哈勃拍摄到被朦胧光环环绕的彩色行星星云

哈勃拍摄到被朦胧光环环绕的彩色行星星云

ByNASA中文

NGC 2438 is a planetary nebula, formed after the death of a Sun-like star. The medium-sized star would have expelled its outer layers of gas into space as it died, leaving behind a white-dwarf core. A halo of glowing gas over 4.5 light-years across surrounds the nebula’s brighter inner ring. Many round or nearly round planetary nebulae display these halo structures, and astronomers have been investigating how they evolve. NGC 2438 was one of the nebulae studied, and researchers found that the nebula’s halo glows due to the ionizing radiation of the central white dwarf. NGC 2438是一个行星状星云，是一颗类太阳的恒星死亡后形成。这颗中等大小的恒星在死亡时将外层气体喷射到太空中，留下一个白矮星内核。一个直径超过4.5光年的发光气体光环围绕着星云较亮的内环。许多圆形或接近圆形的行星状星云都显示出这种光环结构，天文学家一直在研究它们是如何演化的。NGC 2438是被研究的星云之一，研究人员发现这个星云的光环由于中央白矮星的电离辐射而发光。 In this color-filled image, blue represents oxygen (O III), green is hydrogen (H-alpha), orange is nitrogen (N II), and red is sulfur (S II). 在这张充满色彩的图片中，蓝色代表氧（O III），绿色代表氢（H-α），橙色代表氮（N II），红色代表硫（S…

在哈勃新拍摄的图像中，有一团“超级气泡”掏空了星云

在哈勃新拍摄的图像中，有一团“超级气泡”掏空了星云

ByNASA中文

N44是一个复杂的星云，充满了发光的氢气、黑暗的尘埃带、大质量恒星和许多不同年龄的恒星群。然而，它最显着的特征之一是被称为“超级气泡”的黑暗星空间隙，在这张哈勃太空望远镜图像中上部中央区域可见。 这个黑洞大约有250光年宽，它的存在仍然是一个谜。气泡内部的大质量恒星喷出的恒星风可能赶走了气体，但这与测量到的气泡中的风速不一致。另一种可能性是，由于星云中充满了大质量恒星，这些恒星会在巨大的爆炸中消亡，古老超新星不断膨胀的外壳塑造了宇宙洞穴。 天文学家在超级气泡附近发现了一颗超新星遗迹，并确定超级气泡内部和边缘的恒星之间存在大约 500 万年的年龄差异，表明存在多个连锁反应的恒星形成事件。超级气泡周围大约 5 点钟方向的深蓝色区域是星云中最热的区域之一，也是恒星形成最强烈的区域。 N44是一个发射星云，这意味着它的气体被附近恒星的辐射激发或电离。当电离气体开始从高能状态冷却到低能状态时，它就会以光的形式发射出能量，导致星云发光。N44位于大麦哲伦星云，跨度约1000光年，距离地球约17万光年。 影像来源：NASA, ESA, V. Ksoll and D. Gouliermis (Universität Heidelberg), et al.; 影像处理： Gladys Kober (NASA/Catholic University of America) 发布日期： 2021年11月2日 下载选项： 下载全尺寸图片 – (5MB JPEG) 下载大尺寸图片 – (1MB JPEG) 下载屏幕图片 – 1920×1080 (3MB JPEG)

NASA和ULA向行星形成的“化石”发射露西任务

NASA和ULA向行星形成的“化石”发射露西任务

ByNASA中文

这张照片拍摄于2021年10月16日星期六，佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地，美国联合发射联盟的宇宙神Ⅴ号火箭搭载露西航天器，从41号航天发射场发射升空，曝光时间为2分30秒。露西号将是第一个研究木星特洛伊小行星的航天器。就像这项任务的名字一样——人类祖先的化石“露西”，其骨骼为人类的进化提供了独特的见解——露西将彻底改变我们对行星起源和太阳系形成的认识。 影像来源：NASA/Bill Ingalls 美国宇航局的露西任务是该机构首次前往木星特洛伊小行星的任务，于美国东部时间周六上午5:34由联合发射联盟（ULA）的宇宙神Ⅴ号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的太空发射场发射。 在接下来的12年里，露西号将飞越一颗主带小行星和七颗特洛伊小行星，这是NASA历史上第一次探索这么多不同小行星的单一航天器任务。露西号将在其旅程中近距离研究这些行星形成的“化石”。 “露西体现了NASA为了探索和科学，更好地了解宇宙和我们在其中的位置而不断探索宇宙的不懈追求。”NASA局长比尔·纳尔逊说。“我迫不及待地想看看这次任务会揭开什么样的神秘面纱！” 发射后约一小时，露西号与ULA 宇宙神Ⅴ号401火箭的第二级分离。大约30分钟后，两个宽约24英尺(7.3米)的巨大太阳能电池板成功展开，开始为航天器电池充电，为其子系统提供动力。 “对我来说，今天的发射标志着一个真正的完整时刻，因为露西是我在2017年就在加入NASA几个月后批准的第一个任务。”华盛顿NASA总部科学任务理事会的副局长托马斯·祖尔布亨说。“作为一项真正的发现任务，露西号充满了机会，可以更多地了解这些神秘的特洛伊小行星，更好地了解早期太阳系的形成和演变。” 早上6点40分，露西号通过自己的天线向NASA的深空网络发送了第一个信号。该航天器现在正以大约67,000英里/小时（108,000公里/小时）的速度沿轨道运行，该轨道将围绕太阳运行，，并在2022年10月将其带回地球，以获得重力辅助。 以我们已知最早的人类祖先之一的化石骨架命名，露西任务将使科学家能够探索与木星共享围绕太阳运行的两群特洛伊小行星。科学证据表明，特洛伊小行星是形成巨行星的物质的残余物。研究它们可以揭示关于它们的形成和我们太阳系进化的先前未知的信息，就像露西的化石骨架彻底改变了我们对人类进化的理解一样。 “我们在2014年初就开始研究露西任务的概念，所以这次发射已经筹备了很长时间。”总部位于圣安东尼奥的西南研究所科罗拉多州博尔德分部的露西首席研究员哈尔·列维森说“我们还需要几年时间才能到达第一颗特洛伊小行星，但这些天体具有巨大的科学价值，值得我们等待和所有的努力。它们就像天上的钻石。” 露西号的特洛伊小行星目的地被锁定在木星的拉格朗日点附近——与行星轨道相关的空间中引力稳定的位置，较小质量的小行星可以围绕太阳公转。一群特洛伊小行星在这颗气态巨行星的前面，另一群在它的后面。木星特洛伊小行星群中的小行星距离木星的距离和太阳一样远。 露西号在2022年的第一次地球引力辅助将加速并引导露西的轨道超越火星的轨道。然后，航天器将在2024年摆回地球，进行另一次重力辅助，这将推动露西号在2025年前往位于太阳系主小行星带内唐纳德·约翰森小行星。 然后，露西号将在2027年到达木星之前方小行星群中的第一个特洛伊小行星。在完成前四次目标近距离飞行后，该航天器将于2031年返回地球进行第三次重力辅助，并将其弹射到木星后方的特洛伊小行星群中，预计在2033年到达。 “今天，我们庆祝这一不可思议的里程碑，并期待露西将发现的新发现。”NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的露西项目经理多尼亚·道格拉斯·布拉德肖说。 NASA戈达德提供全面的任务管理、系统工程、安全和任务保障。位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁航天公司建造了这艘飞船。露西是美国宇航局“发现计划”的第13次任务。位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国国家航空航天局马歇尔航天飞行中心负责管理发现号项目。 NASA戈达德太空飞行中心提供全面的任务管理、系统工程、安全和任务保障。位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁航天公司建造该航天器。露西是NASA发现计划的第13次任务。位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔航天飞行中心负责管理发现计划。 如欲了解更多关于NASA露西任务的信息，请访问: https://www.nasa.gov/mission_pages/lucy/overview/index 参考来源： https://www.nasa.gov/press-release/nasa-ula-launch-lucy-mission-to-fossils-of-planet-formation

随着第一批火星样本的打包，毅力号开始了非凡的样本返回任务

随着第一批火星样本的打包，毅力号开始了非凡的样本返回任务

ByNASA中文

美国国家航空航天局（NASA）和欧洲航天局（European Space Agency, ESA）正在开展一项活动，将火星样本送回地球。 9月1日，NASA的毅力号火星车展开了它的机械臂，将一个钻头放在火星表面，并向下钻了大约2英寸（6厘米），以提取一个岩石核心。火星车后来将岩芯密封在样本管内。这一历史性事件标志着航天器首次从另一颗行星收集岩石样本，这些样本可以由未来的航天器返回地球。 火星样本返回是一个多任务活动，旨在检索坚毅号将在未来几年内收集的岩心。目前处于概念设计和技术开发阶段，该活动是航天史上最雄心勃勃的努力之一，涉及多个航天器、多次发射和几十个政府机构。 “自20世纪80年代以来，从火星返回样本一直是行星科学界的优先事项，而最终实现这一目标的潜在机会释放出了一股创造力。”位于华盛顿NASA总部的NASA火星探索计划首席科学家迈克尔迈耶（Michael·Meyer）说。 在这张来自NASA毅力号火星车的采样和缓存系统相机（称为CacheCam）的图片中，可以看到火星岩石的第一个钻孔样品（中间位置）在钛合金样品采集管内。这张图片拍摄于2021年9月6日（任务的第194个火星日），在此之前，该系统将金属帽连接并密封在管道上。拍摄这张照片是为了使岩芯样本能够聚焦。样品周围的暗环是样管内壁的一部分。围绕着样品管和样品的明亮的金色环是“轴承圈”，这是一个不对称的法兰，一旦取芯钻头钻到岩石上，就会帮助剪切样品。这张图片中最外面的斑驳的棕色圆盘是漫游车自适应贮藏组件中的样品处理臂的一部分。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 在地球上分析样本——而不是将任务分配给火星表面的火星车——的好处是，科学家们可以使用多种尖端实验室技术，这些技术太大，太复杂，无法送到火星上。而且他们可以在实验室中更快地进行分析，同时提供更多关于火星上是否曾经存在生命的信息。 “从我还是研究生的时候，我就梦想着有火星样本来分析。”由美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室管理的火星样本返回计划首席科学家米纳克什·瓦德瓦（Meenakshi Wadhwa）说。“收集这些记录充分的样本，最终将使我们能够在样本返回后在地球上最好的实验室对它们进行分析。” 火星样本返回将涉及几个第一次，旨在解决一个悬而未决的问题：除了地球之外，生命是否在太阳系的任何地方扎根？美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的天体生物学家丹尼尔·格拉文（Daniel Glavin）说：“我的整个职业生涯都在努力寻找机会来回答这个问题。” 格拉文正在帮助设计系统，以保护火星样本在从火星到地球的整个旅程中免受污染。 从火星上收集样本并将其带回地球将是一项历史性的任务，它始于2020年7月30日NASA毅力号火星车的发射。毅力号在2021年9月收集了它的第一批岩芯样本。火星车将把它们留在火星上，供未来的任务取回并送回地球。NASA和ESA正在为这个拟议的火星样本返回活动巩固概念。目前的概念包括一个着陆器，一个取物漫游器，一个将样本容器发射到火星轨道的上升飞行器，以及一个带有有效载荷的回收航天器，用于捕获和保存样本，然后将它们送回地球，在无人居住的地区着陆。 影像来源：动画来源：NASA/JPL-Caltech, ESA, NASA/GSFC and NASA/GRC. 技术援助：James Tralie, NASA Goddard. 音乐来源：Axel Coon and Ralf Goebel of Universal Production Music. 与ESA合作开发的火星样本返回任务将要求自动从火星表面发射一枚装满宝贵的地外货物的火箭。工程师需要确保火箭的轨道与绕火星飞行的航天器的轨道一致，这样样本舱才能被转移到轨道器上。然后，轨道飞行器将把样本舱送回地球，科学家们将在那里等待将样本舱安全装载，然后将其运送到一个安全的生物危害设施，该设施目前正在开发中。 在将火星样本带到地球之前，科学家和工程师必须克服几个挑战。下面我们来看看其中一个： 保护地球免受火星侵袭 保持样本在化学上的原始状态，以便在地球上进行严格的研究，同时对其存储容器采取极端的消毒措施，以确保没有任何危险的物质被运送到地球，这是一项让火星样品返回真正前所未有的任务。 数十亿年前，这颗红色星球可能拥有舒适的生命环境，在温暖潮湿的环境中茁壮成长。然而，根据来自火星轨道器、着陆器和火星车数十年的数据，NASA极不可能带回带有活火星生物的样本。相反，科学家们希望找到有机物的化石或其他古代微生物生命的迹象。 尽管将任何生物带到地球的风险很低，但出于谨慎的考虑，NASA采取重大措施，以确保火星样本在整个旅程中保持安全密封。在整个耶泽罗陨石坑收集岩芯并将其放置在主要由钛（世界上最坚固的金属之一）制成的样品管里，毅力号将样品管紧紧地密封，以防止哪怕是最小的颗粒也不会意外释放。然后，这些样品管被储存在火星车的腹部，直到NASA决定将它们投放到火星表面的时间和地点。 样本返回任务将包括一个ESA样本收集探测器，该探测器将于本十年晚些时候从地球发射，以拾取毅力号收集的样本。位于俄亥俄州克利夫兰的NASA格伦研究中心的工程师们正在设计取样车的车轮。该火星车将把样本转移到喷气推进实验室开发的着陆器上。着陆器上的机械臂将把样品装入一个火箭的顶端，该火箭由位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔空间飞行中心设计。 火箭将把样本舱送到火星轨道，ESA的轨道飞行器将在那里等待接收样本舱。在轨道飞行器内部，太空舱将准备通过由NASA戈达德领导的团队开发的有效载荷运送到地球。这一准备工作包括将样品舱密封在一个干净的容器内，以捕获任何火星物质，对密封密封进行消毒，并在返回地球之前使用戈达德研发的机械臂将密封容器放入地球返回舱中。 该图展示了一组未来机器人协同工作的概念，用于将NASA的毅力号火星车在火星表面收集的样本运回地球。 图片来源：NASA/ESA/JPL-Caltech NASA工程师的主要任务之一是找出如何密封和消毒样本容器，同时又不破坏里面岩芯的重要化学特征。该团队目前正在测试的技术之一是钎焊技术，该技术将金属合金熔化成液体，基本上将金属粘合在一起。钎焊可以在足够高的温度下密封样品容器，以消毒可能留在缝隙中的任何灰尘。 “我们现在最大的技术挑战之一是，在距离约1000华氏度（或538摄氏度）熔化的金属几英寸远的地方，我们必须将这些非凡的火星样本保持在它们在火星上可能经历的最热温度以下，即约86华氏度（30摄氏度），”戈达德系统工程师布伦丹·费汉（Brendan Feehan）说，该系统将捕获、容纳样本，并通过ESA的轨道飞行器运送到地球。“我们的钎焊解决方案的初步测试结果证实了我们走在正确的道路上。” 费汉和他的同事们精心设计，只允许在需要进行钎焊的地方加热，从而限制热量流向样品。此外，工程师可以用一种材料将样品隔离起来，这种材料会吸收热量然后非常缓慢地释放热量，或者他们可以安装导体，将热量从样品中带走。 格莱文说，无论团队开发出何种技术，都将不仅对火星样本至关重要，对未来前往木卫二或土卫二的样本返回任务也至关重要。“在那里，我们可以收集并返回可能含有活外星生物的新鲜海洋羽流样本。所以我们需要解决这个问题。” NASA为消除对地球的有害污染风险所做的严格努力可以追溯到1967年的国际《外层空间条约》，该条约呼吁各国防止地球生物体污染天体，并防止返回的样本污染地球。为了安全地将火星样本送回地球，NASA不仅与ESA合作，而且还与至少19个美国政府部门和机构合作，包括美国疾病控制和预防中心和美国国土安全部。

哈勃望远镜探测到危险的舞蹈

哈勃望远镜探测到危险的舞蹈

ByNASA中文

This NASA/ESA Hubble Space Telescope image features two interacting galaxies that are so intertwined, they have a collective name – Arp 91. Their delicate galactic dance takes place more than 100 million light-years from Earth. The two galaxies comprising Arp 91 have their own names: the lower galaxy, which looks like a bright spot, is NGC 5953, and the oval-shaped galaxy to the upper right is NGC 5954. In reality, both of them are spiral galaxies, but their shapes appear very different because of their orientation with respect to Earth. 这张NASA/ESA哈勃太空望远镜的图片展示了两个相互作用的星系，它们交织在一起，有一个共同的名字——Arp 91。它们微妙的星系之舞发生在距离地球1亿多光年的地方。组成Arp 91的两个星系都有自己的名字：下面的星系，看起来像一个亮点，是NGC 5953，右上方的椭圆形星系是NGC 5954。实际上，这两个星系都是螺旋星系，但是由于它们相对于地球的方向不同，因此它们的形状看起来非常不同。 Arp 91 provides a particularly vivid example of galactic interaction. NGC 5953 is clearly tugging at NGC 5954, which looks like it is extending one spiral arm downward. The immense…

NASA启动新任务以监测地球景观

NASA启动新任务以监测地球景观

ByNASA中文

2021年9月27日星期一，联合发射联盟（ULA）的阿特拉斯五号火箭携带地球资源卫星9号从加利福尼亚州范登堡空军基地的3号航天发射场发射。地球资源卫星9号是美国国家航空航天局/美国地质调查局的一项联合任务，它将延续监测地球陆地和沿海地区的传统。 影像来源：美国国家航空航天局/比尔·英格尔斯 美国国家航空航天局（NASA）为监测地球陆地表面而建造的地球资源卫星9号，于美国东部时间星期一下午2点12分从加利福尼亚州范登堡空军基地成功发射。 作为与美国地质调查局（USGS）的一项联合任务，地球资源卫星9号由联合发射联盟的宇宙神Ⅴ号火箭从范登堡航天发射场3E升空。挪威的斯瓦尔巴群岛卫星监测地面站在发射后约83分钟获得了航天器的信号。地球资源卫星9号在到达其最终轨道高度438英里（705公里）时的性能与预期相符。 “NASA利用我们自己前所未有的舰队的独特资产，以及其他国家的仪器，来研究我们自己的星球及其气候系统。”MASA局长比尔·纳尔逊（Bill Nelson）说:“有了50年的数据库作为基础，地球资源卫星9号将把这个历史性的、无价的全球项目提升到新的水平。我们期待在Landsat Next上再次与美国地质调查局和内政部的合作伙伴合作，因为我们从未停止推进我们的工作，以了解我们的地球。” “今天的成功发射是美国地质调查局和NASA之间近50年的联合伙伴关系中的一个重要里程碑，几十年来，他们一直合作收集宝贵的科学信息，并利用这些数据以最大的科学完整性来制定政策，”内政部长德布·哈兰德（Deb Haaland）说。“随着气候危机的影响在美国和全球的加剧，地球资源卫星9号将提供数据和图像，以帮助在关键问题上做出基于科学的决定，包括水的使用、野火的影响、珊瑚礁的退化、冰川和冰架的退缩以及热带森林的破坏。” 第一颗地球资源卫星于1972年发射。从那时起，NASA一直在轨道上保持一颗地球资源卫星，以收集覆盖我们星球表面的物质和土地使用变化的图像。这些图像使研究人员能够监测各种现象，包括农业生产力、森林范围和健康、水质、珊瑚礁生境健康和冰川动态。 “地球资源卫星任务是独一无二的，”NASA华盛顿总部地球科学部主任卡伦·圣日尔曼（Karen St. Germain）说。“近50年来，地球资源卫星对我们的地球进行了观察，提供了从几天到几十年的时间尺度上地球表面变化的无与伦比的记录。通过与美国地质调查局的合作，我们已经能够为从农民到资源管理者和科学家等用户提供连续、及时的数据。这些数据可以帮助我们在不断变化的气候中了解、预测和规划未来变化的气候。” 地球资源卫星9号和它的姊妹卫星地球资源卫星8号一起进入轨道。这两颗卫星将协同工作，每8天收集一次整个地球的图像。 NASA负责科学的副局长托马斯·泽布亨（Thomas Zurbuchen）表示:“在观测我们这颗不断变化的地球时，地球资源卫星9号将成为我们天空中新的眼睛。”他说:“通过与其他陆地资源卫星以及运营哨兵-2号卫星的欧洲航天局合作伙伴协同工作，我们将获得比以往更全面的地球观测。通过这些卫星在轨道上共同工作，我们将每两天对我们星球上的任何地方进行观测。这对于跟踪作物生长和帮助决策者监控地球及其自然资源的整体健康状况非常重要。” 地球资源卫星9号上的仪器——陆地成像仪2号（OLI-2）和热红外传感器2号（TIRS-2）——测量地球表面反射或辐射的11种波长的光，包括可见光谱以及我们肉眼无法探测到的其他波长。随着卫星的运行，这些仪器将捕捉到115英里（185公里）范围内的图像。这些图像中的每个像素代表一个大约98英尺（30米）宽的区域，大约相当于一个棒球内场的大小。在这么高的分辨率下，资源管理者将能够识别美国大部分的农田。 “发射总是令人兴奋的，今天也不例外，”NASA地球资源卫星9号项目科学家杰夫·马塞克（ Jeff Masek）说。“但对我来说，作为一名科学家，最好的部分将是当卫星开始提供人们所期待的数据时，为地球资源卫星在数据用户群体中的传奇声誉添砖加瓦。” 位于南达科他州苏福尔斯的美国地质调查局地球资源观测与科学（EROS）中心负责处理和存储来自仪器的数据，并将这些信息不断添加到所有地球资源卫星50年的数据中。 所有的地球资源卫星图像和嵌入的数据都是免费和公开的，这一政策自2008年开始以来，已经有超过1亿次的下载。 NASA负责管理地球资源卫星9号任务。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的团队也建造并测试了TIRS-2仪器。位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的NASA发射服务项目负责管理该任务的发射。EROS将执行任务并管理地面系统，包括维护地球资源卫星档案。位于科罗拉多州博尔德的Ball Aerospace公司建造并测试了OLI-2仪器。联合发射联盟是地球资源卫星9号发射的火箭供应商。位于亚利桑那州吉尔伯特的诺斯罗普·格鲁曼公司建造了地球资源卫星9号航天器，将其与仪器整合在一起并进行了测试。 如欲了解关于地球资源卫星9号的更多信息，请访问： https://www.nasa.gov/landsat9 参考来源： https://www.nasa.gov/press-release/nasa-launches-new-mission-to-monitor-earth-s-landscapes

NASA卫星显示云层如何应对北极海冰的变化

NASA卫星显示云层如何应对北极海冰的变化

ByNASA中文

在预测北极地区未来将继续变暖的程度和速度方面，云层是最大的不确定因素之一。根据一年中的不同时间以及它们形成和存在的不断变化的环境，云既可以起到保温的作用，也可以冷却它们下面的海面。 几十年来，科学家们一直认为，北极海冰覆盖面积的减少使得更多的云在海洋表面附近形成。现在，NASA的一项新研究表明，暴露的海洋通过海冰上一个被称为“冰间湖（polynya）”的大洞释放热量和水分，促进了更多云的形成，这些云捕获了大气中的热量，阻碍了新海冰的再冻结。 这一发现来自于一项对位于格陵兰岛和加拿大之间的巴芬湾北部被称为北方水域冰间湖的研究。该研究是最早利用卫星上的主动传感器探测冰间湖与云之间相互作用的研究之一，科学家们可以利用卫星上的主动传感器分析大气中低层和高层的垂直云层。 领导这项研究的美国宇航局汉普顿兰利研究中心的大气科学家艾米丽·门罗（Emily Monroe）解释说，这种方法使科学家们可以更准确地发现在冰间湖和周围海冰上的海洋表面附近云层的形成过程。 2016年4月19日，在冰桥行动飞行期间看到的北方水域冰间湖和相邻海冰的一部分。从海洋中蒸发的水分可以凝结成小云。 图片来源：NASA/Jeremy Harbeck “我们不再依赖模型输出和气象再分析来验证我们的假设，而是能够从冰间湖附近地区获取近乎瞬时的卫星扫描数据。”门罗说。“由于每次扫描都是在大约10秒的时间范围内收集的，这是更可能冰间湖和附近的海冰更有可能经历相同的大规模天气条件，所以我们可以更准确地分辨出从冰面到水面的变化对上覆云层的影响。” 一个简化的可视化图显示了在被称为冰间湖的海冰包围的大洞打开之前、期间和之后的云层响应。可以看到海冰的隔热效果，因为冰间湖的开口促进了热量（红色）和水分（黄色）的交换。冰洞上的云（紫色）散发的热量有助于保持冰间湖冰冻的开放，并在新的海冰关闭冰洞后仍保持开发。 图片来源：NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab/Jenny McElligott 位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的海冰科学家莱内特·博伊斯维特（Linette Boisvert）参与了这项研究，他解释说，海冰的作用就像一锅沸水的盖子。当盖子被打开时，热量和蒸汽逸入到空气中。 “我们从海洋中吸收了更多的热量和水分，进入大气层，因为海冰就像一个盖子或相对温暖的海洋表面和上面寒冷干燥的大气之间的屏障。”博伊斯维特说。“大气变暖和变湿减缓了海冰的垂直增长，这意味着它不会那么厚，所以在夏季更容易融化。” 与北极和南极的其他冰间湖一样，当特定的风向持续方向吹并在冰层上撕破洞时，就会形成北方水域冰间湖。这些风型只存在于冬季，湖口反复打开和关闭，交替暴露和隔离海洋。 这些新见解出现之际，正值北极海冰面积在2021年较暖的几个月逐渐减少后，似乎已达到年度最小范围。它们强调了海冰是如何影响一个在调节全球变暖、海平面上升以及人类造成的气候变化的其他影响方面发挥着不可或缺作用的地区。 海冰不会直接导致全球海平面上升。就像饮料中的冰块一样，融化的海冰并不会直接增加海洋中的水容量。然而，北极海冰范围的缩小可能会使相对温暖的海水暴露在该地区的沿海冰盖和冰川中，导致更多的融化，使淡水流入海洋，并导致海平面上升。 在2019年4月3日的冰桥行动飞行中看到的北方水域冰间湖的西部边缘。冰间湖是一大片暴露在大量海冰覆盖区域内的海洋，在较冷的月份开放四到五次。北方水域冰间湖的范围每年都不同，但可以大到覆盖美国整个州的面积，例如弗吉尼亚州。 图片来源：NASA/Jeremy Harbeck 新的研究显示，在冰间湖上空低层的云比在被海冰覆盖的邻近地区的云排放出更多的能量或热量。这些低层的云也含有更多的液态水——比附近海冰上的云高出近4倍。在研究期间，冰间湖每次重新结冰后，云层下增加的云量和热量在持续了大约一周。 “仅仅因为海冰重新形成和冰间湖关闭，这并不意味着情况会立即恢复正常，”博伊斯维特说。 “即使水分来源基本上消失了，这种额外的云层和增加的云对地表辐射效应的影响在冰间湖冻结后仍会持续一段时间。” 参与这项研究的NASA兰利分部的气候科学家帕特里克·泰勒（Patrick Taylor）说，这些发现还表明，云团对冰间湖的反应延长了冰间湖保持开放的时间。 “它们可以形成更厚的覆盖层，并增加向地表散发的热量。”泰勒说。“释放出的热量有助于使北方水域冰间湖的表面保持温暖，并有助于延长事件本身。” 大规模的气象过程常常使北极变暖的研究变得困难。然而，在同一区域的海冰上重复的开口创造了一个天然实验室来研究云之间的反馈以及海冰和冰间湖之间的交替。 “我们可以比较海冰和开阔水域区域，以及足够接近这两种表面类型的云层，这样我们就不必担心大气条件的巨大变化会混淆以前的研究，”泰勒说。 “如果在几天内海冰消失的冰湖事件没有云层的响应，你就不会期望其他任何地方有响应。冰间湖的开放是一个非常强烈的、明显的强迫因素。” 该团队计划将他们的研究提升到一个新的水平，并测试是否可以在海冰和公海相遇的其他地区观察到类似的云层效应。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/esnt/2021/nasa-satellites-show-how-clouds-respond-to-arctic-sea-ice-change

哈勃望远镜近距离观察其31周年图像

哈勃望远镜近距离观察其31周年图像

ByNASA中文

Credits: ESA/Hubble and NASA, A. Nota, C. Britt This comparison of two images shows puffing dust bubbles and an erupting gas shell – the final acts of a monster star’s life. 这两张图片的对比显示了膨胀的尘埃气泡和喷发的气体外壳——这是一颗巨型恒星生命的最后一幕。 These new views showcase the dual nature of the star AG Carinae, which was the target of the NASA/ESA Hubble Space Telescope’s 31st anniversary image in April 2021. This new perspective is the result of Hubble’s observations of the star in 2020 and 2014, along with others captured by the telescope’s Wide Field Planetary Camera 2 in 1994. 这些新图像展示了船底座AG这颗恒星的双重性质双重性质，这是NASA/ESA哈勃太空望远镜在2021年4月拍摄的31周年纪念照片的目标。这一新的视角是哈勃望远镜在2020年和2014年对这颗恒星进行观测的结果，以及1994年由该望远镜的广角行星照相机2拍摄的其他照片。 The first image showcases details of ionized hydrogen and nitrogen emissions from the expanding shell of the nebula (seen here in red). In the second image, the color blue delineates the distribution of dust…

为12月发射詹姆斯·韦伯太空望远镜做准备

为12月发射詹姆斯·韦伯太空望远镜做准备

ByNASA中文

在成功完成最后的测试后，可以看到NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜正准备运往发射场。 图片来源：NASA/Chris Gunn NASA计划于2021年12月18日将詹姆斯·韦伯太空望远镜送入轨道，作为未来十年的主要深空观测站。 在韦伯望远镜最近成功完成其严格的测试方案之后，NASA与阿丽亚娜航天公司协调确定了新的发射日期——这是该任务的一个重要转折点。在此之前，阿丽亚娜空间公司于7月下旬成功发射了阿丽亚娜5号火箭，并计划在韦伯望远镜之前发射。今年7月的发射是阿丽亚娜5号自2020年8月以来的首次发射。 韦伯望远镜是NASA与欧空局（European Space Agency）和加拿大航天局合作的国际项目，将由阿丽亚娜5号火箭从南美洲东北部海岸的法属圭亚那的欧洲太空港发射。欧空局提供阿丽亚娜5号。 这个高度复杂的太空望远镜目前正在诺斯罗普·格鲁曼公司位于加利福尼亚州雷东多海滩的设施中进行最后的收放配置。 “韦伯望远镜是一项堪称典范的任务，象征着毅力的缩影，”韦伯望远镜在华盛顿NASA总部的项目主管格雷戈里·L·罗宾逊（Gregory L. Robinson）说。“我被我们敬业的团队和我们的全球伙伴关系所鼓舞，他们使这一令人难以置信的努力成为可能。我们一起克服了技术障碍，也克服了冠状病毒大流行期间的挑战。我也感谢国会对我的坚定支持。现在我们有了一个天文台和一枚准备发射的火箭，我期待着这个重要的日子和即将到来的惊人的科学。” 韦伯望远镜团队正在为装运作业做准备，在此期间，天文台将进行最后的收尾程序，并为前往发射场打包。将携带韦伯望远镜进入太空的阿丽亚娜5号火箭的主要部件已经从欧洲安全抵达法属圭亚那的库鲁。 韦伯望远镜团队正在为运输工作做准备，在此期间，天文台将经历最后的收尾程序，并为其前往发射场的旅程打包。将把韦伯望远镜送入太空的阿丽亚娜5号火箭的主要部件已经从欧洲安全抵达法属圭亚那的库鲁。 韦伯望远镜的革命性技术将探索宇宙历史的每一个阶段——从太阳系内部到早期宇宙中最遥远的可观测星系，以及介于这两者之间的一切。韦伯望远镜将揭示新的和意想不到的发现，并帮助人类了解宇宙的起源和我们在其中的位置。 如欲了解更多有关韦伯望远镜任务的更多信息，请访问: www.webb.nasa.gov 有关韦伯望远镜的建造和工程的信息，请访问: www.nasa.gov/webb 参考来源： https://www.nasa.gov/press-release/nasa-readies-james-webb-space-telescope-for-december-launch

哈勃太空望远镜在木卫三中发现水蒸气的第一个证据

哈勃太空望远镜在木卫三中发现水蒸气的第一个证据

ByNASA中文

天文学家首次在木星的卫星木卫三的大气中发现了水蒸气的证据。这种水蒸气是在木卫三表面的冰升华时形成的，也就是说，从固体变成气体。 科学家们利用NASA哈勃太空望远镜新的档案数据集，做出了这一发现，发表在《自然天文学》杂志上。 这张照片展示了1996年NASA哈勃太空望远镜观测到的木星卫星木卫三。木卫三位于5亿英里(超过6亿公里)之外，哈勃可以跟踪卫星上的变化，并在紫外和近红外波长揭示其他特征。天文学家现在利用哈勃望远镜提供的新的档案数据集，首次揭示了木星卫星木卫三大气中存在水蒸气的证据，这是由于水蒸气从卫星的冰面热逸出而来。 影像来源：NASA, ESA, John Spencer (SwRI Boulder) 此前的研究提供了间接证据，表明太阳系最大的卫星木卫三含有的水比地球上所有的海洋都要多。然而，那里的温度非常低，表面的水被冻结成固体。木卫三的海洋位于地壳以下约100英里处；因此，水汽并不代表这片海洋的蒸发。 天文学家重新审视了过去20年的哈勃观测数据，发现了这个水蒸气的证据。 1998年，哈勃太空望远镜成像光谱仪首次拍摄了木卫三的紫外线图像，显示了被称为极光带的带电气体的彩色条带，并提供了进一步的证据，证明木卫三具有弱磁场。 这些紫外观察的相似性可以用分子氧(O2)的存在来解释。但一些观测到的特征与纯氧大气的预期排放不符。与此同时，科学家得出结论，这种差异可能与氧原子(O)浓度较高有关。 作为支持NASA2018年朱诺任务的大型观测项目的一部分，瑞典斯德哥尔摩KTH皇家理工学院的洛伦兹·罗斯（Lorenz Roth）领导的团队开始用哈勃望远镜测量原子氧的含量。该团队的分析结合了两个仪器的数据：2018年哈勃的宇宙起源光谱仪和1998至2010年太空望远镜成像光谱仪（STIS）的存档图像。 令他们惊讶的是，与最初对1998年数据的解释相反，他们发现在木卫三的大气层中几乎没有任何原子氧。这意味着对于这些紫外极光图像中的明显差异，一定有另一种解释。 罗斯和他的团队随后进一步观察了紫外线图像中极光的相对分布。木卫三的表面温度在一天中变化强烈，在赤道附近的中午，它可能变得足够温暖，以至于冰面释放（或升华）一些少量水分子。事实上，紫外线图像中感知到的差异与木卫三大气中可能存在的水的位置直接相关。 1998年，哈勃太空望远镜成像光谱仪拍摄了木卫三的第一批紫外线图像，揭示了观测到的木卫三大气层排放物的一种特殊模式。卫星上的极光带与地球和其他有磁场的行星上观测到的极光椭圆形有点相似。这是木卫三有永久磁场的证据。紫外线观测中的相似之处被解释为分子氧的存在。这种差异当时被解释为原子氧的存在，它产生的信号对一种紫外线颜色的影响要大于另一种。 影像来源：NASA, ESA, Lorenz Roth (KTH) “到目前为止，只有分子氧被观察到，”罗斯解释说。“这是带电粒子侵蚀冰表面时产生的。我们现在测量的水蒸气来自于冰的升华，由水蒸气从温暖的冰区热逃逸引起。” 这一发现为欧空局（European Space Agency）即将开展的任务JUICE（JUpiter ICy moons Explorer的缩写）增添了期待。JUICE是欧空局2015-2025年宇宙愿景计划中的第一个大型任务。计划于2022年发射，2029年抵达木星，它将用至少三年的时间对木星及其最大的三颗卫星进行详细观测，特别是调查木卫三作为一个行星体是否是潜在的栖息地。 木卫三被确定为详细调查的对象，因为它为分析一般冰雪世界的性质、演变和潜在的可居住性提供了一个天然的实验室，它在伽利略卫星系统中发挥的作用，以及它与木星及其环境的独特磁和等离子体相互作用。 罗斯补充说:“我们的结果可以为JUICE仪器团队提供有价值的信息，这些信息可能被用来完善他们的观测计划，以优化航天器的使用。” 现在，NASA的朱诺号任务正在仔细观察木卫三，并于最近发布了这颗冰冷卫星的新图像。自2016年以来，朱诺号一直在研究木星及其环境，也被称为木星系。 天文学家利用美国宇航局哈勃太空望远镜的新数据和档案数据集，发现了木星的卫星木卫三大气层中的水蒸气证据。水蒸气的存在是由于来自卫星冰面的水分子的热激发。以前的研究已经提供了间接的证据，证明木卫三上的水比地球上所有的海洋都多。然而，那里的温度是如此之低，以至于表面的水会冻结，海洋大约位于地壳以下100英里。 视频来源：NASA’s Goddard Space Flight Center 了解木星系并阐明它的历史，从它的起源到可能出现的宜居环境，将使我们更好地了解气态巨行星及其卫星如何形成和演变。此外，还有望在类似木星的系外行星系统的可居住性方面有新的认识。 哈勃太空望远镜是NASA和ESA之间的一个国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所（STScI）负责哈勃望远镜的科学操作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/hubble-finds-first-evidence-of-water-vapor-at-jupiter-s-moon-ganymede