http://www.cnbeta.com/articles/294755.htm

据美国广播公司新闻网站报道,美国宇航局的新视野号探测器将于2015年7月从冥王星附近飞过,而在那之后,这艘飞船将会继续执行任务,向前飞行,并在遥远的太阳系边界搜寻其他未被发现的冰冻天体,并将来自地球的信息向太空传递。

飞往冥王星的新视野号探测器。

飞往冥王星的新视野号探测器。

柯伊伯带是一个位于海王星轨道之外的广阔带状区域,其中分布有很多冰冻小天体,它们可能保留着太阳系早期的珍贵信息。

柯伊伯带是一个位于海王星轨道之外的广阔带状区域,其中分布有很多冰冻小天体,它们可能保留着太阳系早期的珍贵信息。

接下来的几个月对于规划新视野号探测器在完成既定的冥王星考察任务之后的后续计划具有重要意义。其中的一项基础性工作目前已经就绪,那就是美国宇航局已经为“新视野信息计划”设想开了绿灯。而另外一项话题则将会在未来数周内反复进行商讨,他们也只有这么点时间,因为他们到时候必须为哈勃空间望远镜上传观测任务列表。

文明的接触

首先来看看那个所谓的“信息计划”:就在这个周末,新视野号“信息计划”项目的组织者们宣布美国宇航局已经同意在飞船的内存清空了冥王星探测任务的数据之后接受地球上传的来自全球各地人们的自拍照片。

耗资6.5亿美元的新视野号飞船是在预算限制极为紧张的状态下设计制造的,这就意味着这艘飞船上没有给与外星人进行联系预留下任何空间。上面没有像此前先驱者号飞船上写着“哈罗,我们是人类!”的铭牌,也没有像旅行者号飞船上那种内容丰富的金唱片。

乔恩·朗博格(Jon Lomberg)是一名艺术家,他当年曾与已故的著名天文学家卡尔·萨根共同设计了旅行者号飞船的金唱片。他认为目前这样的情况是一种耻辱。但最后他想到一个主意,那就是向新视野号飞船发送电子图像,并努力说服项目主管接受这一意见。

不过与卡尔·萨根那时不同的是,这一次将要发送的图像信息将完全由全世界各地的人们自行选择,而不是由一个精英团队负责挑选。朗伯格表示:“如果让卡尔·萨根和我们其余的这些人来代表地球说话,那是十分自以为是的,但在那时候,事情就是这样的:你要么立即去做,要么就没有机会做了。”

这次的“信息计划”将于今年8月25日正式展开,届时新视野号飞船将会穿越海王星轨道。这一天也恰好是旅行者2号飞船飞越海王星的25周年纪念日。这一天美国宇航局也将在其华盛顿的总部举行纪念仪式。

从8月份开始,这次活动的专门网站 oneearthmessage.org 将会开始接受各种形式的内容提交——图像,声音,文字,甚至是计算机程序,随后这些信息将会接受投票选择。朗伯格在这一项目上的合作伙伴是Albert Yu-Min Lin,这是一位众包项目专家,他将会开发一个系统来实现对提交内容的优选并将入选内容列成清单,一旦新视野号飞船的内存内清空,这些内容就会被提交并上传到探测器。

朗伯格承认这艘飞船最终被外星文明发现并捕获,乃至破译出其中所含信息的可能性非常小。但有一点非常重要,那就是,请我们想一想,关于地球上的生命,究竟哪些事情是最为重要的?如果找出这些事情,是否会让我们更加带着欣赏的眼光去审视它们?这正是当年旅行者号飞船上制作那张金唱片的初衷,同时也是这一次的新视野号信息计划的目的。

搜寻冰冻天体

那么,这些被提交的信息究竟何时会被上传到探测器上呢?这就要取决于新视野号飞船在完成冥王星探测任务之后的科学安排了。有可能在完成冥王星探测之后它还要花费长达数个月的时间才能将所有获得的数据传回地球;另外,当它终于完成冥王星探测的数据传输之后,它可能还要进行对下一个目标的考察任务。

新视野号探测器项目组希望这艘飞船能对柯伊伯带中除去冥王星之外至少一个其他天体进行观测。在这一边缘地带,大量冰冻小天体散布其间,一直延伸到海王星轨道附近。如果能够找到合适的目标,那么有关信息的提交就将会顺延到后续任务全部完成之后再进行。

朗伯格对此表示完全可以了解,他说:“只要这颗探测器保持良好的健康状况,并且它的无线电通讯是通畅的,那么就没有必要为了大家高兴就急于上传我们的内容。”

不过到目前为止新视野号项目组还尚未找到合适的后续观测目标,尽管项目组的成员们此前一直在仔细搜寻有关区域。进行这样的搜寻目前最好的手段是借助哈勃空间望远镜进行扫描,在下个月将在巴尔的摩召开的空间望远镜研究所会议上,这项方案可能将会得到考虑。

就在上个月,两个美国宇航局的咨询委员会——小天体评估组以及外行星评估组表达了对使用哈勃空间望远镜开展柯伊伯带稳定天体的强烈支持意愿。小型的柯伊伯带天体被认为是太阳系早期的遗留物,因此吸引着科学家们的特别关注。

这两个委员会在一份报告中写道:“让一颗探测器于一颗原始的柯伊伯带天体近距离接触在我们的有生之年将是有可能实现的。但这取决于我们能否及时找出合适的目标并有足够的时间调整路线来飞向这个目标。目前正在飞行中的,建造中的或是设想中的项目中都再也没有任何一个是以柯伊伯带作为其目的地的。因此对于新视野号项目而言,时间紧迫。”

科学家们表示,在今年年内他们就必须找到计划开展后续观测的合适天体,如此方能为新视野号飞船在完成冥王星探测之后开展后续观测留出足够的规划时间。他们表示:“如果将观测计划推迟到2015年进行,那么找到合适目标的机会将会大大下降。”

因此,究竟新视野号飞船将会对两个天体开展考察,还是只考察冥王星这一个天体?目前还无法确定,只能拭目以待。

http://www.cnbeta.com/articles/294707.htm

北京时间5月23日消息,国外媒体报道,我们生活在银河系内,众所周知,银河系是一个螺旋星系。确切来说,它是一个旋棒星系,这意味着银河系可能有两个主要的旋臂,加上一个中央棒,而直到近期天文学家才对后者有所了解。在这广袤的螺旋结构里,太阳和太阳系内的行星位于哪里呢?

银河系大约10万光年宽,我们的位置距离星系中央大约2.5万光年。事实上我们并非位于银河系两个主要旋臂上,而是位于一个名为猎户臂的支臂上,后者介于人马座和尔修斯之间。

太阳和太阳系内的行星位置

这张艺术家概念图描绘了天文学家认为银河旋臂的整体结构。

猎户臂大约3500光年宽,大约10000光年长。太阳系所处的位置靠近旋臂内边缘,大约在整个长度的中点。猎户臂是以猎户座为名,后者是北半球冬天(南半球夏天)最耀眼的星座之一。

这是另一个旋棒星系NGC 1300,它只有两个主要旋臂,相比之下银河系的结构要复杂得多。

这个星座里最明亮的恒星和某些著名的天体(参宿四(Betelgeuse)、 参宿七(Rigel)、猎户座星云等)都是太阳的邻居。这就是为什么我们在猎户座发现这么多明亮的天体,因为当我们抬头仰望时,我们所看见的是自己所处的本地旋臂。

 http://www.cnbeta.com/articles/294235.htm

《连线》报道,大强子对撞机的物理学家希望程序员帮助他们开发揭示希格斯玻色子属性的程序。如果成功的话,你有望获得一笔小额奖金和难以估量的名气。名为希格斯玻色子机器学习挑战的 项目将向开发出最佳算法的程序员提供7000美元的奖金。

粒子的一个关键属性是衰变成其它粒子的概率。大强子对撞机的ATLAS探测器实验最近观察到希格 斯玻色子衰变成两个τ粒子的信号,但衰变信号非常微弱,淹没在背景噪音之中。希格斯玻色子机器学习挑战的目标是利用先进的机器学习方法将信号从背景噪音中 孤立出来。开发改进搜索的算法不想要程序员有粒子物理学的知识。算法效果最显著的程序员将可以获得7000美元,第二名获得4000美元,第三名2000 美元。                  

http://www.cnbeta.com/articles/293411.htm

物理学家Gregory Breit和John Wheeler在1934年提出,将无质量的光转变为有质量的物质是可能的,他们认为通过对撞一对光子可以创造出一对电子和正电子。但对撞需要极高的能 量,因此将光转变为物质只在理论上可能,而在实验室中从未观察到过。

现在,英国和德国的科学家在《Nature Photonics》上发表论文,首次提出了一种在实践中证明Breit-Wheeler理论的方法。他们提出了光子-光子对撞机,利用现有的技术直接将光子转变为物质。这项实验将重现宇宙诞生100秒内发生的过程,有望解开最大的物理谜团之一,为光和物质交互作用提供最后一张拼图。                  

http://www.cnbeta.com/articles/292453.htm

美国哈勃太空望远镜拍摄到的最新画面显示,木星表面最明显的特徵、比地球还大的“大红斑”(Great Red Spot),面积正在缩小。美国航太总署15日公布一批哈伯望远镜拍摄的照片,其中木星大红斑的东西直径约为1万6100公里,较1979年NASA“旅行者1号”及“旅行者2号”飞掠木星时所拍摄照片中的2万2500公里缩减许多。19世纪末科学家估计木星的大红斑东西直径大约4万公里。

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大红斑是木星南赤道带边缘一个存在了很久的反气旋旋涡,外表看似一个非常稳定的特徵,许多证据表明大红斑已被持续观测了350年。航太总署科学家估计,大红斑东西直径正以每年1000公里的长度逐年缩减,而缩减的原因,科学家尚无定论。

http://www.wired.com/wp-content/uploads/2014/05/jupiterspot.gif

 http://www.cnbeta.com/articles/290305.htm

美国和中国的天文学家在新一期美国《天体物理学杂志通讯》上报告说,他们利用中国国家天文台观测站的望远镜,发现一颗距地球4万多光年的超高速星,这也是迄今发现的距地球最近的超高速星,它正以每小时超过170万公里的速度远离银河系中心。研究第一作者、美国犹他大学助理教授郑政对新华社记者说,这一新发现可以帮助我们对银河系在各个尺度上有更深入的了解,从中心的巨型黑洞到包围银河系的暗物质晕。

http://images.natureworldnews.com/data/images/full/5375/hypervelocity-star.jpg?w=600

参加这项研究的中国科学院和中国科学技术大学的科研人员在报告中介绍说,超高速星是速度高到能脱离银河系引力束缚的一类恒星,它们在未来能飞出银河系。天文学界认为,超高速星源自双星系统(即两颗恒星在引力作用下相互绕转)被银河系中心的超大黑洞的引力强行“拆散”,其中一颗被黑洞“俘获”,另外一颗则以很高的速度被向外抛开,后者就是超高速星。自2005年发现首颗超高速星以来,天文学家已确认约20颗此类恒星。

郑政还指出,新发现的超高速星大约是太阳质量的9倍,距地球4万多光年,距离银河系中心6万多光年,这是“所有已发现的超高速星中离我们最近的”。它的亮度是太阳的约3400倍,但由于距离太远我们用肉眼看不到它。

这颗超高速星相对于银河系中心的移动速度是每秒477公里,即每小时超过170万公里。据介绍,如果以这个速度飞行,90秒就能绕地球一圈,不到一刻钟就能从地球飞到月球。

http://www.cnbeta.com/articles/287499.htm

北京时间4月29日消息,据美国宇航局网站报道,借助宇航局广域红外望远镜(WISE)和斯皮策空间望远镜,科学家们近日发现一颗可能是已知温度最低的褐矮星——一颗类似恒星的暗弱星体,但其温度却低的出人意料,几乎和地球上的北极一样寒冷。

艺术示意图:天体WISE J085510.83-071442.5,迄今已知温度最低的褐矮星。褐矮星是失败的恒星,其内部未能点燃核聚变反应,于是逐渐冷却

艺术示意图:天体WISE J085510.83-071442.5,迄今已知温度最低的褐矮星。褐矮星是失败的恒星,其内部未能点燃核聚变反应,于是逐渐冷却

这张示意图展示的是迄今已知距离太阳最近的天体系统

这张示意图展示的是迄今已知距离太阳最近的天体系统

空间望远镜的观测数据同时测定器距离约为7.2光年,从而使其成为迄今已知距离太阳第四近的天体系统。迄今已知距离太阳最近的天体系统是一个三合星系统半人马座α,其距离约为4光年。

美国宾州大学系外行星与宜居带研究中心的天文学家凯文·鲁曼(Kevin Luhman)表示:“能够发现一个距离我们如此之近的邻居实在令人兴奋。而考虑到它极端的温度,它应当能告诉我们很多有关行星大气方面的信息,后者通常都拥有温度很低的大气层环境。”

褐矮星在其演化初期阶段与恒星无异,同样也是气体云团在引力作用下发生塌缩。然而由于其质量太小,褐矮星无法点燃核心的核聚变反应并产生光热辐射,从而成为一颗真正的恒星。这颗最新发现的褐矮星编号为WISE J085510.83-071442.5。其温度约为-48~-13摄氏度。此前观测到温度最低的褐矮星同样是经由WISE和斯皮策望远镜的数据发现的,其温度约为室温水平。

WISE之所以可以捕捉到一些罕见的天体,是因为它在红外波段对整个天空进行了两次扫描,在部分天区甚至扫描了多达3次。在可见光波段观测时,类似褐矮星这样的低温天体可能会无法观测到。但在红外波段,它们发出的热辐射仍然可以被捕捉到。除此之外,距离越近,在间隔数月拍摄的图像上便越能看出其运动。飞机是这种效果的极好案例:从你头顶低空飞过的飞机要显得比远处高空中飞行的飞机速度更快。

鲁曼表示:“在WISE的图像上,这个天体的移动速度看上去很快。这告诉我们它不同寻常。”

科学家们最初在2013年3月份首次注意到WISE J085510.83-071442.5的快速运动,之后鲁曼专门花时间检查了由斯皮策望远镜以及设在南美洲智利的南双子望远镜拍摄的图像。斯皮策望远镜的数据帮助确认了这颗天体异常低的温度。而借助斯皮策空间望远镜以及WISE望远镜在不同位置上拍摄的图像,科学家们得以借助视差法测算出这颗天体的距离。所谓视差效应可以很简单的进行演示:当你伸出一根手指在自己眼前,当你轮流睁开和闭上左右眼时,会显得似乎在左右跳动的原因。

麦克·维纳(Michael Werner)是美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的斯皮策望远镜项目科学家。他说:“在经历数十年的研究之后,我们竟然还能在距离如此近的区域发现这样一颗天体,实在令人印象深刻。这项发现本身展示了利用新技术手段开展宇宙研究的强大力量,如WISE以及斯皮策空间望远镜。”

WISE J085510.83-071442.5的质量约为木星的3~10倍。质量如此之小,这颗星球很可能是被它原先所在的行星系踢出来的类似木星的巨行星。但科学家们认为这应当是一颗褐矮星,因为褐矮星相当常见。如果这是事实,那么这也将是迄今所知质量最小的褐矮星。

2013年3月份,鲁曼对WISE望远镜数据的分析还发现了另外两颗温度高得多的褐矮星,距离约6.5光年,从而使它们成为距离太阳第三近的天体系统。这些快速运动褐矮星的发现也暗示,长久以来认为在外太阳系存在的一颗“隐藏的大行星”,或“行星X”很有可能并不存在。

http://www.cnbeta.com/articles/286869.htm

北京大学天文学家刘富坤教授及其合作者发现了一对互相绕转的超大质量黑洞。这是首次在不活跃的普通星系中发现超大质量双黑洞。 这对隐匿的双黑洞之所以能够被发现是因为它们最近潮汐撕裂了一颗恒星,而欧空局的XMM-Newton X-射线卫星当时恰巧正对准它们所在的方向进行观测而目睹了这一事件。

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这次发现验证了刘富坤教授等学者于2009年提出的关于双黑洞的一个理论预言,同时 也开启了天文研究的一个新领域。天文学家相信,几乎所有大质量星系中心都寄住着至少一个超大质量黑洞,而存在两个超大质量黑洞则是该星系曾与另外一个星系 发生并合的铁证。

此前天文学家发现的几对超大质量双黑洞都位于一类特殊的、活动的星系中。这是首次在普通星系发现双黑洞,论文(预印本)将发表在《天体物理学》期刊上。    

http://www.cnbeta.com/articles/286569.htm

宇宙有无数的行星,可能也有无数的文明,但为什么我们从来没有发现外星人?这是物理学家费米(Enrico Fermi)在60年前提出的一个问题。尝试回答该问题的一种解释是Great Filter一个行星文明跨越到星际文明非常不可能,原因或许是智能生命极其罕见,或许是智能生命趋向于自我毁灭

上周科学家报告发现了一颗地球的“孪生兄弟” Kepler-186f,其轨道位于恒星的宜居带,比地球大10%,可能存在液态水,也可能存在生命。开普勒太空望远镜发现了数千颗系外行星或候选行星,其中有多颗是位于宜居带的超级地球,支持生命的星球并不罕见。但如果Kepler-186f真的有智能生命,对人类来说并不是好消息,因为它加强了Great Filter的解释,暗示着人类及其外星同伴所面临的大灾难。

http://www.cnbeta.com/articles/285269.htm

冥王星曾经是太阳系的第九大行星,处于太阳系的“边缘”轨道上,但在2006年于布拉格召开的国际天文学联合会之后,冥王星遭到降级,理由里冥王星太小 了,且冥王星的行星资格一直以来就受到质疑,于是其被降级为矮行星。那么处于太阳系边缘地带的冥王星上面到底有什么呢?到目前为止,美国宇航局的哈勃空间 望远镜等对冥王星进行了观测,发现冥王星上可能存在某种特殊的有机化合物,以至于其呈现出红色,成分中夹杂着甲烷冰等物质。

冥王星地表之下也存在神秘的海洋?

为了揭开这个谜团,美国宇航局发射了最新的冥王星探测器:新地平线号对冥王星进行调查,这是一艘专门对冥王星及其卫星系统展开研究的探测器,此前一直没有专用的探测器对冥王星进行研究。目前新地平线号已经旅行过半,速度也在不断提升,接近飞出太阳系日光层的旅行者1号探测器,预计在2015年抵达冥王星轨道。

天文学家正在猜测冥王星的表面以及近地面会存在哪些物质,由于其距离太阳过于遥远,表面温度极低,显然存在液态水的可能性很低,但是科学家仍然猜测冥王星上可能存在远古海洋的痕迹,这是因为冥王星与它的最大卫星卡戎的身世之谜仍然没有揭开,目前的理论认为冥王星与卡戎形成于一次较大的天体撞击事件,之后产生了大量热量,以至于将冥王星上的冰层融化了,这就提供了一个潜在海洋的存在时期。

但是寒冷的轨道环境绝不允许这个海洋存在太长的时间,因此地下环境仍然有助于延长海洋的存在时间,科学家认为浓度较高的物质有助于降低冰点,这就像我们在冬天时往道路上撒盐一样,因此地下的液态环境可以在降低的温度环境中保持。同时,科学家还期待新地平线号能探测到冥王星表面出现大尺度冰盖位移和断层结构,这是因为冥王星的卫星卡戎距离它太近了,在引力作用最强的时候就会导致冥王星表面构造发生变化。

总之,冥王星调查是一个令人非常期待的发现,这是位于太阳系边缘的矮行星,事实上太阳系中的矮行星数量并不多,美国宇航局即将调查的谷神星算是主小行星带中最大的。冥外天体也将是新地平线号的调查目的地之一,这里尘封了太阳系形成初期的奥秘。