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水星上最早的大气层
水星是一颗最不寻常的行星。 太阳系中最小的行星，也是离太阳最近的行星，以3：2的自转共振，缓慢转动，经历高达摄氏430度的高温，而夜间则寒冷至摄氏零下170度。 由于它含铁的内核比地球大得多，因此它的平均密度在太阳系中排名第二，仅比地球低1.5%。 尽管靠近太阳，但出人意料地发现水星表面含有丰富的钠和硫等挥发性元素。 值得注意的是，这颗行星分为含有丰富铁的地核和岩石地幔（地核和地壳之间的地质区域）…- 87.9k
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地球和火星是由太阳系内部物质形成
研究人员的结果发现，地球和火星的外岩层与外太阳系的碳质球粒陨石几乎没有共同之处。 它们仅占两颗行星原始构建块的4%左右。 如果早期的地球和火星主要是从外太阳系吸积尘埃颗粒，这个值应该高出近十倍，因此，无法证实这种内行星形成的理论。- 89.3k
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如果一个星球有自己的思想？
生命的集体活动（所有的微生物、植物和动物）已经改变了地球。 以植物为例：植物采取了一种进行光合作用的方式来提高自身的生存能力，但这样做会释放出改变地球整体功能的氧气。 这只是个体生命形式执行自己任务的一个例子，但集体进行就会对行星规模产生影响。 如果生命的集体活动（称为生物圈）可以改变世界，那么认知的集体活动以及基于这种认知的行动是否也能改变一个星球？ 一旦生物圈进化，地球就拥有了自己的生命。 如…- 86.7k
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5张世界外的太空望远镜照片，让您为JWST发射感到兴奋
即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜 为天文学家提供了前所未有的新机遇。这也是一个及时的机会来反思前几代望远镜向我们展示的东西。 天文学家很少使用他们的望远镜简单地拍照。天体物理学中的图片通常是由科学推断和想象的过程产生的，有时在艺术家对数据所暗示的印象中可视化。 只选择少数图像并不容易。我的选择仅限于由公共资助的望远镜制作的图像，这些图像揭示了一些有趣的科学。我试图避免已经被广泛观看的非常受欢迎的图…- 81.3k
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黑洞引力透镜效应里的系数e^2π，终于有了数学解释
数学物理学专家开发出一组新的方程，可以精确地描述宇宙在黑洞周围的映射像——来自光线在黑洞附近的扭曲。 根据丹麦尼尔斯·玻尔研究所的物理学学生阿尔伯特·斯奈彭(Albert Sneppen)提出的数学方案，黑洞反射图像的排布取决于相对于黑洞的观察角度，以及黑洞的旋转速度。 这绝对是非常酷的工作，但还不仅仅是酷。它还可能给我们提供一个新的工具来探测这些极端天体周围的引力环境。 斯奈彭说："现…- 84.9k
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在有氧气之前，地球上的生命靠什么呼吸
人类、动物和植物等生命体，基本上都依靠氧气，进行呼吸作用，维持生命的运转，但是，在地球有氧气之前，地球上的生命呼吸的是什么呢？ 据研究，数十亿年前，早在氧气可用之前，臭名昭著的毒药砒霜可能是为我们的星球带来生命的化合物。 在智利的阿塔卡马沙漠，一处名为“Laguna La Brava”的地方，科学家们一直在研究一条紫色的光合微生物带，它们生活在一个永远没有氧气的高盐湖中。 “我从事微生物席的研究已…- 86.6k
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遥远星系中的恒星比我们想像的还要重
丹麦哥本哈根大学的天体物理学家团队得到一个关于银河系以外恒星数量的重要结果，而这可能会改变我们对各种天文现象的理解，包括黑洞、超新星的形成，和星系死亡的原因。 恒星在其它遥远星系中的样子一直是个谜，自从1955年人们一直认为宇宙中其它星系的恒星组成成分，与我们银河系中数千亿颗恒星相似，是一个具有大质量、中等质量和低质量恒星汇聚而成的混合体。而今借助来自宇宙中十四万个星系的观测资料和各种先进模型，研…- 82.7k
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星系中心的黑洞好像桌球，可以解释黑洞如何合并
黑洞是宇宙中最迷人的物体之一，但我们对它们的了解仍然有限，尤其是因为它们不发光。直到几年前，光还是我们了解宇宙及黑洞的主要知识来源，直到2015年激光干涉重力波天文台（Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory，简称 LIGO）对两个黑洞合併产生的重力波进行突破性观测。 丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所（Niels Bohr Insti…- 78.3k
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科学家是怎么测量一亿度高温的？
我国的EAST人造太阳不久前实现了将1.5亿摄氏度高温等离子体维持101秒的记录，标志着我们走向可控核聚变的重要一步。可控核聚变的原理，本质上就是把两颗氢原子核捏成一颗氦原子核。为此，必须用高达数亿度的温度将其“捏”在一起。那么问题来了：这么高的温度，我们是如何测量的呢？会有一个能测出这么高温度的温度计吗？ 什么是温度？ 质量描述的是物体有多少物质，长度描述的是物体占据一维空间的大小，那么温度（t…- 81.4k
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盾牌座UY能装下6400万亿个地球，如果地球也这么大会怎样？
地球如同宇宙中的一颗尘埃，这并非夸大其词，宇宙中存在着远大于地球的星球。在太阳系中，木星和太阳是体积最大的两个天体，前者是地球的1320倍，后者是地球的130万倍。然而，放眼太阳系外，还有更多更大的天体，它们的尺寸甚至远超太阳，例如，大角星的体积是太阳的1.6万倍，心宿二的体积超过太阳3.1亿倍。但由于这些恒星离我们十分遥远，我们从地球上所看到的它们只是不起眼的星点。 在浩瀚的星海中，甚至还有远大…- 80.1k
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宇宙边缘是什么
宇宙边缘是什么？如果把人类观测到的130多亿光年当成宇宙边缘，那似乎有点看不清宇宙了！ 望远镜改变了人类认识自己和认识自然的方式。随着一架比一架更先进的望远镜的问世，人类看得更远，知道的也更多。现在，就让我们来回顾一下充满趣味的望天历程，并且在此过程中——八层楼高的巨型门滑开，一双巨大的“眼睛”将它的“目光”投向太空最深处——这就是大名鼎鼎的“大型双筒望远镜”。作为地球上最强大的望远镜之一，位于美…- 79.9k
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关于一对小型但功能强大的气象仪器，你需要了解的5件事
COWVR和TEMPEST仪器被放在SpaceX龙货运飞船的后备箱中，用于2021年12月NASA向国际空间站的商业再补给任务。影像来源：SpaceX 周二发射到国际空间站的COWVR和TEMPEST两种仪器可能会在收集天气预报的关键信息方面取得重大进展。 紧凑型海洋风矢量辐射计（COWVR）不比小型冰箱大。风暴和热带系统（TEMPEST）的时间实验甚至更小——大约一个麦片盒大小。然而，这两种紧凑…- 79.5k
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光达到光速的动力从哪来的？
导语：我们的宇宙是浩瀚无垠的，人类从诞生到现在一直希望能够有一种尺度能够表示或者丈量这广阔无垠的空间。这种尺度既可以是长度、高度，也可以是速度。 在这些尺度中，速度是所有标准中唯一一个随着人类科学技术的发展在不断的进化的一种尺度。在速度这一领域中，人类从最开始的徒步丈量时间，到后来驯服动物作为坐骑。 再到后来开始发明了更加高速的火车、汽车、飞机，然后在这些交通工具的基础上，随着科学技术的发现实现了…- 79.1k
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在早期宇宙中检测到垂死星系内的超大质量黑洞
由日本国立天文台领导的一组国际研究小组，透过分析多个波段的星系样本，发现超大质量黑洞通常存在于一百多亿年前已完成恒星形成的星系中心，研究显示遥远宇宙星系中的黑洞与恒星形成活动的结束间存在著密切的关系。星系是恒星的集合体，了解恒星是如何在星系中诞生，将有助于我们对星系的演化更加了解，而想解开这个谜团的关键之一在于遥远的宇宙。 银河系中有著各种不同年龄的恒星，包含许多仍在形成的恒星。但在椭圆星系里，不…- 79.7k
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科学家指出木星内部还有其它小行星的残骸
一项由荷兰太空研究所（Netherlands Institute for Space Research，简称 SRON）亚米拉·米格尔（Yamila Miguel）教授为首的科学家团队在首次清楚地看到这颗最大行星的云外层大气下的化学成分之后得出结论，木星内部还有其它小行星的残骸。 米格尔表示，木星是最早形成的行星之一，当时太阳系大约在45亿年前形成。研究团队利用美国太空总署朱诺号（Juno）太空船…- 82.4k
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广义相对论——虫洞可以是稳定的
一个疯狂的新理论表明，虫洞，或者说黑洞之间的门户，也可以是稳定的。 这一发现与先前的理论相矛盾，即当物质通过它们时，这些时空捷径就会崩溃。 这一巨大变化来自于相对论数学中的细节差异，但最终极大地改变了我们对虫洞行为方式的总体看法。 首先，相对论就像一台机器。把某些物体--比如说，一个质量或粒子--放进去，机器就会吐出这个集合在重力作用下的行为。广义相对论中的一切都以空间和时间的运动为基础。物体从特…- 75.4k
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乌克兰天文学家在另一颗恒星周围发现五颗系外彗星
当彗星靠近太阳时，这是地球上罕见的壮观景象。然而，我们的太阳系充满了这些小块冰，它们在遥远的奥尔特云中与太阳相距很远。鉴于彗星在这里无处不在，天文学家认为其它行星系统也同样有彗星存在。 位于基辅的乌克兰国家科学院主天文台（Main Astronomical Observatory）的天文学家利用凌日系外行星巡天卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite）数据发…- 75.7k
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罗曼太空望远镜有助解开星系增长和暗物质构成之谜
美国太空总署罗曼太空望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）将研究远远超出许多星系明显边缘的纤细恒星流。像哈勃太空望远镜和韦伯太空望远镜这样的任务，必须将数百张小图像拼凑在一起，才能完整地看到附近星系周围的这些结构。罗曼太空望远镜将在一张照片中执行此操作。天文学家将利用这些观测结果用来探索星系如何生长以及暗物质的性质。 恒星流看起来像从一些星系向外延伸的飘逸的头…- 76.6k
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本月27日-30日是观看火星与木星相合的最佳时机
大多数观星者将有机会在5月27日至30日的夜晚看到木星和火星在黎明前的天空中惊人地接近。在日出前大约45分钟，这两颗行星将出现在东-东南天空的地平线以上20度左右，与双鱼座相对。从5月27日到5月30日，如果没有当地的天气问题，这颗火星与木星的会合将在每天早上的黎明前时段可见。这次合相将在美国中部时间5月29日凌晨3点57分达到高峰。 位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的天文学家…- 75.5k
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瑞士专家盘点洞察号三年来测量火星地震的结果
美国太空总署的洞察号（inSight = Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport，是「运用地震调查、测地学与热传导对火星内部进行探测」名字首个字母的缩写）2018年11月26日成功降落在火星上。七十天后，部署在火星表面的地震仪开始记录火星的震动。到目前为止，它记录了一千三百多次地震。…- 75.1k
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至少多少水分子才能叫一滴水
如果有一堆沙土，拿走一粒沙子，剩余的还是一堆沙土；可是如果一直不停地拿走，到最后只剩下一粒沙子时，它还是一堆沙土吗？这是古希腊哲学家欧布里德在公元前4世纪提出的沙堆悖论。同样的问题也可以用来追问我们的生命之源——水。 一滴水大约为0.05毫升，约10万亿亿个水分子。半滴水0.025毫升，5万亿亿个水分子。那么，半滴水还算一个水滴么？如果半滴水算，那半滴水的半滴呢？如此细分下去，终点将是一个水分子。…- 70k
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天文学家可能探测到银河系中一个自由流浪的黑洞
如果像天文学家估算那样，大恒星死亡留下黑洞，那么应该有数亿个黑洞散布在整个银河系中。但问题是，孤立的黑洞是看不见的。 现在，由美国柏克莱加州大学（University of California, Berkeley）博士生Casey Lam和天文系谢西嘉·卢（Jessica Lu）副教授领导的研究团队，首次发现一个可能是自由漂浮的黑洞。她们通过观察一颗更遥远恒星的亮度，因为它的光受到一个看不见的天…- 68.2k
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