食月与银河

食月与银河

2021年05月27日 Mid-Eclipse and Milky Way Image Credit & Copyright: John Kraus Explanation: May’s perigee Full Moon slid through Earth’s shadow yesterday entertaining night skygazers in regions around the Pacific. Seen from western North America, it sinks toward the rugged Sierra Nevada mountain range in this time-lapse series of the total lunar eclipse. Low on the western horizon the Moon was captured at mid-eclipse with two separate exposures. Combined they reveal the eclipsed Moon’s reddened color against the dark night sky and the diffuse starlight band of the Milky Way. Frames taken every five minutes from the fixed camera follow the surrounding progression of the eclipse partial phases. In the foreground a radio telescope dish at California’s Owen’s Valley Radio Observatory points skyward. Tomorrow’s picture: pixels…

乌贼和其他研究人员正向空间站进发。是的,乌贼!

乌贼和其他研究人员正向空间站进发。是的,乌贼!

In just over a week on June 3, 2021, these tiny squids will head to space along with many other scientific experiments aboard SpaceX’s 22nd cargo resupply mission to the International Space Station. The squids are a part of the UMAMI study which examines the effects of spaceflight on interactions between beneficial microbes and their animal hosts. UMAMI stands for Understanding of Microgravity on Animal-Microbe Interactions. Microbes play a significant role in the normal development of animal tissues and in maintaining human health. This investigation helps determine whether spaceflight alters the mutually beneficial relationship, which could support development of protective measures and mitigation to preserve astronaut health on long-duration space missions. The work also could lead to a better understanding of the complex interactions between…

火星坚毅号表面作业经理黄宝玲

火星坚毅号表面作业经理黄宝玲

Perseverance Mars rover Strategic Mission Manager Pauline Hwang, gave remarks during the Perseverance rover initial surface checkout briefing on Feb. 19, 2021, at NASA’s Jet Propulsion Laboratory. The Perseverance Mars rover landed on the Red Planet on Feb. 18, 2021. A key objective for Perseverance’s mission on Mars is astrobiology, including the search for signs of ancient microbial life. The rover will characterize the planet’s geology and past climate, pave the way for human exploration of the Red Planet, and be the first mission to collect and cache Martian rock and regolith. View the Asian American Pacific Islander Heritage gallery. #AAPI #AsianAmericanPacificIslanderHeritageMonth Image Credit: NASA/Bill Ingalls 2021年2月19日,在美国宇航局喷气推进实验室,毅力号火星车战略任务负责人黄宝玲(Pauline Hwang),在毅力号火星车初始表面检查简报会上发表讲话。毅力号火星车于2021年2月18日登陆火星。毅力号在火星上的任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。该探测器将描绘火星的地质特征和过去的气候,为人类探索火星铺平道路,并将成为收集和保存火星岩石和风化层的第一个任务。 查看亚裔美国人和太平洋岛民遗产画廊。 #AAPI #亚裔美国人和太平洋岛民遗产月 图片来源:NASA/Bill Ingalls

NASA火箭任务研究逃逸的无线电波

NASA火箭任务研究逃逸的无线电波

NASA火箭任务将于2021年5月26日发射,将研究通过地球电离层逃逸的无线电波,这些无线电波会影响GPS和地球同步卫星周围的环境,例如用于天气监测和通信的卫星。 一种由猎鹰改良的马利姆特次轨道探空火箭从NASA的瓦勒普斯飞行设施发射,将搭载Vlf跨电离层传播实验火箭(VIPER)。这次任务定于5月26日星期三晚上9点15分进行。发射窗口时间是美国东部时间晚上9点15分到午夜,备用日期是5月27-28日。这次发射可能在大西洋中部地区可见。 一种改进的猎犬探空火箭。 影像来源:NASA Wallops VIPER正在研究通过自然(例如闪电)和人工手段产生的超低频无线电波(VLF)。在白天,这些波被地球的电离层捕获或吸收。但是,到了晚上,一些波通过电离层逃逸,并加速范艾伦辐射带中的电子。 “在晚上,底层的电离层密度较小,并且更多的VLF能漏出,沿着地球磁场线传播,最终与范艾伦辐射带中捕获的高能电子相互作用。”加州大学伯克利分校的首席研究员约翰·邦内尔(John Bonnell)博士说。 “这些高能电子通量带覆盖了离地球很远的距离,从近到14300英里的高度(约4.4个地球半径)到23500英里的高度(约7个地球半径)。GPS卫星的轨道约为4.4地球半径,地球同步卫星约为6.6地球半径。因此,在这些轨道上的卫星经常被范艾伦辐射带吞没,不得不忍受这些高能粒子对电子和材料的影响。”邦内尔说。 该图显示了VLF吸收的高度曲线,与局部等离子体密度乘以电子中性碰撞频率成正比。蓝色剖面图显示与VIPER有关的夜间条件,红色剖面图显示白天条件。 影像来源:科罗拉多大学博尔德分校/Robert Marshall 除了在VIPER飞过感兴趣的区域时进行的现场测量外,该任务还将使用许多地面系统,包括缅因州、北卡罗来纳州、乔治亚州、科罗拉多州和弗吉尼亚州的系统。 VIPER通过对VLF电磁场和电离层中吸收层和反射层以下和以上的VLF电磁场和电离层的特性进行精确测量,VIPER提供了一个新的数据集,用于与现有的电磁场和电离层数值模型以及过去在高空和地面上对逸出的VLF辐射的观测进行比较。 “令人惊讶的是,虽然已经对VLF的吸收/反射/透射进行了许多地面和轨道观测,但在所有行动发生的区域内还没有任何测量。”邦内尔说。“虽然我们有很好的模型来预测这些区域的情况,但实际测量是确定这些模型细节的关键,也是开发探索更具挑战性区域所需仪器的关键。” 两段式梗犬改良型马利姆特火箭将VIPER有效载荷运送到大约94英里的高度,然后下降并降落在大西洋中。 有效负载将无法恢复。 NASA的范艾伦探测器发现覆盖地球的人造气泡。视频链接:https://svs.gsfc.nasa.gov/12591 从发射当天晚上8点55分开始,这次任务的现场报道将在Wallops IBM视频网站(以前的Ustream)上发布。 瓦勒普斯的NASA访客中心将不会开放供发射观看。 参考来源: https://www.nasa.gov/wallops/2021/feature/nasa-rocket-mission-studying-escaping-radio-waves

船底AG的爆发云

船底AG的爆发云

2021年05月26日 The Outburst Clouds of Star AG Car Image Credit: NASA, ESA, STScI; Processing: Judy Schmidt; Text: Anders Nyholm Explanation: What created these unusual clouds? At the center of this 2021 Hubble image sits AG Carinae, a supergiant star located about 20,000 light-years away in the southern constellation Carina. The star’s emitted power is over a million times that of the Sun, making AG Carinae one of the most luminous stars in our Milky Way galaxy. AG Carinae and its neighbor Eta Carinae belong to the scarce Luminous Blue Variable (LBV) class of stars, known for their rare but violent eruptions. The nebula that surrounds AG Car is interpreted as a remnant of one or more such outbursts. This nebula measures 5 light-years across, is…

木卫二内部温度可能足以为海底火山提供燃料

木卫二内部温度可能足以为海底火山提供燃料

该插图于2020年12月更新,描绘了NASA的欧罗巴快船探测器。该任务预计在2024年发射,将调查木卫二及其内部海洋是否具备适宜生命存在的条件。 影像来源:NASA/JPL-Caltech 木星的卫星木卫二有一个覆盖着巨大的全球海洋的冰壳。下面的岩石层可能热到让岩质地幔足以融化,导致海底火山。 新的研究和计算机模型显示,木星的卫星木卫二的海底可能在最近发生过火山活动——而且可能仍然在发生。美国国家航空航天局(NASA)即将在2024年发射欧罗巴快船(Europa Clipper)探测器,它将飞近这颗冰冷的卫星,收集测量数据,为最近的发现提供线索。 科学家们有强有力的证据表明,木卫二的冰层和岩石内部之间存在着一个巨大的海洋。这项新研究表明,木卫二可能有足够的内部热量部分融化这一岩石层,这个过程可能为海底的火山提供能量。最近对这种内部热量是如何产生和传递的3D模型是迄今为止对这种内部热量对木卫二的影响最详细、最彻底的研究。 木卫二的岩质地幔之所以热到足以融化,关键在于木星对其卫星的巨大引力。当木卫二围绕着这颗气态巨行星旋转时,这颗冰冷的卫星的内部会发生弯曲。弯曲迫使能量进入木卫二内部,然后以热量的形式渗出(想想回形针是如何反复弯曲产生热量的)。木卫二内部弯曲得越多,产生的热量就越多。 最近发表在《地球物理研究快报》上的这项研究,详细模拟了木卫二的岩石部分在木星引力的牵引下如何弯曲和加热。它显示了热量在哪里消散,以及它如何融化岩石地幔,从而增加了海底火山爆发的可能性。 几十年来,木卫二上的火山活动一直是人们猜测的话题。相比之下,木星的卫星木卫一明显是有火山。那里的数百座火山喷发出熔岩喷泉,并喷射出高达250英里(400公里)的火山气体和尘埃,这些活动是由于木星的引力造成的相同类型的内部加热所致。但是木卫二比木卫一离它的主行星更远,所以科学家们想知道在冰封的表面下是否会有类似的效应。 科学家的发现表明,木星的卫星木卫二的内部可能由一个铁核组成,被岩石地幔包围,与冰壳下的海洋直接接触。新的研究模型揭示了内部热量如何为海底火山提供燃料。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/Michael Carroll 在捷克共和国查尔斯大学的玛丽·贝侯科娃(Marie Běhounková)领导下,作者进一步预测,火山活动最有可能发生在木卫二的两极附近——这一纬度产生最多的热量。他们还研究了火山活动是如何随着时间的推移而演变。寿命长的能源为潜在生命的发展提供了更多的机会。 海底火山如果存在的话,可能会为热液系统提供动力,就像那些为地球海洋底部的生命提供燃料的系统一样。在地球上,当海水与热岩浆接触时,相互作用产生了化学能。正是来自这些热液系统的化学能,而不是来自阳光,帮助我们的海洋深处的生命生存。木卫二海底的火山活动可能是支持该卫星海洋潜在宜居环境的一种方式。 “我们的发现提供了更多的证据,表明木卫二的地下海洋可能是一个适合生命出现的环境。”贝侯科娃说。“木卫二是少有的可能维持了数十亿年的火山活动的行星体之一,也可能是地球之外唯一一个拥有大型水库和长期能量来源的行星。” 直接观测 当欧罗巴快船探测器在2030年达到预定目标时,NASA的科学家们将有机会对新的预测进行测试。该探测器将围绕木星运行,并对木卫二进行数十次近距离飞行,以绘制木卫二地图并调查其组成。在它收集的科学数据中,飞船将对木卫二表面进行详细调查,并对木卫二稀薄的大气层进行采样。 表面和大气观测将使科学家有机会了解更多关于木卫二内部海洋的情况,如果水通过冰壳向上渗透的话。科学家们认为,海洋和地壳之间的物质交换会在表面留下海水的痕迹。他们还认为,这种交换可能会释放出气体,甚至可能是水蒸汽柱,喷射出的粒子可能包含来自海底的物质。 随着欧罗巴快船测量木卫二的重力场和磁场,这些区域的异常,特别是两极的异常,可能有助于确认新研究所预测的火山活动。 “木卫二的海底可能会出现炎热的岩石内部和火山,这增加了木卫二海洋适宜居住的可能性,”美NASA位于南加州喷气推进实验室的欧罗巴快船项目科学家罗伯特·帕帕拉多(Robert Pappalardo)说。“我们也许可以用欧罗巴快船计划中的重力和成分测量来测试这一点,这是一个令人兴奋的前景。” 有关任务的更多信息 诸如欧罗巴快船这样的任务有助于促进天体生物学领域的发展,即对可能孕育我们所知的生命的遥远世界的变量和条件的跨学科研究。虽然欧罗巴快船不是探测生命的任务,但它将对木卫二进行详细侦察,并调查这颗冰冷的卫星及其表面下的海洋是否有能力支持生命。了解木卫二的可居住性将有助于科学家更好地了解地球上的生命如何发展,以及在我们的星球之外发现生命的可能性。 由位于加州帕萨迪纳的加州理工学院管理,喷气推进实验室与位于马里兰州的约翰·霍普金斯应用物理实验室(APL)合作,为位于华盛顿的NASA科学任务理事会领导欧罗巴快船任务的发展。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行星任务项目办公室负责欧罗巴快船任务的项目管理。 有关木卫二和欧罗巴快船的更多信息,请参见: https://europa.nasa.gov

SpaceX韧性号载人龙飞船

SpaceX韧性号载人龙飞船

The SpaceX Crew Dragon Resilience is pictured shortly before undocking from the International Space Station’s Harmony module’s space-facing international docking adapter. Resilience splashed down in the Gulf of Mexico off the coast of Panama City, Florida, at 2:56 a.m. EDT May 2, 2021, returning SpaceX Crew-1 – NASA astronauts Shannon Walker, Victor Glover, Mike Hopkins, and Japan Aerospace Exploration Agency astronaut Soichi Noguchi – to Earth after 168 days in space. Image Credit: NASA SpaceX韧性号载人龙飞船在与国际空间站的和谐号对接模块分离前不久拍摄了这张照片。美国东部时间2021年5月2日凌晨2点56分,韧性号在佛罗里达州巴拿马城附近的墨西哥湾降落,在经历了168天的太空飞行后,SpaceX Crew-1机组人员——NASA宇航员香农·沃克、维克多·格洛弗、迈克·霍普金斯和日本航空航天探索机构宇航员野口野口宗一返回了地球。 图片来源:美国国家航空航天局

月全食期间的月亮

月全食期间的月亮

2021年05月25日 The Moon During a Total Lunar Eclipse Video Credit: Wang Letian & Zhang Jiajie Explanation: How does the Moon’s appearance change during a total lunar eclipse? The featured time-lapse video was digitally processed to keep the Moon bright and centered during the 5-hour eclipse of 2018 January 31. At first the full moon is visible because only a full moon can undergo a lunar eclipse. Stars move by in the background because the Moon orbits the Earth during the eclipse. The circular shadow of the Earth is then seen moving across the Moon. The light blue hue of the shadow’s edge is related to why Earth’s sky is blue, while the deep red hue of the shadow’s center is related to why the Sun…

山羊国度上空的闪电和月全食

山羊国度上空的闪电和月全食

2021年05月24日 Lightning Eclipse from the Planet of the Goats Image Credit & Copyright: Chris Kotsiopoulos (GreekSky) Explanation: Thunderstorms almost spoiled this view of the spectacular 2011 June 15 total lunar eclipse. Instead, storm clouds parted for 10 minutes during the total eclipse phase and lightning bolts contributed to the dramatic sky. Captured with a 30-second exposure the scene also inspired one of the more memorable titles (thanks to the astrophotographer) in APOD’s now 25-year history. Of course, the lightning reference clearly makes sense, and the shadow play of the dark lunar eclipse was widely viewed across planet Earth in Europe, Africa, Asia, and Australia. The picture itself, however, was shot from the Greek island of Ikaria at Pezi. That area is known as “the planet…

NASA科学家发现火星上可能存在有机盐

NASA科学家发现火星上可能存在有机盐

这副图由美国国家航空航天局(NASA)好奇号(Curiosity)探测器上的桅杆照相机(Mastcam)拍摄于2014年2月9日,也即好奇号任务的第538个火星日。好奇号探测器驶过该沙丘,沙丘位于Dingo Gap 山口。 来源:NASA/加州理工-喷气推进实验室(JPL-Caltech)/马林空间科学系统(MSSS) NASA的一个团队发现火星上可能存在有机盐。这些盐类是有机化合物的化学残留物,就像古代陶器的碎片一样,NASA好奇号探测器之前所探测到的盐类也是如此。火星上的有机化合物和盐类可能是由地质过程形成的,也可能是古代微生物生命的残留物。 在火星上直接探测到有机盐的存在,不仅为火星上曾经存在有机物质的观点增添了更多证据,也对火星目前的可居住性提供支持。因为在地球上,一些生物体可以利用草酸盐和醋酸盐等有机盐类来获取能量。 该研究由来自NASA戈达德太空飞行中心的有机地球化学家詹姆斯·M·T·路易斯(James M. T. Lewis)牵头,研究成果于3月30日发表在《地球物理研究期刊》(Journal of Geophysical Research)上。他表示:“如果我们在火星上的任何地方确定存在有机盐集中分布,我们会想对这些区域进行进一步调查,最好是在地表以下更深处进行钻探,那里的有机物质可以被保存得更好。” 路易斯的实验和对火星样本分析仪数据的分析,都间接表明了火星上有机盐的存在。火星样本分析仪又名“化学和矿物学分析仪”,简称SAM,是好奇号探测器内部的一个便携式化学实验室。但是,使用诸如火星样本分析仪之类的仪器在火星上直接识别有机盐是很困难的,该仪器通过加热火星土壤和岩石以释放出揭示这些样品成分的气体。然而挑战在于,加热有机盐只产生简单的气体,而火星土壤中的其他成分也可能会释放这些气体。 如果你有来自另一个星球的一个样本,而你想知道它是否含有某种特定的分子,甚至可能是一个能够揭示该星球是否能维持生命的分子,你将会怎么做?当科学家们面临这种情况时,他们使用了一个惊人的工具:质谱仪。质谱仪可以使科学家得以非常仔细地对样品进行观测,并确定其中含有的物质。 如果你有一个来自另一个星球的样本,而你想找出它是否含有某种分子……甚至可能是一个能揭示该星球是否能维持生命的分子,你会怎么做?当科学家们面对这样的情况时,他们使用了一个惊人的工具:质谱仪。它可以分离材料,使科学家能够非常仔细地观察一个样本,并看到里面有什么。 影像来源:美国宇航局/戈达德太空飞行中心 然而,路易斯和他的团队提出,好奇号探测器上使用不同技术的另外一个仪器,即化学与矿物学分析仪(CheMin)可以探测到某些有机盐类(如果含量足够丰富)。但到目前为止,化学与矿物学分析仪还没有检测到有机盐类。 寻找有机分子或有机盐的残余物,对NASA寻找其他星球上的生命而言至关重要。但在火星表面,这是一项具有挑战性的任务,因为数十亿年的辐射已经将有机物质抹去或分解。就像考古学家挖掘陶器碎片一样,好奇号探测器收集火星土壤和岩石,其中可能含有微小的有机化合物块,然后由火星样本分析仪和其他仪器鉴定其化学结构。 路易斯和他的团队以及其他科学家们试图通过好奇号探测器传回地球的数据,将这些破碎的有机物碎片拼凑起来。他们的目标是推断出这些碎片曾经可能属于什么类型的大分子,以及这些分子可能揭示出怎样的火星古代环境和潜在的生物学。 路易斯表示:“我们正试图解开数十亿年的有机化学过程,在这一有机记录中,可能包含终极大赏:即表明火星上曾经存在生命的证据。” 虽然一些专家几十年来一直预测火星上保存着古老的有机化合物,但由于好奇号上的火星样本分析仪实验,这一预测才被予以证实。例如,由NASA戈达德太空飞行中心的天体生物学家珍妮弗·艾根布罗德(Jennifer L. Eigenbrode)牵头的好奇号任务科学家国际团队于2018年发布的一份报告中表明检测到了无数含碳分子。正如我们所知,碳是生命的基本元素。 研究科学家詹妮弗·埃杰布洛德博士讨论了火星上发现的古代有机分子。 影像来源:美国宇航局/戈达德太空飞行中心/丹·加拉格尔 艾根布罗德与路易斯合作进行了这项新的研究,她表示:“我们在火星表面发现的30亿年历史的岩石中保存着有机物,这是一个非常有希望的迹象,这表明我们也许能够从火星地表之下保存得更好的样本中获取更多信息。” 几十年前,科学家们预测火星上的有机化合物可能分解成盐。他们认为,这些盐类比大而复杂的分子(例如与生物功能相关的分子)更有可能长期存留在火星表面。 如果火星样本中存在有机盐,路易斯和他的团队想知道在火星样本分析仪的加热炉中加热会如何影响其释放气体的类型。火星样本分析仪的工作原理是将样品加热至超过1800华氏度(1000摄氏度)。热量使分子分解,释放出一些气体。不同的分子在特定的温度下释放出不同的气体。因此,通过观测在哪个温度下释放出哪种气体,科学家们可以推断出样品是由什么成分构成的。 路易斯表示:“当加热火星样本时,矿物质和有机物之间会产生许多相互作用,这可能会使我们的实验更难得出结论,所以我们正在做的工作是试图将这些相互作用进行拆解,以便在科学家们在火星上进行分析时能够利用这些信息。” 路易斯对一系列与惰性硅石粉混合的有机盐进行了分析,以复制火星岩石。他还研究了在硅石混合物中加入高氯酸盐的影响。高氯酸盐是一种含有氯和氧的盐类,在火星上很常见。科学家们长期以来一直担心它们会对寻找有机物质迹象的实验造成干扰。 史上第一张火星照片来自NASA的维京1号(Viking 1)火星探测器,摄于1976年7月20日。 来源:NASA/喷气推进实验室(JPL) 欲了解更多信息,请戳阅:https://www.jpl.nasa.gov/images/first-photograph-taken-on-mars-surface 事实上,研究人员发现高氯酸盐的确对他们的实验产生了干扰,并且准确地指出了是如何干扰的。但他们也发现,与没有高氯酸盐的情况相比,他们从含有高氯酸盐的样本中收集到的结果与火星样本分析仪的数据更加吻合,这支持了火星上存在有机盐的可能性。 此外,路易斯和他的团队的报告表明,有机盐可以被好奇号探测器上的化学与矿物学分析仪检测到。为确定样品的成分,化学与矿物学分析仪向其发射X射线,并测量X射线向检测器衍射的角度。 随着好奇号探测器进入盖尔陨石坑夏普山的新区域,其火星样本分析仪和化学与矿物学分析仪团队将继续搜寻有机盐类的信号。 不久之后,科学家们也将有机会研究火星地表以下保存得更好的土壤。欧洲航天局(ESA)即将推出ExoMars火星漫游车,其装备可以钻探至火星地表之下6.5英尺(约2米)。它将携戈达德仪器,分析火星地表下更深层的化学成分。NASA的毅力号”(Perseverance)火星探测器上没有可以探测有机盐的仪器,但它正在收集样本,以便将来送回地球通过精密的实验室机器来寻找有机化合物。 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/salts-could-be-important-piece-of-martian-organic-puzzle-nasa-scientists-find-0