿的黑洞喷射出明亮的X射线,其温度是太阳的6万倍
一束明亮的白光从被彩色气体包围的黑洞中射出(图片鸣谢:马克·加尔利克/科学图片库/盖蒂图片社)(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(罗伯特·李):天文学家深入观察了一个饥饿黑洞的中心,却发现了一束X射线从其中射出,其温度是太阳表面的60000倍。简单来说,类星体是黑洞,当它们以星系中心的气体为食时,明亮、高能的电磁辐射射流从它们的两侧射出。该团队用X射线拍摄的类星体被称为SMSS j 114447.77–430859.3(j 1144),是过去90亿年宇宙历史中看到的此类物体中最明亮的例子。这颗类星体位于距离地球约96亿光年的星系中心,位于半人马座和九头蛇星座之间的天空中,比太阳亮约100万亿倍。像J1144这样的类星体非常明亮,它们经常比所在星系中每颗恒星的光总和还要亮。它们是所谓的活动星系核(AGN)的例子,只有在距离地球很远的地方才能发现,因此是在早期宇宙中。研究类星体可以让天文学家对这些强大的宇宙事件及其对银河系环境的影响有更详细的了解。科学家们推断,在早期宇宙中发现类星体的原因是大爆炸后不久星系中的气体和尘埃更丰富。这意味着它们拥有足够的燃料,允许其中心黑洞为几乎整个电磁光谱的明亮发射提供动力,包括低能无线电,红外,可见光,紫外波长和高能X射线波长。J1144最初是由南方巡天望远镜(SMSS)于2022年在可见光下发现的。为了跟进这一发现,由马克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)博士候选人Zsofi Igo领导的团队结合了几个太空天文台的观测结果。其中包括光谱-伦琴-伽马(SRG)天文台的eROSITA仪器、欧空局XMM-Newton天文台、美国航天局的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和美国航天局的Neil Gehrels Swift天文台。这种数据组合使天文学家能够测量来自类星体的X射线的温度,发现它们大约为6.3亿华氏度(3.5亿摄氏度)。这比太阳表面的温度高了惊人的6万倍。该团队还能够估算出这些排放背后黑洞的质量,发现它大约是太阳的100亿倍。不仅如此,J1144的超大质量黑洞进食速度如此之快,以每年100个太阳的速度增长。然而,并不是这个黑洞周围的所有气体都被注入其中。科学家们发现,一些气体正以极其强大的风的形式从类星体中喷出,向其周围的星系注入大量能量。该团队还发现,J1144有一个特征,使其区别于其他类星体:它发出的X射线光在几个地球日的时间尺度上变化。对于拥有这种大小黑洞的类星体来说,其X射线的可变性通常是在几个月甚至几年的时间尺度上。Kammoun补充说:“我们非常惊讶的是,尽管它具有极大的能量,但以前的X射线天文台从未观测到它。”。“对这一来源的新监测活动将于今年6月开始,这可能会揭示这一独特来源的更多惊喜。”该小组的研究发表在皇家天文学会月刊上。