可能会祸害地球的小行星之轨道

可能会祸害地球的小行星之轨道

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2023年6月30日 Orbits of Potentially Hazardous Asteroids Illustration Credit: NASA, JPL-Caltech Explanation: Are asteroids dangerous? Some are, but the likelihood of a dangerous asteroid striking the Earth during any given year is low. Because some past mass extinction events have been linked to asteroid impacts, however, humanity has made it a priority to find and catalog those asteroids that may one day affect life on Earth. Pictured here are the orbits of the over 1,000 known Potentially Hazardous Asteroids (PHAs). These documented tumbling boulders of rock and ice are over 140 meters across and will pass within 7.5 million kilometers of Earth — about 20 times the distance to the Moon. Although none of them will strike the Earth in the next 100 years — not…

来自波波卡特佩特火山的羽流

来自波波卡特佩特火山的羽流

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Popocatépetl, one of Mexico’s most active volcanoes, has been erupting since 2005. On April 14, 2023, when this image was acquired by Landsat 8, monitoring systems detected water vapor, volcanic gases, and ash coming from the volcano. Plumes rose as high as 4.5 miles (7.3 kilometers). Learn more about Popocatépetl. Image Credit: NASA/Lauren Dauphin; USGS 波波卡特佩特尔火山是墨西哥最活跃的火山之一，自2005年以来一直在喷发。2023年4月14日，当地球资源卫星8号获取这张图像时，监测系统检测到了来自火山的水蒸气、火山气体和火山灰。羽流高达4.5英里（7.3公里）。 了解关于波波卡特佩特火山的更多信息。 影像来源：NASA/Lauren Dauphin; USGS

从国际空间站上拍摄到的夏威夷火山

从国际空间站上拍摄到的夏威夷火山

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Hawaii’s big island and its two major volcanoes Mauna Kea and Mauna Loa rest under a partly cloudy sky on Feb. 8, 2022, in this view from the International Space Station. Mauna Loa, the world’s largest active volcano had been quiet for nearly 40 years. However, in 2022, the volcano began to stir, showing increased numbers of small earthquakes and subtle swelling of certain land surfaces in September. On Nov. 27, fountains of lava began spurting from the mountain’s Northeast Rift Zone and streams of molten rock flowed to the north. Ten days into the eruption, a NASA aircraft conducted its first flight over the erupting volcano. The aircraft carried NASA’s Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar system, which was used to map the volcano’s…

汤加火山爆发将史无前例的水喷入平流层

汤加火山爆发将史无前例的水喷入平流层

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这段循环视频显示了2022年1月15日洪加汤加洪加哈拜火山水下喷发产生的伞状云。GOES-17卫星拍摄了一系列图像，其中还显示了新月形冲击波和闪电。 影像来源：NASA Earth Observatory image by Joshua Stevens using GOES imagery courtesy of NOAA and NESDIS NASA的微波临边探测器探测到，大量的水蒸气涌入大气层，最终可能导致地球表面暂时变暖。 1月15日，亨加汤加-亨加-哈拜火山爆发，引发了一场席卷全球的海啸，并引发了环绕地球两周的音爆。南太平洋海底的火山喷发还向地球平流层喷射出巨大的水蒸气，足以填满58,000多个奥运会大小的游泳池。大量的水蒸气足以暂时影响地球的全球平均温度。 “我们从未见过这样的景象。”南加州NASA喷气推进实验室的大气科学家路易斯·米兰说。他领导了一项新的研究，研究汤加火山注入平流层的水蒸气量，平流层是地球表面上方约8至33英里（12至53公里）的大气层。 在这项发表在《地球物理研究快报》上的研究中，米兰和他的同事估计汤加火山爆发向地球平流层输送了约146太克（1太克相当于1万亿克）的水蒸气——相当于大气层中已经存在的水的10%。这几乎是科学家估计的1991年菲律宾皮纳图博火山喷发进入平流层的水汽量的四倍。 这张卫星图像显示，2015年4月，在2022年1月爆发的水下火山喷发摧毁了波利尼西亚岛的大部分之前，洪阿哈阿帕伊岛仍然完好无损。 影像来源：NASA Earth Observatory image by Jesse Allen, using Landsat data from the U.S. Geological Survey 米兰分析了来自NASA Aura卫星上的微波临边探测器（MLS）仪器的数据，该仪器测量大气气体，包括水蒸气和臭氧。汤加火山爆发后，MLS团队开始看到超出图表的水蒸气读数。“我们必须仔细检查喷流中的所有测量结果，以确保数据可信。”米兰说。 持久的印象 火山爆发很少向平流层输送大量的水。在NASA进行测量的18年中，只有另外两次喷发（2008年阿拉斯加的喀拉喀托火山和2015年智利的卡尔布科喷发）向如此高的海拔地区输送了相当数量的水蒸气。但与汤加事件相比，这些只是昙花一现，之前两次喷发的水蒸气都很快消散。另一方面，汤加火山注入的过量水蒸气可能会在平流层中停留数年。 这些额外的水蒸气可能会影响大气化学，促进某些化学反应，从而暂时加剧臭氧层的损耗。它还可能影响地表温度。像喀拉喀托火山和皮纳图博火山这样的大规模火山喷发通常通过喷射气体、灰尘和火山灰将阳光反射回太空来冷却地球表面。相比之下，汤加火山没有向平流层注入大量气溶胶，喷发产生的大量水蒸气可能会产生短暂的小增温效应，因为水蒸气可以吸收热量。当额外的水蒸气从平流层循环出去时，这种影响将消失，不足以显著加剧气候变化的影响。 2022年1月16日的图像显示了前一天发生的洪阿哈阿帕伊岛火山火山喷发的火山灰喷流。一名宇航员从国际空间站拍下了喷流的照片。 影像来源：NASA 注入平流层的水量之大可能是因为水下火山口（一个盆地状的凹陷，通常是在岩浆喷发或从火山下面的一个浅腔中流出后形成）正好位于海洋中的合适深度：大约490英尺（150米）以下。如果浅一点，就不会有足够多的海水被喷发的岩浆加热，来解释米兰和他的同事们看到的平流层水蒸气值。如果再深一点，海洋深处的巨大压力就可能抑制火山喷发。 MLS仪器非常适合检测这种水蒸气喷流，因为它可以观测到从地球大气层发出的自然微波信号。 测量这些信号，MLS能够“看穿”火山灰云这样的障碍物，这些障碍物可以遮挡其他测量平流层水汽的仪器。“MLS 是唯一一台覆盖密度足够大的仪器，能够捕捉到当时的水蒸气喷流，也是唯一一台不受火山灰影响的仪器。”米兰说。 MLS仪器由JPL设计和制造，由位于帕萨迪纳的加州理工学院为NASA管理。NASA戈达德航天飞行中心负责Aura任务。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/tonga-eruption-blasted-unprecedented-amount-of-water-into-stratosphere

融化的永久冻土可能会将微生物和化学物质溶解到环境中

融化的永久冻土可能会将微生物和化学物质溶解到环境中

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永久冻土的融化会导致土地消失，如图所示，阿拉斯加德鲁角沿岸的部分海岸断崖已塌陷入海。 影像来源：本杰明·琼斯，美国地质勘探局 为了更全面地了解气候变化是如何影响地球上的冰冻地区，科学家们正在结合从空气、陆地和太空收集的数据。 被困在地球永久冻土层（至少会冻结两年的土地）中的是无数的温室气体、微生物和化学物质，包括现在被禁止的杀虫剂DDT。随着地球变暖，永久冻土正在以越来越快的速度融化，科学家们在试图确定永久冻土融化的潜在影响时面临着许多不确定性。 今年早些时候发表在《自然评论地球与环境》杂志上的一篇论文着眼于永久冻土研究的现状。除了强调关于永久冻土融化的结论外，这篇论文还关注了研究人员正在寻求如何解决围绕它的问题。 基础设施已经受到影响：永久冻土融化导致巨大的天坑、电线杆坍塌、道路和跑道受损以及树木倒塌。很难看清是什么被困在由土壤、冰和死有机物组成的永久冻土里。研究关注了DDT和微生物等化学物质如何从融化的永久冻土中释放出来，其中一些已经被冻结了数千年，甚至数百万年。 然后是融化的永久冻土对地球碳的影响：仅北极永久冻土就含有约17,000亿吨碳，包括甲烷和二氧化碳。这大约是2019年世界化石燃料排放量的51倍。冻结在永久冻土中的植物物质不会腐烂，但当永久冻土融化时，死去的植物材料中的微生物开始分解物质，将碳释放到大气中。 “目前的模型预测，未来一百年内，我们将看到一波碳从永久冻土释放到大气中，可能更早。”位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的气候研究员、该论文的主要作者金伯利·米纳说。但关键细节——如碳释放的数量、具体来源和持续时间——仍不清楚。 最坏的情况是，如果所有的二氧化碳和甲烷都在很短的时间（比如几年）内释放。另一种情况是碳将缓慢的释放。有了更多的信息，科学家们希望更好地了解这两种情况发生的可能性。 尽管这篇综述文章发现地球极地地区变暖最快，但关于增加的碳排放会如何导致北极地区更干燥或更潮湿的环境，目前尚无定论。更可以肯定的是，北极和南极的变化将波及低纬度地区。地球的极地有助于稳定地球的气候。它们有助于推动热量从赤道向高纬度地区转移，从而形成大气环流，为急流和其他洋流提供动力。一个温暖的、没有永久冻土的北极可能会对地球的天气和气候产生不可估量的影响。 综合方法 为了了解永久冻土融化的影响，越来越多的科学家正转向从地面、空中和太空进行的综合地球观测——这是论文中概述的技术。每种方法都有其优缺点。 例如，地面观测可以精确监测局部区域的变化，而机载和天基测量可以覆盖广阔的区域。地面和空中观测侧重于收集它们的具体时间，而卫星则不断地监测地球——尽管它们可能受到云层覆盖、一天中的时间或卫星任务最终结束等因素的限制。 他们希望通过结合多个平台进行观测，可以帮助科学家更全面地了解两极的变化，因为那里的永久冻土层融化得最快。 米诺正在与地面上的同事一起研究冻结在永久冻土中的微生物的特征，而其他人则在使用机载仪器测量甲烷等温室气体的排放。此外，机载和卫星任务可以帮助确定永久冻土冻土地区的排放热点。 还有一些卫星任务正在筹备中，这些任务将提供更高分辨率的碳排放数据。ESA（欧洲航天局）哥白尼高光谱成像任务将绘制土地覆盖变化图，并帮助监测土壤特性和水质。NASA的表面生物学和地质学（SBG）任务还将使用基于卫星的成像光谱来收集研究领域的数据，包括植物及其健康；与山体滑坡和火山爆发等事件相关的土地变化；以及雪和冰的积累、融化和亮度（与反射回太空的热量有关）。 SBG是NASA地球系统天文台未来几项地球科学任务之一的重点领域。这些卫星将一起提供从地球表面到大气层的三维整体视图。他们将提供有关气候变化、自然灾害、极端风暴、水资源可用性和农业等主题的信息。 ““每个人都在以最快的速度比赛，以了解极地发生了什么。”米诺说。“我们了解得越多，我们对未来的准备就越充分。” 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/thawing-permafrost-could-leach-microbes-chemicals-into-environment

NASA的飞机飞入暴风雪中研究降雪情况

NASA的飞机飞入暴风雪中研究降雪情况

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科学家们反复检查天气预报，为飞机的飞行做准备，并在最后一刻检查科学仪器。一场巨大的冬季风暴即将来临，但这正是这些追逐风暴的科学家们所希望的。 该团队正在NASA的两架飞机上追踪美国中西部和东部的风暴，这两架飞机配备了科学仪器，以帮助了解冬季风暴形成和发展的内部机制。该团队正在驾驶两架飞机调查冬季风暴，一架在风暴上方，一架在云层内。每个都配备了一套科学仪器，用于收集有关雪粒及其形成条件的数据。这些实验是NASA第二次部署大西洋海岸威胁风暴（IMPACTS）微物理和降水调查任务的一部分，该任务于1月开始，计划于2月底结束。 这些数据将帮助团队将雪粒及其环境的特性与大尺度过程联系起来，比如云层结构和降水模式，这些过程可以通过飞机和卫星上的遥感仪器看到。最终，IMPACTS团队对暴风雪的了解将改善气象模型，提高我们使用卫星数据预测降雪量和降雪地点的能力。 观测各种风暴 西雅图华盛顿大学的大气科学家、IMPACTS的首席研究员林恩·麦克默迪说，风暴通常会形成被称为雪带的狭窄结构。IMPACTS的主要目标之一是了解这些结构是如何形成的，为什么有些风暴没有雪带，以及如何使用雪带来预测降雪。为了做到这一点，该团队希望在为期三年的IMPACTS任务中对各种各样的风暴进行采样。 在2020年IMPACTS任务期间，该团队对中西部和东海岸的各种风暴进行了采样，包括较暖的暴雨和强冷锋和对流的风暴。但麦克默迪说，该团队没有看到东北风暴，这是一场具有强大低压系统的风暴，它沿着新英格兰海岸向上移动，将来自大西洋的湿气与来自加拿大的冷空气混合在一起。 位于马里兰州绿带的NASA戈达德航天飞行中心负责IMPACTS的副首席调查人员约翰·约克斯说：“东北风暴来到东海岸，可以带来几英尺厚的降雪，从而导致城市被迫关闭。”能够更好地预测这些风暴将带来降雪的地点和程度，可以帮助城市更好地为冬季的恶劣天气做好准备。 2022年1月4日，NASA的Terra卫星上的MODIS仪器拍摄到美国中大西洋地区一场大风暴带来的潮湿大雪后的降雪图像。一些地区的积雪超过14英寸，导致企业、学校和州际高速公路关闭。 影像来源：NASA 云层上下及云层里 NASA及其合作伙伴拥有多颗测量太空降水的卫星，例如每三小时观测一次世界大部分地区的降雨和降雪的全球降水测量任务。“但卫星无法告诉我们很多关于这些粒子——真正的雪花——以及它们在云层中形成的位置。”戈达德IMPACTS副首席研究员之一格里·海姆斯菲尔德说。IMPACTS已经用尽了由戈达德管理的位于弗吉尼亚州沃洛普斯飞行设施的设备。 取而代之的是，IMPACTS正在驾驶两架配备了科学仪器的飞机。NASA阿姆斯特朗飞行研究中心的ER-2是一架高空喷气式飞机，从北卡罗来纳州费耶特维尔附近的波普陆军机场起飞，将在大约65,000英尺的高空飞行，从云层上方获得自上而下的视野。ER-2上的仪器与卫星上的仪器类似，但具有更高的空间分辨率、额外的测量能力和更频繁的采样。地面科学家也在使用地面雷达从下方测量云的特性。 NASA配备了一套科学仪器的ER-2型高空喷气式飞机起飞。 影像来源：NASA阿姆斯特朗飞行研究中心 约克斯说：“像IMPACTS这样的任务确实可以用更高分辨率、更高精度的飞机测量来补充这些航天器测量，更频繁地对事件进行采样，并提供多普勒测量等附加参数。” 另一架飞机是P-3猎户座战机，其飞行高度高达26000英尺。悬挂在P-3机翼上的探测器测量降水颗粒的大小、形状和分布。在不同的高度飞行P-3可以让团队测量整个云层中的雪粒，以及它们形成的温度、水气和其他条件。 P-3还向海洋上空投放了一种名为下投式探空仪的小型仪器。这些仪器的工作原理与气象气球的工作原理类似，可以在它们降落时测量大气中的温度、风和湿度。当风暴从几个根据团队正在研究的风暴移动的地点上方掠过时，该团队还每隔几个小时发射一次气象气球。下投式探空仪和气象气球收集的数据提供有关风暴之前、期间和之后的大气状况的信息。 海姆斯菲尔德说：“暴风雪是非常复杂的风暴，我们需要每一项数据——模型、飞机仪器、气象探测——来真正弄清楚这些风暴中发生了什么。” 多年IMPACTS任务是30年来对美国东部暴风雪的首次全面研究。该科学团队包括来自NASA、全国多所大学、国家大气研究中心和NOAA的研究人员，其中包括国家气象局的合作伙伴。 如欲了解有关该任务的更多信息，请访问：https://espo.nasa.gov/impacts/content/IMPACTS 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/esnt/2022/nasa-planes-fly-into-snowstorms-to-study-snowfall

2021年度灾难：回顾

2021年度灾难：回顾

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In 2021, Hurricane Ida left over 1 million people without power, tornadoes tore across the American Midwest, volcanoes forced people to evacuate their homes, wildfires covered the American West and unusual flooding wreaked havoc on Central Europe. 2021年，飓风艾达导致100多万人断电，龙卷风席卷美国中西部，火山爆发迫使人们撤离家园，野火覆盖美国西部，罕见的洪水对中欧造成严重破坏。 Some characteristics of natural hazards, such as hurricanes, floods and wildfires, have been historically predictable and have informed disaster preparation. However, with human emissions of greenhouse gases increasing Earth’s temperature, we’re seeing changes in those characteristics: wildfire and drought seasons are lengthening, hurricanes and rainfall are becoming more intense, and coastal flooding is increasing. 自然灾害的一些特征，如飓风、洪水和野火，在历史上是可以预测，并为备灾提供了信息。然而，随着人类排放的温室气体使地球温度升高，我们正在看到这些特征的变化：野火和干旱季节正在延长，飓风和降雨变得更加强烈，沿海洪水也正在增加。 By sponsoring application science and fostering domestic and international partnerships, the NASA Disasters program seeks to use its Earth observation data to enable disaster-resilient communities in a changing climate. 通过资助应用科学和培育国内和国际伙伴关系，NASA灾难项目寻求利用其地球观测数据，使社区能够在不断变化的气候中抵御灾害。 For details…

NASA的“小行星之眼”揭示了我们的近地天体邻居

NASA的“小行星之眼”揭示了我们的近地天体邻居

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有了NASA的小行星之眼，你可以观察到所有已知的近地小行星和彗星围绕太阳运行。每天更新两次最新的跟踪数据，基于网络的应用程序将自动添加新的近地天体发现供您探索。 图片来源：NASA/JPL-Caltech 通过NASA新的3D实时网络应用程序，了解更多关于近地天体数量增长的信息。 通过新的 3D实时可视化工具，您现在可以通过单击或滑动来探索接近地球轨道附近的小行星和彗星以及访问这些物体的航天器。 NASA的“小行星之眼”将这些数据传送到任何具有互联网连接的智能手机、平板电脑或计算机上——无需下载。 每年都会发现数千颗小行星和几十颗彗星，其中一些被称为近地天体（NEO），沿着穿过太阳系内部的轨道运行。目前，这些天体的总数约为28,000个，它们的数量每天都在增加。NASA资助的天文学家会对这些天体进行仔细的跟踪，以防其中任何一个天体对我们的星球构成撞击威胁。 新的基于网络的应用程序描绘了每个已知近地天体的轨道，提供了这些物体的详细信息。使用屏幕底部的滑块，您可以快速向前和向后移动以查看它们的轨道运动。该可视化程序每天接收两次最新数据的更新，因此一旦发现新天体并计算出其轨道，就会将其添加到应用程序中。 完全交互式的“小行星之眼”，利用科学数据帮助可视化小行星和彗星围绕太阳运行的轨道。当你最喜欢的太空船在美丽的3D中探索这些迷人的近地天体时，请放大照片，与他们一起旅行。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 许多近地天体任务的概况也可以探索。选择“事件”选项卡查看这些航天器及其小行星或彗星相遇的详细动画模型。例如，搜索NASA的OSIRIS-REx（起源、光谱解释、资源识别、安全-风化探测器的缩写）探测器，查看2020年10月20日的一触即走（TAG）样本收集事件的动画再现。或者看看NASA的双小行星重定向测试（DART）任务，这是NASA最近发射的第一个行星防御演示，甚至快进到2022年9月26日，届时它将撞击小行星Dimorphos，Didymos双小行星的小卫星系统。 “在讲述人类探索这些迷人物体的故事的同时，我们希望‘小行星之眼’尽可能地方便用户使用，”南加州NASA喷气推进实验室可视化技术应用和开发团队的技术制作人杰森·克雷格说，该团队开发了“小行星之眼”。“每个近地天体都可以在应用程序中找到，就像大多数访问过这些天体的航天器一样。” 关于近地天体背后迷人的科学以及跟踪潜在危险物体的重要性，也有很多细节。只要选择“学习”选项卡就可以了解小行星接近地球的详细信息，或是随着2029年4月13日阿波菲斯小行星戏剧性近距离接近飞行。 当你在这个主题上，选择“小行星观察”选项卡以查看接下来五个接近地球的小行星。“我们很想加入这个功能，因为近距离接触小行星通常会引起很多兴趣。”克雷格说，“新闻标题经常把这种近距离接触描述为‘危险的’接近，但用户可以用‘小行星之眼’来判断这些小行星的距离到底有多远。” “小行星之眼”的开发得到了NASA位于华盛顿总部的行星防御协调办公室和喷气推进实验室近地天体研究中心的支持。“小行星之眼”从喷气推进实验室的太阳系动力学数据库中收集数据，该数据库为太阳系中大多数已知的自然天体（包括近地天体）的轨道、特征和发现提供实时数据。有关小行星和彗星的新闻和更新，请在Twitter上关注@AsteroidWatch。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-eyes-on-asteroids-reveals-our-near-earth-object-neighborhood