据报道,地球表面的70%被海洋覆盖,如此大量的水来自哪里?科学家对此提出了许多假说。你可能听说过地球的水起源于小行星的理论,即小行星通过撞击将水转移到极为干燥的早期地球。但你或许会想,小行星不可能为地球带来所有的水。不过,通过模拟小行星撞击事件,科学家表示这一假说很可能成立。
美国布朗大学的科学家发现,来自小行星的熔化岩石“锁住了令人难以置信的水量”。这种现象不仅对于地球历史非常重要,而且对其他行星也同样重要。“在其他行星系统中,如果撞击能成功锁住成长中的行星的水分,那我们就有充分的理由相信许多行星表面和内部有水存在,”研究作者特里克·戴利(Terik Daly)说,“如果这些水是液态的(而不是水蒸气或冰的形式),那么,没错,你就有了目前已知的三种生命关键组分之一。”
“水和挥发物的来源和运输是行星科学中的重大问题之一,”特里克·戴利补充道,“这些实验揭示了一种机制,小行星可以通过这种机制将水输送到行星、卫星和其他小行星,这一过程开始于太阳系形成初期,到现在依然在进行。”

撞击实验留下的玻璃物质
研究人员利用美国航空航天局的“艾姆斯垂直射击靶场”(Ames Vertical Gun Range)来进行模拟实验。这是一把垂直巨枪,从20世纪60年代开始就在阿波罗登月项目中帮助科学家研究高速撞击的效果。此次实验是在真空中进行的,研究人员利用2.5米长的垂直枪将用蛇纹石制成的“子弹”射出,来模拟小行星的撞击。这些子弹的速度是一般子弹加速时的两倍,达到每小时18000公里,以45度向下击中一块不含水的火山岩——代表我们的早期地球。
撞击结果显得十分混乱,留下大量“陨石”碎片、角砾岩(由众多更小的碎屑组成的一种岩石)和由撞击高温中形成的玻璃。根据发表在近日《科学进展》(Science Advances)上的研究结果,这三种组分中都含有来自“小行星”碎片的水。从陨石中逃逸出来的水蒸气可能在角砾岩和玻璃的形成过程中被锁住。
Kathrin Altwegg解释道,有一些科学家根据自己的模型研究结果,并不赞同小行星将水带给地球的观点,而是宣称“所有水分和挥发物在撞击之下都散失了”。但是,这一实验表明“小行星确实很可能是地球水体的来源”。
瑞士伯尔尼大学的研究者Kathrin Altwegg并未参与此次研究,她表示,这个实验及其结果都非常棒。最重要的是,这表明了实际、明确的实验在验证理论时有多么重要,而不仅仅是就模型展开争论。
这场争论还将继续,一个实验或一篇论文还不足以回答地球上的水来自哪里的问题。此外,这只是一次小规模的实验,而不是真正的陨星撞击,因此还不是对小行星输水假说的完美验证。在太阳系形成初期,行星、原行星和小行星之间经常发生碰撞,布朗大学的这一实验表明,小行星很可能在碰撞过程中将一部分水转移到了早期地球上。

美国航空航天局的“艾姆斯垂直枪靶场”
艾姆斯垂直射击靶场
随着计算机和处理器的技术发展,以数字形式模拟非常复杂的现象已经变得十分容易,但舒尔茨并不认为这些会取代垂直射击靶场。“我的部分乐趣就是找到计算机无法完成的事情,而且它永远不会过时,”舒尔茨说道。
美国航空航天局的艾姆斯垂直射击靶场主体是一把长2.5米的垂直巨枪,是研究太阳系不同位置陨石撞击效果的有效工具。大多数岩石星球,以及小行星、彗星表面都有大量或大或小的陨石坑,而地球由于构造活动使地壳再生,消除了各种太阳系碎片遗留的长期痕迹。这把垂直枪与一般的枪支不同,在枪管的末端有一个弹药爆发装置,可以将氢气压缩到百万倍大气压,压缩气体释放时,能使子弹以每小时11265到24120公里的速度射出。高速摄像机会以每秒百万帧的速度记录撞击效果。
在近50年的历史中,垂直射击靶场帮助科学家解决了许多问题,比如为什么火星上的撞击痕迹与金星上的不同。布朗大学的彼得·舒尔茨(Peter Schultz)教授在靶场工作了30多年,进行了许多实验,以模拟不同陨石构成带来的不同撞击效果。“模拟火星撞击与金星不同。火星稀薄的大气会使撞击产生的物体向各个方向喷射,”舒尔茨说,“但在金星上,大气压会阻止这些物体扩散,有点像一个高压锅。”
飞机上有老鼠窜来窜去?长安航空:属实!已做捕鼠消杀处理
视频截图 西部网讯(记者 杨晏宁)12月3日,有网友发布视频称,在12月2日乘坐的长安航空公司航班发现机舱有老鼠窜来窜去。“如果老鼠在空中啃食飞机线路,是否对飞机飞行安全造成严重后果?一百多人的人身安全问题是否能够有保障呢?” 当天上午,起点新闻·西部网记者联系了视频拍摄者刘先生了解情况。刘先生称,自己是乘坐新疆喀什飞往西安咸阳机场的9H8356航班,当时飞机已经在西安咸阳机场降落,有几名女乘客突然尖叫,称发现了老鼠。 据刘先生回忆,他现场就询问了该航班乘务人员情况,并且表示需要航空公司针对这个问题给他一个回复。“但是一直到现在并未接到航空公司的回电,也没有一个解释。” 长安航空飞机(图片来源于网络) 为此,记者联系了长安航空有限责任公司。客服人员告诉记者,公司非常重视此事,在飞机落地后就安排了地面工作人员进行了捕鼠作业,同步对飞机进行了深度消毒。“目前发现这是一个小家鼠,维修工程师也对飞机各项系统进行了严密排查,目前为止一切均正常,没有发现飞机系统或零件有异常情况。”该客服表示,目前还未查到老鼠进入机舱的原因。 记者在爱企查查询显示,长安航空有限责任公司成立于2000年,系海南航空旗下公司,其占有71%的股权。 此外,记者梳理公开报道发现,国内外航班上已多次出现老鼠“入侵”机舱事件。 2024年9月5日,由上海浦东飞往新疆喀什的东航航班MU6219,因“飞行途中出现老鼠原因”曾在兰州中川国际机场备降。 2024年5月,上海浦东国际机场海关,在一架入境客运航空器内捕获活鼠1只。此前有航司申报称,驾驶舱内线缆有鼠咬痕迹,并发现鼠粪1粒。工作人员采取放置鼠笼、鼠夹、粘鼠板等方法,在客舱里将活鼠捕获。 2020年11月,由江苏徐州飞往云南丽江的祥鹏航空8L9838次航班,途径贵阳时因机上有老鼠紧急停飞。乘客张女士说,“我觉得比中五百万的几率还要低。空姐打开行李架,一个包后面蹿出一只小老鼠。”事后,所有乘客被请下飞机安置至酒店,随后航班取消。 编辑:杨晏宁 海量资讯、精准解读,尽在新浪财经APP
打造更强劲“中国心”——我国航空发动机事业七十载风云
AES100发动机。 中国航发供图 日前举办的中国航发国企开放日活动传来喜讯,以中国航发动研所为主自主设计研发、中国航发南方工业有限公司牵头制造生产的1000千瓦级民用涡轴发动机AES100,已获颁中国民用航空局型号合格证。 这是我国第一型严格按照国际通行适航标准自主研制、具有完全自主知识产权的先进民用涡轴发动机,实现了我国先进民用航空发动机自主研制产品从无到有的历史性突破。 从1954年新中国制造的第一台航空发动机M-11开始,老一辈航发人自力更生、艰苦奋斗,在工业基础薄弱、技术积累一片空白的情况下,绘就出一幅幅大干、快干的生动图景,为新中国航空发动机事业拼出一片新天地,创造了零的突破。 走过七十载岁月,我国航空发动机事业已实现从试制活塞发动机到自主研制涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等系列先进发动机的历史性转变。新一代航发人站在新的起点上,正向着打造更加强劲“中国心”、建设航空强国的宏伟目标奋勇前进。 任务交给墙泥未干的国营厂 如今,各大城市的机场上空,不时有银鹰拖着巨大的轰鸣声飞过蔚蓝色天穹,成为都市繁荣的一景。可鲜有人知,新中国第一架自己制造的银鹰的“心脏”——航空发动机,是70年前,2000多名来自五湖四海的第一批航发人干出来的。他们肩负着“保家卫国”的神圣使命,日夜兼程来到株洲,众志成城、攻坚克难,在一片废墟中,艰难地开始了新中国第一台航空发动机的制造,书写从无到有的动力传奇。 1951年4月,《关于航空工业建设的决定》颁发,这是新中国航空工业的原点。仅仅过了3年时间,百废待兴的新中国就要制造出高度复杂的航空发动机,难度可想而知。 试制航空发动机的任务,交给了墙泥未干的国营三三一厂(现中国航发南方工业有限公司)。 工厂第一代员工、89岁的李腾芳至今仍记得当时的一些情况。M-11航空发动机,起飞功率为118千瓦(160马力),用于军用教练机,共有零部件567种2684件。对于以修理航空发动机为任务而组建的国营三三一厂,试制任务难度之大,可想而知。几千张施工卡要重新编制,3121种工具、夹具、刀具、量具需要设计制造,生产工艺装备的厂房要从土建开始…… 这些,仿佛一座座高山,横亘在创业者面前。 根据生产需要和工厂实际,厂里设立了设计、工艺、冶金、检验四大总师,抽调技术骨干强化技术部门,相继建立了各项管理制度。经过反复研究,工厂决策部门提出了“平行作业,分步实施,关键环节集中围歼”的攻关策略,一场航发人与困难斗争、与时间赛跑的序幕就此拉开。 没有光学曲线磨床,也没有线切割机床,航发人就用锉刀锉、油石磨,制成数十块型板和样板,最终完成了钢模制造任务;镀槽尚未加工完成,航发人仅凭着一本旧书摊上淘来的《电镀法》,经过无数次试验,成功为第一个零部件镀上了铜…… 1954年7月26日,最后一批零部件加工完毕。装配工人接连奋战3个昼夜,完成了总装任务。8月16日,M-11发动机200小时长期运行试车考验顺利结束。 在审查有关资料和现场察看发动机运转情况并对发动机进行分解检查后,国家鉴定委员会签署鉴定意见,批准工厂进行成批生产,这标志着新中国第一台航空发动机试制成功。 李腾芳回忆起70年前那一幕仍激动不已:共和国刚成立5年,就填补了航空发动机制造的空白,中国人不能制造航空发动机的历史结束了!全厂员工把会场围得水泄不通,聚在一起相互拥抱握手,道贺成功,欣喜伴着泪水,人们久久不散;热烈的掌声仿佛气势磅礴的大潮,飞出偏僻的小山冲,直上云霄…… 今日首都北京中轴线北延长线的东侧,雍容大度、气势磅礴的中国共产党历史展览馆巍然矗立。展览馆一角的聚光灯下,陈列着一台宛若莲花般的航空发动机,机体斑驳的锈迹深深地浓缩了那一段奋斗的记忆。 “我们在跑,别人也在跑” 攀登一座高山后,却发现有更多高山等着征服。 中国航发南方工业有限公司原总经理陶光孟在接受记者采访时指出,斗志昂扬的航发人,并不甘躺在功劳簿上,决心开始研制喷气发动机,继续走自主创新之路。 20世纪六七十年代,新一轮世界科技革命风起云涌,航空发动机的温度、压力、转速、负荷等性能指标逐渐逼近极限,成为一个国家工业基础和科技水平的集中体现,被誉为现代工业“皇冠上的明珠”。 从试制航空发动机到自主研发设计制造航空发动机,我国航空发动机事业的征途依然漫漫。 1976年夏天,黄沙漫天的建筑工地上,湖南动力机械研究所(现中国航发动研所)的干部职工正一同卸载从长沙运来的试验用油罐。这一年,是研究所由长沙迁到株洲的第3年。 1984年,“玉龙”发动机预研工作在研究所正式起步。与新中国第一台航空发动机相比,“玉龙”发动机的意义同样重大,将填补我国在自主研制涡轴发动机领域的空白,为我国的直升机装上“中国心”。 “每次去长沙计算中心,半夜就开始排队,计算打印出来的数据要用箩筐来挑,回来后再手工处理,一个一个数据仔细核对。”一名研制“玉龙”发动机的亲历者回忆:“那时,科研经费短缺,试验人员都十分小心,发动机一有‘风吹草动’就下台分解检查,推转速、上状态,如履薄冰、反复斟酌。” 26年磨一剑。2010年,作为我国第一型完全自主创新的先进涡轴发动机,“玉龙”发动机通过设计定型审查。2013年,“玉龙”发动机工程荣获国家科学技术进步奖一等奖,这是我国航空发动机单独申报取得的最高国家级奖项。 中国工程院院士、中国航发科技委原主任尹泽勇在“玉龙”发动机自主创新研发使用发展40年座谈会上,曾这样评价“玉龙”发动机的研制:“我们在跑,别人也在跑,要追上别人,勇于创新才能跑出加速度。” 2016年,中国航空发动机集团有限公司组建,开启了新时代航空发动机事业的崭新篇章。 如今的动研所,2600多人的员工队伍中,1600多人学历为硕博。研发人员平均年龄37岁。一群青年科技尖兵在发动机研制中默默耕耘,频传捷报。 包容试验是航空发动机风险最大的试验之一,是检验航空发动机机匣包容能力的特种试验。试验中要在最大转速下主动脱落叶片,而此时,飞出的叶片不允许击穿机匣,更不允许产生危害性的后果。 负责这一项目的一位副总师介绍,叶片在飞行中因为各种情况可能断裂,安全要求是断裂后不能击穿机匣,不能起大火。由于国外对这一技术严格封锁,动研所的工程师们自行研发、试制。其间,设计迭代100多次。 试验中,要对高度旋转的发动机停车切轴,其产生的碎片比子弹还快,具有高度危险性。为此,现场还专门配备了消防车和救护车,以备不时之需。 类似的试验不胜枚举。诸如防飞鸟撞击、极端天气下的吸雨结冰等测试,都历经无数次艰难的试验,浸润着研发团队辛勤的汗水,为最终摘得“皇冠上的明珠”立下了汗马功劳。 每一次抵达都是开创性的迸发 2024年,低空经济被首次写入政府工作报告。党的二十届三中全会再次强调“发展通用航空和低空经济”。 “让国产民用直升机装上自主研制的先进民用涡轴发动机,这是几代航发人的梦想。”中国航发专职总师、AES100发动机总设计师李概奇说,“当接到任务时,我们都很激动,决心要让梦想成真。” 要拿到中国民航局颁发的型号合格证,意味着AES100发动机要在高温、高压、高转速、高载荷等恶劣环境下,在有限空间内集成上万个零部件长时间安全可靠运行,意味着AES100发动机要通过世界级难度水平的考试,意味着配装的直升机能安全执行巡逻、救援、观光、公务飞行等多种任务。 被冠以“第一”的每一次抵达,都是开创性的迸发。 李概奇带领团队打破传统思维,注重打好提前量、留出冗余度、做到极致,针对影响发动机性能、寿命、成本、安全性的关键瓶颈开展技术攻关,首次提出并实施了低油耗、长寿命、高安全性且经济性好的涡轴发动机研制技术路线,首次自主创新完成了涡轴发动机3000小时首翻期(指发动机首次大修的时间)寿命、整机结冰等一系列适航试验,突破了数十项关键核心技术,填补了我国民用航空发动机技术领域的诸多空白。 在低空经济的赛道下,这里不只有AES100发动机。将视线转向中国航发动研所科技成果展厅,一台台闪耀着“工业银”金属色彩的发动机,见证着中国航发支撑低空经济发展的通航动力产业布局。 全国人大代表、中国航发动研所专职总师单晓明指出,通航动力是构建自主低空装备体系的关键,一架民用飞机中,航空发动机的价值约占27%。如今,中国航发已是通航动力的研究龙头和核心力量。 从新中国成立时的一穷二白,到涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等先进航空发动机系列化发展,位于株洲的中国航发动研所和中国航发南方工业有限公司,已经成为我国最重要的中小型航空发动机研制生产基地。单晓明表示,研制团队将锚定高水平科技自立自强,打造更强劲的“中国心”。 来源:中国青年报 作者: 洪克非返回搜狐,查看更多 责任编辑: