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澳大利亚西部内陆地区也发现仙女圈

时间:2023-08-08来源:网络作者:小白

澳大利亚西部内陆地区也发现仙女圈

澳大利亚西部内陆地区也发现仙女圈(Kevin Sanders)

(神奇的的地球报道)据EurekAlert!:仙女圈已经让生态学家困惑几十年了。点缀南部非洲干燥草原的那些一片片圆形的裸土有几个奇异的特征。从天空看,它们覆盖着大地,呈现出类似蜂巢的正六边形图案。圆圈的中心没有植物,而边缘往往围了一圈超高杂草形成的矮墙,最后给人一个印象这是小仙女们修筑的一个聚会地点。是圆圈中心的土壤里积累了毒素?还是穴居昆虫在地下的植物根部肆虐的杰作?究其根源,这当然不会是一个超自然现象,但目前所提出的、对这一现象的解释的数量看起来几乎和研究它的科学家的数量一样多。

去年,一项研究对过去十年来纳米比亚的卫星图像进行了分析,结果显示仙女圈的出现和消失同降雨量相关。雨水充足的年份过后,圆圈的规模和数量会缩减,再在旱季之后升高,直到大旱之年,它们开始再次消失。但是,如果非洲南部的仙女圈是源于这样一种普遍的机制,而不是具体和当地相关,那么难道不该在地球上其它地方看见类似的现象吗?而事实正是如此。

今天出版的《美国国家科学院院刊》中,科学家报告说在澳大利亚西部内陆地区也存在仙女圈。尽管这些仙女圈包含完全不同种类的植物和动物,在这片荒凉的澳洲风景(上图)中发现的这个盲区有着同样的六角形布局。基于已知的降水和草物种质之间的反馈所建立的生态系统计算机模型生成了和仙女圈非常相同的图案,这表明非洲和澳大利亚的这些图案有着相同的形成机制。

相关报道:仙女圈的自组织

(神奇的的地球报道)据EurekAlert!:科研人员报告说他们在澳大利亚西部内陆发现了与非洲西南部发现的几乎一样的仙女圈。仙女圈是草地上的裸露土壤的圆形地块,它们形成了一种独特的六边形模式。模式形成理论预测,在植被生长和水的输送之间的反馈导致草地自组织成仙女圈,类似的模式应该是干旱生态系统的一个普遍特征。然而,此前只在非洲西南部观察到了仙女圈。

Stephan Getzin 及其同事在澳大利亚西部内陆观察到了类似于仙女圈的植被空白。对航拍照片的分析揭示出了澳大利亚和非洲的仙女圈模式具有几乎相同的特征:在小于50米的尺度上高度规则的六边形间距以及在大尺度上的均匀分布。对澳大利亚仙女圈的实地观测表明了在土壤物理属性以及这些空白与周围植被之间渗透率的重大差异。这些观察提示,落在这些空白上的雨水当作径流流向了植被,在植被区域它渗入土壤并促进了进一步的植被生长。一个符合这个实地观测的植被生长数学模型再现了澳大利亚和非洲仙女圈的模式。

这组作者说,这些结果符合一种假说,即仙女圈起源于根据模式形成理论的普遍原则的自组织。

太阳系中的神奇行星——水星

水星是太阳系中离太阳最近的行星,它是一个颗充满神奇且相对来说比较少为人所知的岩石行星。以下是一些关于水星的详细信息:名称和发现。水星以古罗马神话中的快速之神--墨丘利 Mercury命名,这是因为它在天空中的移动速度非常快,尽管在历史就已经被发现,但直到望远镜的出现后,科学家们才开始更详细地研究这颗神奇的行星。·物理特性:直径:水星的直径约为4880公里,大约是地球直径的38%。质量与重力:水星的质量约为地球的5.5%,其表面重力是地球的约38%。表面特征:水星表面密布着撞击坑,这些坑痕清晰地记录了太阳系早期古代。由于它没有显著的大气层,这些撞击坑千百万年来几乎未改变。水星还存在着象岭般起伏的地形,假设为曾经地壳冷却和收缩时形成的。·轨道与自转:轨道周期:水星围绕太阳公转的周期约为88地球日。自转周期:水星的自转周期为59地球日,这意味着水星的一天May20 从一个日出到下一个日出等于176地球日。·轨道离心率:水星的轨道是太阳系中最不圆的,它的轨道离心率为0.2056。·温度:由于水星几乎没有大气保温,其温度变化极其极端,在阳光直射面上温度可以高达430C,而在晚上或永久阴影区温度则可以降至-180C。·大气与磁场:大气层:水星有一层非常薄的大气层,重要由氧、钠、氢、氦和钾组成,这些气体可能是由太阳辐射从岩石表面敲打出来的或者来自彗星的撞击。磁场:水星拥有内部产生的磁场,尽管它的强度只有地球的1%左右,这项发现对了解行星核心的动力学至关主要。·探测古代:多个航天器曾经探测过水星,其中最著名的是NASA的水手10号 Mariner10和信使号 MESSENGER,它们在1974-1975年和2008-2015年区别访问了这颗行星并提供了大量主要数据。ESA 欧洲航天局和日本宇宙航空研究开发机构 JAXA合作的贝皮哥伦布号 JAXA、 BepiColombo也在2018年发射,计划在2025年抵达水星进行详细的研究。水星的极端条件及其离太阳的近距离,使得它既是科学家研究的热门对象,同时也意味着要到达轨道运行和登陆这颗行星面临着很大的技术挑战。它的神奇性和对地球科学贡献的潜力,使水星成为太阳系中研究的宝贵资产。

窥探美丽而又神奇的气态巨行星——土星

土星至太阳的距离由近到远排名第六,是太阳系中第二大行星。因其炫目的光环,土星在太阳系中尤显独特。虽然土星并不是唯一一个有行星环的行星,但也找不到另一个像土星这样拥有如此壮观且复杂行星环的行星了。和气态巨行星木星一样,土星是一个主要由氢氦构成的巨型球体。由卡西尼号所拍摄到向日的土星,为接近真实色彩的影像土星周围有六十多颗已知的卫星,拥有一些太阳系中最迷人的景色。土卫二撒出的水滴,土卫六上烟雾弥漫的沼气湖,这些都证明了土星系统是科学发现的丰富来源,这里依然存在着许多秘密。旅行者1号发现北极区的六边形云彩特征,并在2006年被卡西尼号宇宙船证实由于土星是肉眼可见的最遥远的行星,历史人们就知道了这颗行星。土星的名字来源于罗马的农业和财富之神,也是朱庇特木星,即希腊神话中的宙斯的父亲。大小和远近土星的半径为60330千米,是地球的9倍多。如果说地球有五分镍币大小,那么土星就有排球那么大。从 14亿千米的平均距离来看,土星距离太阳9.5个天文单位。一个天文单位缩写为AU的长度是地球到太阳的距离。从这个距离来看,太阳光到达土星大概需要80分钟。土星与地球的粗略大小对照图轨道与自转土星的昼夜交替周期是太阳系中第二短的,只有10.7小时土星自转一次的时间,土星绕太阳公转一周所需的时间土星上的一年是地球上的29.4年10756天。以太阳轨道为基准,土星轴线的倾斜度为27.63度。地球的倾斜度也与之相似,为23.5度。这种现象意味着土星与地球的季节相似。形成和结构45亿年前,太阳系其他部分开始演化,引力将气体和灰尘涡动形成了这个气态巨行星。大约40亿年前,土星在太阳系外层的位置变得稳定,成为了距离太阳的第六近的行星。与木星一样,土星也主要是由氢和氦构成的,同样的两种元素也是太阳的组成物。土星中心为密实的金属芯,可能包括铁或镍,包裹在外面的是坚硬的金属和其他因被加压加热而变得稳固的化合物。在液体氢层内部,化合物周围还有液体游离态的氢——它的核心部分与木星相似,但体积更小。很难想象,土星是太阳系唯一一颗平均密度低于水的行星。这颗气态巨行星可以漂浮在浴缸中。表面土星作为一颗气态巨行星没有真正的外表面。这颗行星主要是由涡动的气体和内部的液体固体组成。飞行器在土星上无处停放,同样也无法完好无损地穿过。在飞行过程中,由于行星内部极端的高温高压,飞行器可能融化或蒸发。大气土星表面覆盖着微弱的条状云气、气流以及风暴,深浅不一,呈现出黄色、棕色、灰色等不同的色彩。土星的赤道地区高层大气风速可以达到每秒500米,而地球上最强劲的飓风也不过每秒110米。还有土星赤道地区的气体压力,与潜入深水时的感受相同,其压力之大可以将气体转换为液态。土星的北极点处有个有趣的气象现象——一条六边形的气流柱。这个六边形的图案由旅行者一号飞行器首次发现,之后的”卡西尼”号飞船加大了对其的观测力度。这个六边形呈现出摇摆的气流状,宽度大约有30000千米,其间风速可达每小时2322千米,且气流柱中心存在着大规模、旋转态的风暴。此种气候特点在太阳系中独一无二。生命可否存在目前,我们对土星还知之甚少。但土星上的温度、压力、物质状况十分极端且不稳定,生物体很难适应。我们知道了土星不适宜生物居住,也就知道了它的一些卫星也不适宜。但内部存在海洋的卫星土卫二和土卫六也许可以为生命体提供条件支持。卫星土星的卫星是一大批迷人独特的世界的组合体。从被雾霾笼罩的土卫六到陨石坑密布的土卫九,土星的每个卫星都讲述了一段围绕着土星的故事。 目前土星有53个已确认的卫星,另有9个暂定的卫星。这张2012年的卡西尼图像显示的是土卫六及其行星土星。 图片来源:美国宇航局/JPL-Caltech/SSI光环土星环被认为是在到达行星之前,已经被土星强大的引力撕裂的破碎彗星、小行星或行星碎片。 它们由数十亿块小块的冰块和岩石组成,上面覆盖着类似灰尘的其他物质。 这些环形颗粒大多,小至尘土般的微小冰粒,大到房子大的块状物体。 极少数颗粒能有山体那么大。 如果你从土星的云顶上看这些环,你会发现它们大多是白色的,有趣的是,每个环的运行速度都不一样。土星的环系统延伸到距离地球28.2万公里的地方,但主环部分的垂直高度通常是10米左右。这些环相对较近,除了一个宽4700公里的缺口被称为卡西尼缝Cassini Division,该缺口将A环和B环分隔开来。光环按照它们被发现的顺序根据字母顺序排列,主要的环是A、B、C环。D、E、F环和G环比较微弱,最近才被发现。 从土星开始向外移动,有D环、C环、B环、卡西尼缝、A环、F环、G环,最终是E环。在更远的地方,有一个非常微弱的弥漫性环带——菲比环。土星环是太阳系中最引人注目的景象这张影像是卡西尼宇宙船在2007年拍摄的磁层土星的磁场比木星小,但仍然是地球的578倍。土星,土星环,以及许多卫星完全处于土星的巨大磁层中,在这个区域内,带电粒子的行为很少太阳风的影响,而受土星磁场的影响更大。 当带电粒子沿着磁场线螺旋进入行星大气层时,就会产生极光。 地球上,带电粒子来自太阳风。 “卡西尼”号观测数据显示,土星的极光中至少有一部分像木星一样,基本上不受太阳风的影响。 相反,这些极光是由土星卫星喷出的粒子和土星磁场的快速自转共同造成的。 但这些“非太阳起源”的极光还没有完全研究清楚。上图为哈勃空间望远镜拍摄到的土星南极洲光
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