Messier 63:向日葵星系

Messier 63:向日葵星系

2019 June 6 梅西耶63:向日葵星系 图片来源及版权:Bernard Miller 说明:Messier 63是北部天空中一个明亮的螺旋星系,距离忠实的猎犬座(Canes Venatici)约2500万光年。这个宏伟的宇宙岛也被命名为NGC 5055,直径近10万光年。这大约是我们银河系的大小。M63由广受欢迎的绰号“向日葵星系”(Sunflower Galaxy)所命名,在这张清晰的望远镜拍摄的照片中呈现出明亮的黄色核心。它巨大的蓝色旋臂上布满了宇宙尘埃带,点缀着粉红色的恒星形成区域。M63是一个已知星系群的主要成员,它具有微弱的、延伸的特征,很可能是来自潮汐破坏的卫星星系的恒星流。M63在电磁光谱中闪耀,被认为经历了强烈的恒星形成爆发。 Messier 63: The Sunflower Galaxy Image Credit & Copyright: Bernard Miller Explanation: A bright spiral galaxy of the northern sky, Messier 63 is about 25 million light-years distant in the loyal constellation Canes Venatici. Also cataloged as NGC 5055, the majestic island universe is nearly 100,000 light-years across. That’s about the size of our own Milky Way Galaxy. Known by the popular moniker, The Sunflower Galaxy, M63 sports a bright yellowish core in this sharp telescopic portrait. Its sweeping blue spiral arms are streaked with cosmic dust lanes and dotted with pink star forming regions. A dominant member of a known galaxy group, M63 has faint, extended features that are likely star streams from…

钱德拉X射线天文台探测到来自另一颗恒星的日冕物质抛射

钱德拉X射线天文台探测到来自另一颗恒星的日冕物质抛射

这幅艺术家的插图描绘了日冕物质抛射(CME),这涉及到物质的大规模抛射,经常在我们的太阳上被观测到。新的研究利用钱德拉X射线天文台首次探测到来自于我们自身以外的恒星的日冕物质抛射,为这些强大现象提供了新的见解。顾名思义,这些事件发生在日冕中,日冕是恒星的外层大气。 这个“太阳系外”的日冕物质抛射是由一颗名为HR 9024的恒星发出的,它距离地球约450光年。这是研究人员第一次从太阳以外的恒星中彻底地识别和鉴定出日冕物质抛射的特征。这一事件以强烈的X射线闪光为特征,随后是巨大的等离子体气泡的发射,即含有带电粒子的热气体。 This artist’s illustration depicts a coronal mass ejection, or CME, which involves a large-scale expulsion of material, and have frequently been observed on our Sun. A new study using the Chandra X-ray Observatory detected a CME from a star other than our own for the first time, providing a novel insight into these powerful phenomena. As the name implies these events occur in the corona, which is the outer atmosphere of a star. This “extrasolar” CME was seen emanating from a star called HR 9024, which is located about 450 light years from Earth. This represents the first time that researchers have thoroughly identified and characterized a CME from a star other than our Sun. This event was marked by an intense…

雅典娜和LISA将为我们揭晓:两个超大两黑洞相撞时,会发生什么?

雅典娜和LISA将为我们揭晓:两个超大两黑洞相撞时,会发生什么?

合并后的黑洞 版权:ESA 当两个超大质量黑洞(supermassive black hole)相撞时,会发生什么?在不久的未来,结合欧洲空间局(European Space Agency,ESA)两个任务的观测,雅典娜(Athena)和空间激光干涉仪(LISA),这一谜题就会揭晓,我们将能深入研究这样的宇宙级冲突以及其神秘莫测的后续故事。 这种黑洞之所以被称为“超大质量黑洞”,是因为它们的质量为太阳的数百万到数十亿倍,所处的位置也是宇宙中质量总和最大的那些星系中心。至今,我们都没弄清楚这些体型和密度都巨大无比的物质是如何形成的,也不知道是什么力量让其中的小小的一部分,以极高的速率吞噬周围的物质,在电磁波谱中产生大量的辐射,并将所在的宿主星系变成“活跃的星系核(galactic nucleus)”。 解决现代天体物理学中的这些开放性问题,是ESA空间科学计划未来两项任务的主要目标之一,这两项任务分别是高能天体物理高级望远镜“雅典娜”(Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics,Athena)和空间激光干涉仪(Laser Interferometer Space Antenna ,LISA)。 两项任务目前均处于研究阶段,计划于2030年代初期启动。 ESA的科学主任金特•哈辛格(Günther Hasinger)表示:“雅典娜和LISA都会是出类拔萃的科学任务,将在天体物理学的许多领域取得突破。”他解释说:“但是有一个尤其激动人心的实验,只能在两个任务同时运作,并运作的时间至少好几年时才能完成:通过在X射线和引力波中观察超大质量黑洞的合并,为宏大的‘宇宙电影’完成配音。” 金特对这两项任务非常看好:“凭借这一独特的机会,我们将对宇宙最迷人的现象之一进行前无古人的观察,雅典娜与LISA之间的协同合作,将大大提高两个任务的科学回报,确保欧洲在一个至关重要而新奇的研究领域的领导地位。” [rml_read_more] 探索极致宇宙的两项任务 版权:ESA – S. Poletti 雅典娜将成为有史以来最大的X射线天文台,以前所未有的准确性和纵深性,研究宇宙中一些温度最高、能量最为活跃的现象。 雅典娜任务的目的是为了回答两个基本问题:星系中心的超大质量黑洞是如何形成以及演化的;可见的“普通”物质如何与隐形的暗物质合纵连横,形成弥漫在整个宇宙中的纤细“宇宙网”的。 “雅典娜测量的黑洞数目将高达数十万个,涉及的范围从相对较近的地方到遥远的宇宙深处,对这些黑洞周围环境中温度高达数百万度的热物质发射的X射线进行观测。”ESA的雅典娜研究科学家马泰奥•伊瓜纳齐(Matteo Guainazzi)说道,“我们对那些最遥远的黑洞尤其感兴趣,它们诞生于宇宙形成的最初几亿年里,我们希望最终能明白它们究竟是如何形成的。” 与此同时,LISA则将成为第一个引力波(gravitational wave)空间观测站。引力波是指时空结构的弯曲波动,由重力场极强的宇宙物质加速运动产生,以波的形式向外传播。而一对正在合并的黑洞,就满足产生引力波的条件。 引力波天文学的兴起只有5年左右的时间,目前的探测仅限于高频波,探测器也限制在地面上,例如美国国家科学基金会(National Science Foundation,United States)的激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory,LIGO)和欧洲位于意大利的“室女座”干涉仪(Virgo interferometer)。这些实验能较为精确地探测到小型黑洞的合并,它们的质量大约为太阳质量的几倍到几十倍。 一对正在合并的超大质量黑洞 版权:ESA LISA将会对低频引力波进行探测,让现有的这些研究得到进一步扩展,例如在星系合并时,探测两个超大质量黑洞碰撞产生的引力波。 “LISA将会是此类任务的先行者,主要探寻的就是超大质量黑洞相撞所引发的引力波。”ESA LISA研究项目的科学家保罗•麦克纳马拉(Paul McNamara)解释说,“这是人类所知能量规模最大的事件之一,黑洞相撞释放的能量将超过任意时间下所有静止的宇宙能量。在宇宙任何地方,如果有两个超大质量黑洞合并了,LISA就能观测到这一壮观的事件。” LIGO和Vigro在2015年到2017年之间探测到了第一批引力波事件,均源于恒星级质量黑洞(stellar-mass black hole);而后,在2017年的八月,另一种来源的引力波也得到了探测,那也是人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。 相比恒星级黑洞合并不会辐射出任何形式的光,双中子星合并产生的引力波则伴随了电磁波谱的辐射,很容易通过大量的地球望远镜和空间望远镜观测到。用多信使天文学(multi-messenger astronomy)的方法,将各种类型的观测资料结合起来,科学家就能深入研究这种从未被探测过的现象。 雅典娜和LISA的强强联合,会使我们能够首次将多信使天文学应用在超大质量黑洞上。现有的模拟预测:不同于恒星级黑洞,超大质量黑洞的合并将同时发射出引力波和辐射射线。在相撞之时,两个星系的高温星际气体被相遇的两个黑洞搅动,从而引发了辐射的产生。 LISA和雅典娜的协同合作 版权:ESA – S. Poletti 在两个螺旋形黑洞最终合并的一个月前,LISA会探测它们发射出的引力波,那时,黑洞之间的距离大约有它们半径的好几倍。科学家预计,LISA能探测到宇宙中所有合并事件的一小部分,特别是距离我们几十亿光年的那些合并,合并产生的X射线会增强,让雅典娜最终能观测到。 “实际上,我们甚至都没法知道LISA探测到的第一个信号来自哪里,因为LISA是一个全天空的传感装置,相比于望远镜,它的工作原理更像是一个麦克风。”保罗解释道。 黑洞合并 版权:ESA “但是,当黑洞旋转着互相靠近时,它们的引力波信号幅度会得到增强;再加上卫星沿轨道的运动,LISA将能够逐渐提高引力波源空间位置的精度,直到两个黑洞最终合并为止。” 在合并末期的几天前,引力波数据会将事件源的位置精确到约10平方度的天空区域,大约为满月时月球面积的50倍。 这个范围还是很大,但足以能够让雅典娜着手扫描深空,寻找这种巨大冲撞事件发出的X射线。模拟表明,两个螺旋形黑洞会调节周围的气体运动,因此X射线特征可能具有与引力波信号相当的频率。 然后,就在黑洞最终合并前的几个小时,LISA可以提供关于空间位置更精确的指示,基本上与雅典娜宽视场成像仪(Wide Field Imager,WFI)的视野大小相同,因此X射线观测台可以直接指向事件源。 “在两个黑洞合为一体之前捕捉到X射线信号将会是一个巨大的挑战,但是我们非常有信心,能够在合并期间和之后成功观测到X射线。” 马泰奥解释说,“我们或许可以看到新X射线源的出现,甚至也许能目睹一个活跃星系核的诞生,还会有高能粒子流以接近光速的速度发射到新形成的黑洞之上和之外。” 当超大质量黑洞合并 版权:ESA – S. Poletti 我们从未观察到超大质量黑洞合并事件,因为到目前为止,我们并没有能达到观测条件的设备。首先,我们需要LISA来探测引力波,并告诉我们该往空中的哪个方向进行搜寻;然后,我们还需要雅典娜利用X射线对黑洞合并事件进行高精度观察,看看如此浩大的碰撞会对黑洞周围的气体产生怎样的影响。 我们完全可以用理论和模拟来预测事件的走向,但如果想要知道确切的答案,我们就需要这两个宏伟任务的协同合作。 一百年前,1919年的5月29日,在日全食期间对恒星位置的观测,给爱因斯坦广义相对论所预测的光的引力弯曲提供了第一个经验证据。 那次历史性的日食开创了地球和太空中引力实验的世纪,启发了雅典娜和LISA等任务,以及更多更令人兴奋的发现。 1919年日食的照片底片 版权:皇家天文学会(Royal Astronomical Society) 2014年,雅典娜被选为ESA宇宙视觉计划中的第二大(L2)任务,而LISA则是2017年的第三大(L3)任务。2019年的白皮书中,雅典娜-LISA的协同研究团队描述了两个任务联合执行可以进行的附加科学研究。 雅典娜由ESA主导,美国航空航天局(NASA)和日本宇宙航空研究开发机构(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)做出了重要贡献。WFI由德国马克斯普朗克外星物理研究所(Max Planck Institute for extraterrestrial Physics)领导的国际财团提供,包括多个ESA成员国以及美国。 在法国国家空间研究中心(Centre National d’Etudes Spatiales,CNES)的管理下,X射线积分视场单元(X-ray Integral Field Unit,X-IFU)由法国、荷兰和意大利领导的国际财团提供,此外还包括几个ESA成员国、日本和美国。 LISA由ESA主导,NASA做出了重要贡献。 LISA背后的财团由德国马克斯普朗克引力物理研究所(Max Planck Institute for Gravitational Physics)领导,还包括多个ESA成员国和美国。 参考: http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/A_unique_experiment_to_explore_black_holes

猎户座的星际云

猎户座的星际云

2019 June 5 猎户座的星际云 图像来源和版权:Andrew Klinger 说明:猎户座不止是一排三颗星星。这是一个空间方向,富含令人印象深刻的星云。为了更好地欣赏这片众所周知的天空,在一月、二月和三月的几个晴朗夜晚拍摄了一张新的长曝光照片。经过23个小时的拍摄时间和无数小时的图像处理后,这幅由氢、氧和硫组成的特色拼贴画跨越了月球角直径的40多倍。在众多可见的有趣细节中,特别引人注目的是巴纳德环(Barnard’s Loop),即图像中心右侧的亮红色橙色弧。玫瑰星云并不是图片中心左边的巨大橙色星云——它是一个更大但不太为人所知的星云,被称为梅莎环(Meissa Ring)。然而,玫瑰星云是可见的:它是靠近图像底部的明亮的橙色、蓝色和白色星云。在画面中心左边的亮橙色恒星是参宿四(Betelgeuse),而右上角的亮蓝色恒星是参宿七(Rigel)。关于猎户座腰带上那颗著名的三颗星星——在这张繁忙的图片中,很难找到它们,但是有眼力的人会发现它们就在图像中心的右边。 The Interstellar Clouds of Orion Image Credit & Copyright: Andrew Klinger Explanation: The constellation of Orion is much more than three stars in a row. It is a direction in space that is rich with impressive nebulas. To better appreciate this well-known swath of sky, a new long exposure image was taken over several clear nights in January, February and March. After 23 hours of camera time and untold hours of image processing, the featured collage in the light of hydrogen, oxygen, and sulfur was produced spanning over 40 times the angular diameter of the Moon. Of the many interesting details that have become visible, one that particularly draws the eye is Barnard’s Loop, the bright…

猎户座的AA-2飞行测试品堆积如山!

猎户座的AA-2飞行测试品堆积如山!

猎户座的Ascent Abort-2飞行试验车从肯尼迪航天中心的发射中止系统设施向卡纳维拉尔角空军基地的空间发射综合体46推出,并于6月4日完成首次发射排练和飞行试验准备工作,为7月2日的发射做准备。在飞行过程中,猎户座的一个测试版本将使用一个助推器发射到超过6英里的高度,其中猎户座的发射中止系统(LAS)将安全地将太空舱拉离火箭。该团队将在接下来的几周内将所有AA-2元素堆叠在发射台上。该测试将证明,如果在太空发射系统火箭升空过程中发生紧急情况,猎户座的LAS可以使太空舱和未来的宇航员安全着陆。确保太空舱和未来宇航员的安全将为阿尔特弥斯在月球附近的任务铺平道路,使宇航员能够在2024年前登陆月球。 Orion’s Ascent Abort-2 flight test vehicle rolled out from Kennedy Space Center’s Launch Abort System Facility to Space Launch Complex 46 at Cape Canaveral Air Force Station and teams completed their first launch rehearsal, and flight test readiness review on June 4, in preparation for its planned July 2 launch. During the flight, a test version of Orion will launch on a booster to more than six miles in altitude where Orion’s launch abort system (LAS) will safely pull the capsule away from the rocket. The team will be stacking all the AA-2 elements together at the launch pad over the next few weeks. The test will demonstrate Orion’s LAS can steer the capsule and future crew to safety if an emergency occurs…

关于土星卫星的十大未解之谜

关于土星卫星的十大未解之谜

NASA卡西尼号宇宙飞船于2005年9月22日拍摄的这张图片显示,以狄俄涅(Dione)命名的冰质卫星土卫四漂浮于这颗巨大的行星前。 来源: NASA / 喷气推进实验室(JPL)/空间科学研究所(Space Science Institute) 关于土星的奥秘远不止其雄伟的光环,还有许多未知待我们去不断地探索,这颗行星还拥有62颗奇异的卫星。土卫六泰坦(Titan)是土星卫星中最大的一个,比月球还大。Titan表面温度极低,以其稠密、朦胧的大气层和液态甲烷海洋而闻名。土卫二恩克拉多斯(Enceladus)看起来像是一个明亮的白色冰球,却在冰冻的外壳下包裹着液态水海洋。它的南极附近的区域有持续喷射的水柱,这些射流由其表面巨大的裂沟和裂隙中喷出。土卫十八潘(Pan)是土星最内侧的一颗卫星,它的轨道位于土星光环A环中的恩克环缝内,其形状怪异独特,看起来像一个意大利方饺(ravioli)。而土卫十杰纳斯(Janus)看起来则像颗肉丸子。卡西尼号的科学家们甚至还发现了一个在土星环内旋转的天体“佩吉”(Peggy,非官方命名),它可能是一颗正在形成或解体的卫星。 虽然我们已对这些卫星的惊人之处略知一二,但关于土星卫星群以及它们能给我们提供哪些关于太阳系演化的知识,依旧还有许多悬而未决的问题。这篇文章中列举了科学家们正在努力解开的众多谜团中的十大未解之谜。 艺术家笔下的土星环和其主要的冰质卫星 来源:NASA/JPL [rml_read_more] 1. 土星卫星的年龄有多大? 许多行星的卫星形成时间都可以追溯到40多亿年前,与太阳系其他天体形成时间相同。尤其是土星的一些较大的卫星表面上遍布的陨石坑,为证明其悠久历史提供了证据。但最近的模型则指出土星的一些卫星可能相对年轻一些,仅有1亿年甚至更短的历史。 科学家们判断土星年龄的方法之一是通过观察卫星围绕土星运行的距离。行星和其卫星之间的引力就像是一场拔河比赛,在一段非常漫长的时光中缓慢地将卫星轨道不断推离行星。(比如月球每年都在以指甲生长的速度远离地球。)最近的研究表明,如果土星的卫星和太阳系一样古老,那些靠近土星环的卫星现在应该已经被推到很远了。这一结论与布满陨石坑的卫星表面所表明的年龄相矛盾,但为现阶段探索土星系历史提供了新的思路。 卡西尼号飞船将其摄像头转向土卫一米玛斯(Mimas),并对其表面巨大的赫歇尔陨石坑( Herschel Crater)进行监测,陨石坑本身看起来就像眼睛的虹膜,正向外凝视着太空。 来源: NASA/JPL/Space Science Institute 2. 土星的卫星都是同时形成的吗? 我们认为土星的卫星不全是同时形成的。事实上,现在仍有一些小卫星正在土星环的外边缘形成。其中一些卫星,包括最小最靠近土星的主要卫星,土卫一Mimas,可能是由构成土星环的相同物质所构成,这就意味着土卫一Mimas的年龄也可能比我们之前所想的要年轻得多。构成它的物质可能包括散裂在在土星周围的彗星和小行星的碎片。或者也可能是一些早期卫星由于碰撞形成碎片或被引力迁移而太过于接近土星,在其强大的引力作用下被撕裂。另外一种理论认为在太阳系形成后10亿年左右,行星位置发生了重排,同时也影响了周围的小天体,它们由于引力作用被抛掷的到处都是并不断发生碰撞,为构成新卫星提供了潜在的材料。 也有迹象显示,一些卫星可能是被土星“领养”的。比如表面布满“青春痘”(陨石坑)的土卫九菲比(Phoebe)可能就来自很远的地方,在某个时间点被土星引力捕获。我们之所以这么认为,是因为构成土卫九Phoebe的物质来自太阳系远端,这远远超出土星系的范围。此外,它是以反方向围绕土星运转的,即所谓的“逆行轨道”。土星还有许多处于逆行轨道上的小的外环卫星,它们的轨道相对于土星赤道有一定的倾斜角,种种迹象均表明这些可能是被捕获的天体,而不是与其他卫星一起形成的。 这张由NASA卡西尼号宇宙飞船拍摄的真实彩色快照显示,土星最大的卫星土卫六Titan的彩色球体从土星及其光环前方经过。 来源: NASA/JPL/Space Science Institute 3.为什么土星的大型卫星比木星少? 木星是一颗比土星还要大的气态巨行星,它有四颗大卫星(截至2019年,已知的79颗木星卫星中)。这四个卫星被称为“伽利略卫星”,是以17世纪初第一次发现了它们的天文学家伽利略的名字命名的。这四个卫星分别是为木卫一伊娥(Io)、木卫二欧罗巴(Europa)、木卫三盖尼米得(Ganymede)和木卫四卡利斯托(Callisto)。而土星只有一个与之体积相当的卫星,即土卫六Titan。我们不知道为什么木星的大型卫星完好无损,但土星的大部分卫星却似乎被土星的引力和碰撞撕裂成碎片。一种可能性是木星大型卫星的轨道距离木星较远,被木星引力撕碎的风险就相对较低一些。 土卫一Mimas最近才刚刚形成了环外缘(ansa),并开始向右移动。 来源: NASA/JPL/Space Science Institute 4. 为什么有些卫星拥有液态水海洋,而另一些则却十分干旱? 卫星年龄在这里就起到作用了。通过NASA卡西尼号宇宙飞船长期的近距离观测,我们发现土卫二Enceladus和土卫六Titan表面存在液态水海洋,土卫四Dione可能存在液态水海洋。但是为什么土卫一Mimas却没有呢?它比土卫二Enceladus更接近土星,因此更容易受到这两个天体之间潮汐引力变化的影响,产生的热量足以维持其内部液态海洋的存在。行星科学家马克•内沃(Marc Neveu)在4月1日发表在《自然-天文学》上的一篇论文中表示,如果能证明土卫一Mimas是一颗相对年轻的卫星的话,就能解释它为什么这么干燥了。 他的研究表明,土卫一Mimas形成可能不到10亿年,是由土星环中的松散物质构成。在这个假设的场景中,当碎片合并成土卫一Mimas时,它已经在之前的数十亿年间逐渐失去了放射热(岩石中某些化学元素经年累月的核衰变所产生的热量)。如果没有内部的放射热,土星的引力永远无法让土卫一Mimas冰冷而坚硬的表面挤压并加热到足以将其冰融化成水、形成液态水海洋的程度。尽管如此,还是有一些证据表明土卫一Mimas上可能存在海洋。卡西尼号发现,这颗小卫星在自转时摇摆不定,这个谜团的成因或许是其不规则形状的固态内核,也可能是在其冰冷表面下存在一个波涛汹涌的海洋。 在这引人注目的景象中,我们可以看到土卫二Enceladus的间歇泉盆地,以及面对着土星的巴格达和大马士革裂缝的尽头。间歇泉的源头是土卫二Enceladus的地下液体海洋。 来源:NASA/JPL/Space Science Institute 5. 卫星上的海洋和地球海洋相似吗? 与地球上的海洋一样,土卫二Enceladus上的海洋也是咸的。通过盐度可表明,海水可能正在与卫星的岩石内核发生化学作用,增加了这片海洋对简单生物是宜居的可能性。在地球上,此类相互作用为生活在海平面之下数英里的黑暗海底的生物提供了能量和养分。土卫二Enceladus上也会发生同样的事情吗?土卫六Titan也有液态水海洋,但科学家还不知道这片海洋是否存在与海底岩床或冰层的相互作用。 2009年11月26日,卡西尼号观测到土卫三特提斯Tethys消失在土卫六Titan背后。 来源: NASA/JPL/Space Science Institute 6. 这些海洋有多少年的历史? 它们很可能已经存在了数十亿年,因为卫星形成之后,很难形成地下海洋。尽管巨大的撞击被认为是一种可能性,科学家们仍未找到一个明确的解释来说明土卫二Enceladus上的海洋最初是如何形成的。相对而言,土卫六Titan的海洋可能是40多亿年前与其卫星本身同时形成。它可能是被土卫六Titan深处的放射性衰变热熔化的结果,可能是被撞击产生的热熔化的结果,也可能是这些因素综合作用的结果。由于土卫六Titan的轨道离土星太远,可以排除引力牵引产生的热量。 从远处可以看到土卫二Enceladus迷人的南极喷流,在阳光照射下在背后,卫星本身在反射的土星光线中发出柔和的光芒。 来源: NASA/JPL/Space Science Institute 7. 海洋里有生命存在吗? 我们尚不知道土星卫星内部的海洋是否有含有维持生命的必要成分,但有一些有趣的迹象表明它们可能含有这些成分。土卫二Enceladus是NASA寻找地球以外生命的首要目标之一,因为它似乎含有三种最重要的生命组成成分:正确的化学成分(如碳或氢)、可用能源和液态水。 2015年当任务接近尾声时,NASA卡西尼号宇宙飞船穿过土卫二 Enceladus 喷发的水柱时探测到了氢分子。这有助于加强土卫二Enceladus的宜居性,因为氢是地球上热液喷口附近茁壮成长的生物的重要食物来源。 土卫六Titan只有地球的一半大小,其迷人之处不仅在于其内部的海洋,还在于其稠密而富含氮的大气层,以及复杂的碳化学成分。无论否有生命存在,土卫六Titan都是一个生命化学的优良天然实验室。 图中显示的是环内卫星土卫三十五达佛涅斯(Daphnis)当在基勒环缝(Keeler Gap)内运行时,会在环粒子之间激起“波浪” 来源:NASA/JPL/Space Science Institute 8. 卫星们会永远陪伴土星吗? 土星的主要卫星或将永远围绕这颗行星运行,但一些更小更脆弱的环状卫星可能会消失。由土星环内的松散物质产生的较年轻的小卫星更有可能发生毁灭性的碰撞,并被重力潮摧毁。 2006年3月13日,卡西尼号宇宙飞船上的窄角相机拍下了这张土星及其光环的照片,照片中土星环处于边缘位置。该照片中还出现了土卫一Mimas和土卫十Janus(位于土星环上方),和土卫三Tethys(位于土星环下方)。 来源:NASA/JPL/Space Science Institute 9. 为什么离土星近的卫星以如此快的速度远离土星? 随着时间的推移,卫星往往会慢慢远离它们的母星,这是一种自然现象。土星内部也被其许多卫星的引力牵引着,使其离卫星更近一些。(就像月球的引力牵引地球上的海洋,产生潮汐一样。)同时土星的引力也会牵引卫星。这就像一场拔河比赛,土星迫使其卫星进入越来越宽的轨道,将它们推离土星更远。就像坐在快速旋转的旋转木马上的孩子们被推向外缘一样,土星的卫星也被逐渐推离土星。 NASA外部研究人员进行的一项分析表明,考虑到土星的一些环内卫星离土星非常近,它们向外移动的速度可能比预期的要快。科学家们将卡西尼号10年来对土星卫星轨道的测量结果与保存在摄影板上的100年前的望远镜图像进行了对比分析。他们的分析表明,这些卫星“还很年轻”,否则在土星形成后的46亿年里,它们会被推离土星更远的地方。尽管这个想法很有趣,卡西尼号的研究人员表示100年的观测时间不太可能足够长到足以辨别这些卫星轨道的变化。 那么,它们是在远离土星吗?从某种意义上来说,是的,就像地球的卫星月球一样。不过,所涉及的时间很可能比太阳系的预期寿命还要长(即数十亿年)。 土星环可能是太阳系中任何一个世界中最被认可的特征。土星环主要由大小不等的水冰颗粒组成,小如沙粒,大至如山。 来源: NASA/JPL/Space Science Institute 10. 说完卫星们,来说说土星环是怎么回事? 实际上,土星环正在消失,存立其中的小卫星们也正在消失。研究人员认为它们或许会在1亿年内消失。在重力作用下,土星环逐渐被拽入土星,形成一场由冰粒雨,冰粒大小如尘埃。 参考 https://solarsystem.nasa.gov/news/911/10-things-unsolved-mysteries-of-saturns-moons/

火星内部结构地震实验仪(SEIS):聆听火震(Marsquakes)

火星内部结构地震实验仪(SEIS):聆听火震(Marsquakes)

2019 June 4 火星内部结构地震实验仪(SEIS):聆听火震(Marsquakes) 图片来源:NASA, JPL-Caltech, Mars Insight 说明:如果你把耳朵放在火星上,你会听到什么?为了找到答案,探索未知的火星内部,美国宇航局的洞察号探测器在去年年底部署了火星内部结构地震实验仪(SEIS),这是一种灵敏的地震仪,可以探测到“火震”。4月初,在听到火星风和洞察号自身发出的声音之后,SEIS记录了一个前所未有的事件,该事件与“火震”(marsquake)的预期相符。这个视频可以在该网页上看到。尽管火星不像地球一样有构造板块,但在火星表面可以看到许多断层,这些断层很可能是在火星炽热的内部冷却时出现的,并且还在继续冷却。如果有足够强的“火震”发生,SEIS可以听到它们从火星内部的大型结构反射出来的隆隆声,就像液体核心一样,如果存在的话。 图为上周,SEIS安静地坐落在火星表面,接收太阳,同时在地平线上可以看到轻云。SEIS就能听到它们的轰隆声从火星内部的大型结构反射到火星上,就像液体内核一样,如果“火震”存在的话。上周拍摄的照片中,SEIS静静地坐在火星表面,接收阳光,同时在地平线上可以看到轻云。 SEIS: Listening for Marsquakes Image Credit: NASA, JPL-Caltech, Mars Insight Explanation: If you put your ear to Mars, what would you hear? To find out, and to explore the unknown interior of Mars, NASA’s Insight Lander deployed SEIS late last year, a sensitive seismometer that can detect marsquakes. In early April, after hearing the wind and motions initiated by the lander itself, SEIS recorded an unprecedented event that matches what was expected for a marsquake. This event can be heard on this Web page. Although Mars is not thought to have tectonic plates like the Earth, numerous faults are visible on the Martian surface which likely occurred as the hot interior of Mars cooled —…

NASA选出第一批商业登月公司

NASA选出第一批商业登月公司

2019年5月31日,星期五,在马里兰州戈达德航天飞行中心,自觉机器公司(Intuitive Machines)研发副总裁Tim Crain(右二)与美国宇航局科学任务理事会副局长Thomas Zurbuchen(左二)就公司的登月计划进行了交谈。直觉机器公司是三家被选中为阿尔特弥斯计划的月球表面探测提供首批着陆器的公司之一。 Vice president of Research and Development of Intuitive Machines, Tim Crain, second from right, speaks with Thomas Zurbuchen, NASA Associate Administrator for the Science Mission Directorate, second from left, about the company’s lunar lander, Friday, May 31, 2019, at Goddard Space Flight Center in Maryland. Intuitive Machines was one of three companies selected to provide the first lunar landers for the Artemis program’s lunar surface exploration. Image credit: NASA/Aubrey Gemignani

NASA选出第一批商业登月公司,计划明年发射3个月球着陆器

NASA选出第一批商业登月公司,计划明年发射3个月球着陆器

商业月球着陆器将携带NASA提供的科学和技术有效载荷登陆月球表面,为NASA宇航员在2024年踏足月球铺平了道路。 版权:NASA 近日,美国航空航天局(NASA)宣布选定了三家商业公司,为月球着陆器提供服务,目的是将科学和技术有效载荷运往月球,这一类服务被称为“商业月球有效载荷服务”(Commercial Lunar Payload Services,CLPS),是阿尔忒弥斯(Artemis)项目(即重发月球计划)的一部分。每一个商业着陆器将会携带NASA提供的有效载荷,进行研究调查,并在月球表面展示最前沿的技术,为NASA 2024年的载人登月打下良好的基础。 “选择这些美国商业登陆服务提供商代表美国几十年来首次重返月球表面,对阿尔忒弥斯月球探测计划来说,我们又迈出了一大步,”NASA局长吉姆•布里登斯坦(Jim Bridenstine)说,“明年,我们将在月球表面进行初始阶段的科学和技术研究,这将能进一步支持我们在五年内将第一位女性和下一位男性宇航员送上月球。投资这些商业登陆服务,也是在近地轨道(low-Earth orbit)之外建立商业太空经济的另一个重要步骤。” 作为提交材料的一部分,每个合作伙伴都会对NASA登陆月球表面的特定仪器进行提议。到夏天结束时,NASA将最终确定每次飞行中有效载荷。候选的有效载荷仪器涵盖的功能包括:开展全新月球科学、精确定位着陆器位置、测量月球辐射环境、评估着陆器和宇航员活动如何影响月球,以及辅助导航精度等。 [rml_read_more] 被选出的三家商业公司如下: 1、位于匹兹堡的宇宙机器人技术公司Astrobotic已经获得7,950万美元的资金,并计划在2021年7月之前将多达14个有效载荷送往“死湖”(Lacus Mortis),一个位于月球东北部近侧的大型陨石坑。 匹兹堡的宇宙机器人技术公司Astrobotic打算将14个有效载荷送往月球近侧的一个大型陨石坑中。 版权:Astrobotic 2、位于休斯顿的直觉机器公司Intuitive Machines已获得7,700万美元的资金。该公司计划在2021年7月之前将多达5个有效载荷送往风暴洋(Oceanus Procellarum),一个在科学上令人着迷的月球暗点。 休斯顿的直觉机器公司Intuitive Machines计划将多达5个有效载荷送往月球上有趣的月球暗点。 版权:Intuitive Machines 3、位于新泽西州爱迪生市的超越轨道公司Orbit Beyond已经获得了9,700万美元的资金,并计划在2020年9月之前将多达4个的有效载荷送往“雨海”(Mare Imbrium),一处月球陨石坑中的熔岩平原。 新泽西州爱迪生市的超越轨道公司Orbit Beyond计划在月球陨石坑中的一个熔岩平原上着陆多达4个有效载荷。 版权:Orbit Beyond “这些登陆器只是激动人心的商业合作伙伴关系的一个开始,它将有助于我们解决我们的月球、太阳系及其他系统的许多科学奥秘,”NASA科学任务理事会(Science Mission Directorate)的副主任托马斯•佐伯琴(Thomas Zurbuchen)说道,“在月球表面上获得的信息不仅会改变我们对宇宙的看法,还会让我们完成月球和火星的载人登陆任务。” 每个商业合作伙伴都在为NASA提供端到端的商业有效载荷传输服务,包括有效载荷的整合和运作、在地球表面的发射,以及在月球表面的降落。这些早期任务将使月球上重要的技术演示成为可能,为未来人类重返月球表面所需的着陆器和其他探测系统的发展提供信息。它们还将为航天局人类火星探测计划打下坚实的基础。。 位于休斯顿的NASA约翰逊航天中心(Johnson Space Center)的CLPS项目经理克里斯•卡尔伯特(Chris Culbert)说:“这一宣布开启了NASA与我们商业伙伴合作的重要一步。” “NASA致力于与工业界合作,以实现下一轮月球探测。我们选择的公司代表着一个多元化的小公司社区,其中的每个公司都拥有自己独特的创新登月方式,每一个都令人兴奋不已。我们期待与它们合作,将我们的有效载荷交付给它们,为人类重返月球打开新的大门。“ 随着附加的科学、技术演示和人类探索的发展,我们对有效载荷的要求也更进了一层,所有当前的CLPS承包商都将收到任务订单的出价要求,最初于2018年11月选择用于CLPS的所有9家公司都有资格竞标后续的任务订单。 NASA的阿尔忒弥斯月球探测计划打算在五年内将宇航员送回月球,它将以两个阶段实施:第一阶段关注速度,即在2024年前将宇航员送上月球;而第二阶段将建立一个持续的载人登月和环月计划。到2028年,我们将利用我们在月球上学到的东西,为载人登陆火星做准备。 介绍第一批将为NASA提供科学、技术和研究支持的美国公司,为人类在2024年重返月球奠定基础。 版权:NASA 参考 [1]https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-first-commercial-moon-landing-services-for-artemis-program [2]https://www.nasa.gov/content/commercial-lunar-payload-services [3]https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-experiments-for-possible-lunar-flights-in-2019 [4]https://www.nasa.gov/press-release/nasa-announces-new-partnerships-for-commercial-lunar-payload-delivery-services [5]https://www.nasa.gov/feature/sending-american-astronauts-to-moon-in-2024-nasa-accepts-challenge

来自哈勃的斯蒂芬五重奏

来自哈勃的斯蒂芬五重奏

2019 June 3 来自哈勃的斯蒂芬五重奏 图片来源:NASA, ESA, Hubble; Processing: Daniel Nobre 说明:这些大星系是什么时候开始跳舞的?事实上,斯蒂芬五重奏中的五个中只有四个被锁定在一个反复发生在3亿光年之外的近距离碰撞的宇宙探戈中。在哈勃太空望远镜最近重新处理过的这幅图像中,我们很容易就能发现一些奇怪的星系——相互作用的星系,NGC 7319、7318B、7318A和7317(从左到右),它们的颜色偏黄。它们还倾向于在破坏性引力潮汐的影响下生长扭曲的环和尾巴。大部分偏蓝的星系,位于左前下方的大型星系NGC7320,距离其它三个星系大约4000万光年,因此不属于相互作用的星系。数据和建模表明,NGC 7318B是一个相对较新的入侵者。最近发现的围绕着斯蒂芬五重奏的古老红星光环表明,这些星系中至少有一些已经相互作用超过10亿年。斯蒂芬五重奏可以通过一个中等大小的望远镜朝着朝着飞马星座(天马座)方向看到。 Stephan’s Quintet from Hubble Image Credit: NASA, ESA, Hubble; Processing: Daniel Nobre Explanation: When did these big galaxies first begin to dance? Really only four of the five of Stephan’s Quintet are locked in a cosmic tango of repeated close encounters taking place some 300 million light-years away. The odd galaxy out is easy to spot in this recently reprocessed image by the Hubble Space Telescope — the interacting galaxies, NGC 7319, 7318B, 7318A, and 7317 (left to right), have a more dominant yellowish cast. They also tend to have distorted loops and tails, grown under the influence of disruptive gravitational tides. The mostly bluish galaxy, large NGC 7320 on the lower…