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  • 科学家发现,相比死于狂犬病,你更有可能死于小行星撞击。

    如果你曾在夜晚辗转难眠,思索自己在有生之年死于小行星撞击的可能性,一篇新论文能为你解答。
    美国奥林工程学院的物理学家凯莉·纽金特带领的团队,不仅计算出在人类平均寿命期间,小行星撞击地球的可能性,还将这种撞击导致人类死亡的可能性,与其他一些罕见但可预防的死亡方式进行了对比。

    坏消息是,你死于小行星撞击的可能性比死于狂犬病的可能性要高。更糟糕的是,死于车祸的可能性比死于小行星撞击的可能性更高。不过好消息是,所有这些可能性都相当低,你或许可以不必过于担忧地生活(尽管你可能还是要系好安全带)。

    将小行星撞击导致死亡的风险与其他可预防机制导致死亡的风险进行比较,是有充分理由的。虽然很难准确计算这种风险具体是多少——可能存在比我们迄今发现的多得多的潜在危险小行星——但小行星撞击很可能也是可以预防的。
    美国国家航空航天局(NASA)在2022年就证明了这一点,当时该航天局故意让一艘航天器撞击一颗小行星,试图使其偏离轨道。这次任务比预期更成功,相关小行星的轨道变化比预想的要大得多。

    此类任务成本高昂,且需要大量规划。通过将小行星撞击风险与其他风险放在一起考量,科学家们可以比较相关潜在支出,比如与狂犬病疫苗项目或汽车安全功能的支出进行对比。
    于是,纽金特及其同事收集了近地天体数量的现有数据,以及这些天体的模型和之前对直径超过140米(460英尺)小行星的风险评估。由此,他们计算出这类天体的撞击频率。

    下一步是收集不同类型死亡的现有数据,并比较在全球人类平均71年寿命期间,每种事件发生的概率。
    研究人员写道:“查普曼和莫里森(1994年)此前将小行星撞击与其他死亡原因,如谋杀、烟花事故和肉毒杆菌中毒放在一起考量。在那项研究中,他们考虑了撞击致死的可能性以及其他因素导致死亡的可能性。”
    “这项研究解决的问题略有不同;我们将地球上任何地方发生撞击的可能性,与个人发生其他令人担忧事件的可能性进行对比。因此,这项研究旨在为那些想知道在他们有生之年,地球上任何地方发生直径大于140米小行星撞击概率的人提供参考。”

    他们收集了其他九种潜在致命事件的数据:干沙洞坍塌(即比如有人在海滩挖洞时,沙子坍塌将人掩埋)、大象攻击、雷击、跳伞事故、一氧化碳中毒、导致受伤的车祸、狂犬病和流感疾病。
    然后,他们计算出一个人经历这些事件之一的可能性,以及死于同一事件的可能性(例如,很多人感染流感但不会死亡)。显然,这在不同地区有所差异;澳大利亚人死于郊狼攻击或狂犬病的可能性,远低于美国人。

    你可以从图表中看到结果。流感与小行星撞击的致命性相似,但发生的可能性要高得多;因此,从平均概率来看,流感造成的死亡人数会比小行星撞击更多。干沙洞坍塌几乎总是致命的,但在人类一生中发生的概率几乎只有百万分之一。

    当然,将此类风险评估应用到现实世界需要一些背景信息。毕竟,每年有超过三人死于干沙洞坍塌,不幸的是,平均年龄为12岁。据我们所知,还没有人死于小行星撞击。正如恐龙可能会告诉你的,一次撞击造成的损失可能远远超过以往所有未撞击的总和。

    所以问题是,地球是否该再次迎来小行星撞击了?谨慎预防是否有必要,还是我们在不必要地担忧?上述信息是让你安心,还是让情况更糟?
    真的有点难以判断。但至少我们知道要远离沙洞。
    这项研究很快将发表在《行星科学杂志》上。同时,它已在预印本服务器arXiv上发布。

  • 环绕一颗新生恒星发现生命构成要素

    首次在新生恒星周围旋转的尘埃和气体盘中,探测到了能够形成糖类和氨基酸前体的分子。
    此次探测具有一定试探性,但它为了解复杂生命如何从太空化学过程起源,提供了一个窗口。不仅在行星诞生之前,甚至在恒星形成之前,这一过程就已开始。
    德国马克斯·普朗克天文研究所(MPIA)的天体化学家坎伯·施瓦茨解释说:“我们的研究结果表明,原行星盘从早期阶段继承了复杂分子,而且复杂分子的形成可以在原行星盘阶段继续进行。”
    恒星及其行星诞生于在星系中漂移的寒冷分子气体和尘埃的密集云团。当一团气体变得足够密集时,它会在自身引力作用下坍缩,形成一个旋转的致密物质。
    随着新形成的恒星不断成长,物质持续从云团中落入。角动量迫使周围的尘埃排列成盘状,并卷入恒星为其提供物质。最终,恒星风与辐射压力会将物质推离引力范围,盘内剩余物质便成为行星的构成原料。你实际上是由恒星的残余物质构成,这是个有趣的想法。
    这一形成过程,以及新恒星剧烈的耀斑活动,被认为是原行星盘中生物分子生存的障碍。因此从理论上讲,任何有助于行星形成的生物分子,都必须在恒星完成其破坏性活动之后才形成。
    这就引出了一颗仍在形成中的原恒星V883猎户座,它距离我们约1350光年,仍处于破坏性阶段。由MPIA天文学家阿布巴卡尔·法杜尔领导的团队,利用智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)研究了光线光谱,发现了至少17种复杂有机分子存在的证据。
    这些分子包括乙二醇(一种简单糖醇,可形成更复杂分子)和乙醇腈(氨基酸甘氨酸和丙氨酸以及核碱基腺嘌呤的前体)。它们在爆发性原恒星的原行星盘中存在,表明它们是从分子云继承而来,填补了恒星形成前后盘内生物化学之间的演化空白。
    法杜尔说:“我们的发现表明,在星际云与完全演化的行星系统之间,存在化学富集和复杂性增加的直接联系。”
    这些分子形成的条件非常寒冷。研究人员认为,它们在云团中的冰粒上形成,然后聚集在一起,形成内部锁定着分子的冰质物体。随着恒星逐渐成长,不断升高的温度使冰升华,释放出内部的分子,使其在盘中漂移,进而被ALMA探测到。
    即便如此,信号依然微弱,需要在更长波长下进行更高分辨率的观测。这不仅能确认研究人员已发现的分子,还能识别新的分子。研究人员特别希望看看是否能找到含氮分子,在ALMA数据中,这类分子出奇地少。
    法杜尔说:“也许我们还需要观察电磁光谱的其他区域,以找到更复杂的分子。谁知道我们还会发现什么呢?”

  • 宇宙射线或许能助力外星人在荒芜的太空荒原繁衍生息

    过多的宇宙辐射会使一颗行星失去孕育生命的能力。但一项惊人的新研究发现,在合适的条件下,宇宙辐射实际上可能使原本不适宜居住的星球变得宜居。

    电离辐射具有足够的能量来破坏构成生命基础的有机化合物。对于像我们这样的生物体而言,这可能导致诸如癌症等健康问题。这不仅包括来自太阳的紫外线,以及来自遥远区域的X射线和伽马射线,高速粒子组成的宇宙射线也因破坏生物化学结构而值得关注。

    在地球上,我们受到地球磁场和大气层的保护,免受这些辐射的最严重影响。通常认为,没有这些防护措施,生命将无法存在。

    但新研究表明,生命不仅能够在电离辐射下生存,甚至可能依赖于它。其观点是,来自太空的高能粒子能够通过一种称为辐射分解的过程,将地下水中或冰中的分子里的电子撞击出来。从理论上讲,即使在寒冷、黑暗的环境中,这也能产生足够的能量来维持微生物生存。

    研究人员对太阳系中关键位置的辐射分解进行了模拟,以计算其可能产生的能量。据他们计算,土星的卫星土卫二是最适宜外星生命生存的地方,其次是火星,然后是木星的卫星木卫二。

    这项研究对于宇宙中生命存在的普遍性具有重大意义。

    纽约大学阿布扎比分校的天体生物学家迪米特拉·阿特里表示:“这一发现改变了我们对生命可能存在地点的看法。我们现在不仅可以寻找有阳光照射的温暖行星,还可以考虑那些寒冷、黑暗的地方,只要其表面下有一些水,并且暴露在宇宙射线下。生命可能在比我们想象中更多的地方生存。”

  • 八月的“鲟鱼满月”来了:它是什么以及如何观赏

    地球的天空即将迎来一轮满月,它饱满而明亮地高悬于天际,宛如一条巨大的鲟鱼在星空中游弋。
    此次将于8月8日周五和9日周六升起的满月,被称为“鲟鱼满月”,这是美国老农年鉴中对8月晚夏之月的称呼。
    这轮特殊的满月恰好会对英仙座流星雨产生干扰,英仙座流星雨预计在8月13日达到峰值。不过,当你仰望它时,至少会明白为何称其为“鲟鱼满月”。
    一年中的每个月在老农年鉴中都有各自的名称。而且根据文化背景和地理位置不同,每个月可能有多个名称,这些名称与地区地理、农业历法以及美洲原住民习俗相关。
    鲟鱼是体型最大的淡水硬骨鱼之一,其谱系可追溯至侏罗纪时期。它具有软骨骨架,长形的身体被称为骨板的骨质鳞片所覆盖。鲟鱼寿命很长,平均寿命为50到60年,最大的个体长度可达数米。
    鲟鱼因其肉质和鱼子酱备受珍视,在北半球多地都有分布,比如北美五大湖。夏末显然是五大湖捕捞鲟鱼的黄金季节,这就是8月的月亮以此命名的原因。
    值得注意的是,鲟鱼比其他任何物种群体都面临更严峻的濒危状况,或许应让它们休养生息。
    根据老农年鉴,8月满月还有其他名称,比如克里族称其为“飞升之月”,形容幼鸟离巢;特林吉特族称其为“山影之月”,还有一些名称与在寒冷天气来临前收获作物有关。
    满月总是位于地球与太阳相对的一侧,所以在日落时看向东方地平线,就能看到它升起。8月9日凌晨,在它落于西方地平线之前,将达到最圆状态。

  • 发现50年后,神秘的“索伦之眼”喷流谜团或终得解

    一个跨越时空达数十亿光年的星系,自50多年前被发现以来,一直困扰着科学家们。

    PKS 1424 + 240是一个耀变体,其中心有一个极为活跃的黑洞,向星系际空间喷射出强大的等离子体喷流。要成为耀变体,星系必须以一种非常特殊的方式定向,即其喷流之一直接指向地球,使得该星系看起来光芒四射。

    长期存在的谜团在于,PKS 1424 + 240是天空中最亮的产生中微子的耀变体之一,其释放出的伽马射线与超光速喷流相符,但其喷流速度似乎太慢,无法解释其产生的光。

    如今,15年的观测揭示了答案。由马克斯·普朗克射电天文研究所的天文学家尤里·科瓦列夫领导的团队,利用超长基线阵列,绘制了该喷流向银河系疾驰时的磁场图。
    “当我们重建图像时,它看起来绝对令人惊叹,”科瓦列夫说,“我们从未见过这样的东西,一个近乎完美的环形磁场,带着喷流,直直地指向我们。”

    黑洞喷流由那些积极吞噬周围空间物质的黑洞产生。当物质围绕黑洞旋转时,部分物质会沿着黑洞事件视界外的磁场线被引导,加速等离子体向黑洞两极运动。

    从那里,物质以等离子体喷流的形式以极高速度射向太空,接近光速。实际上,它们移动得如此之快,如果直接指向我们,看起来就像是超光速运动,当然,它们并非超光速,但这依然相当奇妙。

    科瓦列夫和他的团队收集了15年关于PKS 1424 + 240的数据,以观测喷流中光的偏振,即光的扭曲程度。这种偏振是由磁场效应产生的,因此偏振图可用于绘制磁场。

    结果显示,磁场像靶心一样环绕着喷流,这表明从我们的视角看,我们几乎是正对着喷流的方向。研究人员称,这巧妙地解决了PKS 1424 + 240喷流看似缓慢的矛盾。
    “这种排列使亮度提升了30倍或更多,”马克斯·普朗克射电天文研究所的天文学家杰克·利文斯顿说,“同时,由于投影效应,喷流看起来移动缓慢,这是一种典型的光学错觉。”
    科瓦列夫补充道,“解开这个谜团证实了拥有超大质量黑洞的活动星系核不仅是电子的强大加速器,也是质子的加速器,这正是观测到的高能中微子的来源。”
    这些发现已发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

  • 詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)刚发现天王星周围隐匿着一颗新卫星(而且它很小)

    一项新发现使天王星已知卫星的总数达到29颗。
    在这颗冰质行星附近空间,其短暂存在的光环之外,詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)捕捉到了一个此前从未有人见过的微小天体,即便在1986年近距离飞越天王星的“旅行者2号”探测器的数据中也未曾出现过。
    它的直径可能只有10公里(6英里),这一发现凸显了天王星系统令人惊叹的复杂性,也表明我们对其了解甚少。
    “没有其他行星像天王星这样拥有如此多的内部小卫星,它们与光环之间复杂的相互关系暗示着一段混乱的历史,模糊了光环系统与卫星系统之间的界限。” 地外文明搜索研究所(SETI Institute)的行星科学家马修·蒂斯卡雷诺表示。
    “此外,这颗新卫星比之前已知的最小内部卫星还要小且暗得多,这意味着很可能还有更多的复杂性有待发现。”
    这颗微小卫星于2025年2月2日被JWST的近红外相机(NIRCam)发现,当时该相机花了6个多小时专注观测这颗行星及其周围环境。
    该天体被命名为S/2025 U1,它与其他13颗小卫星一起,在大卫星米兰达轨道内侧环绕,距离行星中心56250公里,环绕其独特的赤道平面运行。
    这一轨道介于卫星奥菲莉亚和比安卡之间,奥菲莉亚在其外侧,比安卡在其内侧。S/2025 U1的轨道近乎圆形,表明它在当前位置形成。
    这颗卫星尚未正式命名。天王星所有卫星都以威廉·莎士比亚或亚历山大·蒲柏作品中的角色命名,预计新卫星也会有一个富有诗意的名字。
    “展望未来,这颗卫星的发现强调了现代天文学如何在‘旅行者2号’等任务的基础上不断发展。1986年1月24日,‘旅行者2号’飞越天王星,让人类首次近距离观察这个神秘世界。” 西南研究院的天文学家玛丽亚姆·埃尔·穆塔米德表示。
    “如今,近四十年后,詹姆斯·韦布空间望远镜正在将这一边界进一步拓展。”
    也许是时候我们再回去探索一番了。

  • 在太空中漂浮的流浪行星似乎正在形成自己的卫星。

    自由漂浮、行星质量的天体,在星系中悠然飘荡,不受束缚且无恒星相伴,似乎能够产生属于自己的卫星系统,就如同缩小版的行星系统。

    对一些流浪行星的詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)新观测数据分析显示,这些流浪行星质量在5到10倍木星质量之间,周围存在含有大量结晶硅酸盐的星盘,就像一些原恒星周围在行星开始形成前的星盘一样。

    英国圣安德鲁斯大学的观测天文学家亚历克斯·肖尔茨表示:“这些研究表明,质量与巨行星相当的天体有潜力形成自己的微型行星系统。”

    “这些系统可能类似太阳系,只是质量和大小缩小100倍或更多。但这样的系统是否真实存在仍有待证实。”

    近年来,JWST揭示了一类前所未见的迷人天体,它们游荡在空间中拥挤的星云区域。它们被称为自由漂浮行星质量天体(FFPMOs),正如其名,质量可达10倍木星质量,自由漂浮。

    它们所处的空间区域往往是恒星大量诞生之处。这样的环境可能充斥着自由漂浮的系外行星,部分原因是众多近距离恒星的引力会扰乱彼此的原行星系统。但FFPMOs也可能就像恒星一样,以类似方式形成。

    此前观测显示,FFPMOs周围可环绕着一圈轨道物质盘,与原恒星周围所见类似。

    对于恒星而言,这个星盘是其形成过程中遗留下来的。旋转的原恒星从周围星云云中吸收物质,通过角动量守恒形成星盘。盘中剩余物质则形成恒星的行星。

    FFPMOs周围存在星盘,可能意味着它们与恒星形成方式相同。但下一个问题是,在中心天体形成后,这些星盘的行为是否相同,这正是圣安德鲁斯大学天体物理学家贝琳达·达米安领导的团队着手研究的内容。

    他们利用JWST观测研究了猎户座星云中8个FFPMOs星盘的成分,发现了碳氢化合物和硅酸盐颗粒,有尘埃生长和结晶迹象,与原恒星周围形成的行星系统中有时所见类似。

    结果表明,这些奇特天体或许有一天会拥有庞大的卫星系统,甚至光环,类似木星或土星,就像缩小版的行星系统。鉴于我们尚未发现太阳系外卫星的确凿证据,这确实非常有趣。

    达米安说:“这些发现表明,即使在仅略大于木星且在太空中独自飘荡的天体周围,也能找到形成行星的基石。”

    “这意味着行星系统的形成并非恒星所特有,在孤独无恒星的天体周围也可能发生。”