我們知道木星和土星之間沒(méi)有一顆火星大小的行星,也知道涅墨西斯星沒(méi)有朝我們飛來(lái)。任何距離太陽(yáng)相當(dāng)近的大型物體都很容易被發(fā)現(xiàn)。但是我們不能排除一個(gè)更小、更遙遠(yuǎn)世界存在的可能性,比如假設(shè)的第九行星。但根據(jù)最近的一項(xiàng)研究,發(fā)現(xiàn)它的可能性更小了。
許多天文學(xué)家都想知道是否存在可能隱藏在太陽(yáng)系邊緣的行星,特別是在我們望遠(yuǎn)鏡的能力相當(dāng)有限的時(shí)候。但隨著大規(guī)模巡天任務(wù)的啟動(dòng),除了小行星大小的“新世界”之外,科學(xué)家們什么都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。但是我們確實(shí)發(fā)現(xiàn)這些天體的軌道似乎以一種奇怪的方式聚集在一起,就好像受到了一個(gè)更大天體的引力干擾。如果是這樣的話,這個(gè)第九行星的質(zhì)量大約為5個(gè)地球,軌道距離為幾百到一千天文單位。換句話說(shuō),它足夠小、足夠遠(yuǎn),以至于不容易被發(fā)現(xiàn)。
第九行星的藝術(shù)想象圖。
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自然,這激勵(lì)著人們?nèi)ふ疫@顆可能存在的行星,但這并不容易。第九行星太過(guò)遙遠(yuǎn),無(wú)法通過(guò)反射光觀測(cè)到,所以你必須通過(guò)其微弱的紅外光來(lái)尋找它。而且它的質(zhì)量只相當(dāng)于五個(gè)地球,不會(huì)釋放出太多熱量。更重要的是,這樣一顆遙遠(yuǎn)行星的運(yùn)行速度會(huì)非常緩慢,以至于在觀測(cè)中你根本就不會(huì)注意到它在移動(dòng)。
而在新研究中,為了尋找遙遠(yuǎn)的行星,研究小組使用了兩次紅外巡天數(shù)據(jù),一次來(lái)自紅外天文衛(wèi)星(IRAS),一次來(lái)自AKARI空間望遠(yuǎn)鏡。這兩次觀測(cè)相隔20多年,給了任何假設(shè)存在的行星足夠多的 時(shí)間來(lái)移動(dòng)到天空中稍微不同的位置。研究人員假設(shè)任何遙遠(yuǎn)的行星都會(huì)相當(dāng)接近赤道面,然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理,注意潛在的行星。
令人驚訝的是,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了500多顆候選行星。根據(jù)其光譜的能量分布,大多數(shù)候選行星的軌道距離都小于1000天文單位,質(zhì)量小于海王星,這正是第九行星的預(yù)期范圍。但別太興奮——當(dāng)研究小組觀察其紅外特征時(shí),沒(méi)發(fā)現(xiàn)什么特別之處。大多數(shù)候選行星往往要么在一個(gè)微弱的積分通量星云內(nèi),要么在它附近。這些星云是星際氣體的漫射云,在可見(jiàn)光波段不容易看到,但是會(huì)發(fā)出紅外光。所以,事實(shí)證明這些候選者并不是行星,而是微弱星云的回聲。這幾乎排除了第九號(hào)行星的可能性。
來(lái)源 / https://phys.org/news/2022-08-planet.html
/ 船底星云群中最古老的恒星群
一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家小組利用甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT),對(duì)一個(gè)年輕的疏散星團(tuán)NGC 3293進(jìn)行了光譜研究,為這個(gè)星團(tuán)的屬性和化學(xué)成分提供了更多的信息。發(fā)現(xiàn)于1751年的NGC 3293(又名寶石星云)是船底星云中一個(gè)年輕的疏散星團(tuán),距離地球約8400光年。它里面包含了數(shù)十顆相對(duì)未進(jìn)化的早期B型星,以及一些藍(lán)、紅超巨星。
疏散星團(tuán)(OCs)是由相互吸引的恒星形成的松散星團(tuán)。到目前為止,在銀河系中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了1000多個(gè)這樣的星團(tuán),而且科學(xué)家們?nèi)栽趯ふ腋嗟男菆F(tuán),并希望能找到各種各樣的疏散星團(tuán)。豐富已知的銀河系疏散星團(tuán)名單并對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)研究,對(duì)于提高我們對(duì)銀河系的形成和演化的認(rèn)識(shí)至關(guān)重要。
NGC 3293/寶石星云。
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由比利時(shí)列日大學(xué)Thierry Morel領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家對(duì)NGC 3293進(jìn)行了光譜分析,主要是為了研究其B型恒星群在光譜變化、化學(xué)豐度和旋轉(zhuǎn)速度方面的性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),NGC 3293有一個(gè)類(lèi)似高斯分布的恒星速度分布,在200-250公里/秒左右達(dá)到峰值。該星團(tuán)中的大多數(shù)恒星似乎以其臨界速度的50-60%左右進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。然而,對(duì)于質(zhì)量較大的星團(tuán)成員,觀察到的旋轉(zhuǎn)速度則明顯較低。
據(jù)估計(jì),NGC 3293的年齡約為2000萬(wàn)年,因此該星團(tuán)的年齡比以前認(rèn)為的要更大。這意味著NGC 3293似乎是船底星云群中最古老的恒星群。這項(xiàng)研究還承認(rèn),NGC 3293中缺乏強(qiáng)氮富集的恒星,因?yàn)檫@個(gè)星團(tuán)中只有兩個(gè)最亮的B型星展示了一些輕度氮富集的證據(jù)。
來(lái)源 / https://phys.org/news/2022-08-young-cluster-ngc.html
在研究太空中發(fā)生的分子和生物變化時(shí),科學(xué)家們通常使用嚙齒動(dòng)物、蠕蟲(chóng)和酵母等模型來(lái)研究長(zhǎng)期太空飛行的影響和后果,以此來(lái)了解微重力如何影響太空中的人類(lèi)。然而,俄亥俄大學(xué)的Nate Szewczyk博士和來(lái)自世界各地的其他幾位研究人員發(fā)表了一篇論文,為歐洲航天局提出了一項(xiàng)可能徹底改變太空醫(yī)學(xué)的計(jì)劃:即定期收集航天員的生物樣本,用尖端技術(shù)了解太空對(duì)其基因、mRNA、蛋白質(zhì)和代謝物的影響。該論文的作者預(yù)計(jì),這將改善航天員的健康狀況,降低航天飛行風(fēng)險(xiǎn),從而提高更難的任務(wù)成功率,如火星航行。
圖片來(lái)自Pixabay/CC0 Public Domain。
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Szewczyk曾將蠕蟲(chóng)送入太空,分析它們?cè)谔罩械淖兓?,并將它們?cè)谔罩械幕虮磉_(dá)與嚙齒動(dòng)物和航天員進(jìn)行比較以尋找共性,如讓肌肉發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)和讓細(xì)胞產(chǎn)生能量的蛋白質(zhì)。Szewczyk的同事之一, Brian Clark博士指出:“對(duì)于天體生物學(xué)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),這是一個(gè)令人興奮的時(shí)刻。幾十年來(lái),我們已經(jīng)知道太空飛行給人類(lèi)健康帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn),而且長(zhǎng)期太空飛行對(duì)人的生理影響因人而異。如果你觀察一下在國(guó)際空間站上度過(guò)六個(gè)月的十個(gè)人,你會(huì)看到人們?cè)诩∪夂凸趋懒魇У确矫娴姆磻?yīng)有很大的不同。有些人經(jīng)歷了驚人的損失,而另一些人的情況則好得多?!?/p>
美國(guó)航天局就曾做過(guò)對(duì)一個(gè)人進(jìn)行分子分析的研究,這表明有可能使用大數(shù)據(jù)方法來(lái)了解航天員的健康。美國(guó)航天局測(cè)量了航天員在飛行前、飛行中和飛行后的健康狀況,以了解其健康信息在太空中可能出現(xiàn)的波動(dòng)。
Szewczyk說(shuō):“多虧了科學(xué)的創(chuàng)新,我們現(xiàn)在能夠測(cè)量并查看個(gè)人的基因組,預(yù)測(cè)其基因組是否有患癌癥或糖尿病的風(fēng)險(xiǎn),或者根據(jù)基因組來(lái)確定一種特定的藥物是否可能有效。這是一個(gè)可以采用現(xiàn)代分子醫(yī)學(xué)方法確定航天員潛在健康風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)會(huì)。這比使用模型更有意義,它對(duì)所有航天機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)都是一個(gè)真正的機(jī)會(huì):送入太空的航天員是而且將是安全的?!毕嚓P(guān)研究已發(fā)表在Patterns上。
來(lái)源 / https://phys.org/news/2022-08-team-revolutionize-space-medicine-astronaut.html
詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡穿越時(shí)間和大量塵埃,捕捉到了車(chē)輪星系的新圖像,以前所未有的清晰度揭示了這個(gè)旋轉(zhuǎn)的彩色圓環(huán)。
車(chē)輪星云位于玉夫座,距地球約5億光年,在兩個(gè)星系之間一次壯觀的正面碰撞中形成了現(xiàn)在看到的形狀。這次撞擊產(chǎn)生了兩個(gè)從星系中心膨脹的圓環(huán),“就像一塊石頭被扔進(jìn)池塘后泛起的漣漪”。其中,一個(gè)較小的白環(huán)目前仍然更靠近星系的中心,而彩色的外環(huán)已經(jīng)向外膨脹了約4.4億年。外環(huán)在膨脹中會(huì)撞上氣體,從而導(dǎo)致形成新恒星。
車(chē)輪星系。在這幅合成圖像中,MIRI數(shù)據(jù)是紅色的,而NIRCam數(shù)據(jù)是藍(lán)色、橙色和黃色的。在紅色的塵埃漩渦中,有許多藍(lán)點(diǎn),它們代表單獨(dú)的恒星或恒星形成的小塊。
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哈勃空間望遠(yuǎn)鏡此前曾捕捉到這個(gè)罕見(jiàn)的環(huán)形星系的圖像。人們認(rèn)為它是一個(gè)像銀河系一樣的漩渦星系,后來(lái)被一個(gè)較小的侵入星系撞擊了。韋布探測(cè)紅外光的能力則使其能夠穿透遮擋車(chē)輪星系的大量熱塵埃,這揭示了關(guān)于該星系中恒星形成的新細(xì)節(jié),以及其中心特大質(zhì)量黑洞的行為。
這張車(chē)輪星系及其伴星系的圖像是由韋布的近紅外相機(jī)(NIRCam)和中紅外儀器(MIRI)合成的,它揭示了在單一圖像中很難看到的細(xì)節(jié)。這個(gè)星系是4億年前發(fā)生的一次高速碰撞的結(jié)果。然而,盡管發(fā)生了撞擊,在碰撞之前存在的大型漩渦星系的許多特征仍然存在,包括它的旋臂。這就引出了車(chē)輪星系名字的靈感來(lái)源——“輻條”,即內(nèi)外環(huán)之間可見(jiàn)的亮紅色條紋。這些明亮的紅色不僅存在于車(chē)輪星系,也存在于左上角的伴星漩渦星系,它們是由發(fā)光的、富含碳?xì)浠衔锏膲m埃造成的。