科学家在柏林上空爆炸前几小时发现了一颗

【菜科解读】
一颗小行星飞过地球
据美国太空网(凯利·普莱斯):周日(1月21日)凌晨时分,一颗微小的小行星划破天空,撞向柏林附近的地球大气层,产生了一个明亮但无害的火球,方圆几英里都能看到。
这种现象通常一年发生几次——但这一次是独一无二的,因为它是科学家在撞击前大约三小时首次探测到的——这是研究人员第八次在撞击前发现这些太空岩石。
这颗小行星被命名为2024 BXI,最初是由自称为小行星猎人的克里斯提安·桑纳琴斯基发现的,他是匈牙利孔科利天文台Piszkéstet山站的天文学家。
他使用天文台的60厘米施密特望远镜确认了这块宇宙岩石。
在发现太空岩石后不久,美国国家航空航天局给出了流星撞击的详细预测。
“注意:欧洲中部时间凌晨1点32分,一颗小行星将在柏林以西内豪森附近解体为一颗无害的火球。
如果天气晴朗,监工会看到的!”1月20日晚,美国国家航空航天局在推特上写道。
德国北部城市莱比锡的一台现场摄像机捕捉到了这颗异常明亮的流星的镜头,观看它在几秒钟内出现和消失。
加拿大西部大学流星物理学博士后丹尼斯·维达告诉CBS新闻,这颗小行星在撞击前宽约3.3英尺(1米),可能在柏林以西约30英里(50公里)处开始解体,并在途中“可能在地面上落下了一些陨石”。
近年来,桑纳琴斯基发现了数百颗小行星,并在小行星2022 EB5撞上地球大气层前约两小时首次探测到它。
他还利用康科利天文台的数据发现了即将到来的岩石。
他的发现非常不寻常。
根据欧洲航天局的数据,99%直径小于98英尺(30米)的近地小行星尚未被发现。
专家说,小行星越小,在科学家探测到它之前,它必须离地球越近,这可能使提前预测撞击变得困难。
在某些情况下,近地小行星可以隐藏在耀眼的阳光下,例如2013年在俄罗斯车里雅宾斯克市上空从太阳升起的方向射出的流星。
那块令人惊讶的太空岩石打碎了窗户,使行人暂时失明,造成瞬间紫外线灼伤,超过1600人受伤。
政府太空机构目前正在开发新技术,在小行星与地球接触之前扫描天空,包括美国国家航空航天局的近地天体勘测卫星(NEO Surveyor satellite)和欧空局的近地天体监视卫星(NEOMIR),后者预计要到2030年后才会发射。
从2025年开始,由美国国家科学基金会资助的智利维拉·鲁宾天文台将从地面对太阳系进行编目,预计这将极大地帮助寻找小行星的工作。
鲁宾天文台太阳系发现团队负责人、华盛顿大学狄拉克研究所所长马里奥·尤里奇告诉《天文学》:“我们花了200年的时间才发现了迄今为止已知的所有小行星,大约有120万颗小行星。
“在鲁宾的头三到六个月,我们将使这一数字翻一番。
”
发现暗物质新方法:观察与太阳碰撞时产生的冲击波
现在,研究人员提出了一种有趣的新方法来发现它:寻找暗物质“小行星”与太阳碰撞时产生的冲击波。
由于不反射、不吸收、不发射光线,因此暗物质很难被观察到。
但是科学家们非常肯定它的存在,因为它确实通过其很大的引力影响与光和常规物质相互作用。
这影响了太阳和其他天文物体的运动,并由此计算出宇宙中的暗物质应该比常规物质多五倍。
在一项新的研究中,来自 SLAC 国家加速器实验室和巴黎萨克雷大学的研究人员提出了一种全新的方法来探测宇宙中的暗物质。
该团队说,当暗物质穿过太阳时,它将产生独特的信号,可以被望远镜接收到。
探测暗物质的部分挑战是它的许多特性仍然未知,包括组成它的粒子的质量。
在这项研究中,研究小组专注于质量相当于一颗小行星的团块。
该研究的作者 Kevin Zhou 在接受 Phys.org 采访时说:“大多数实验都在寻找由独立粒子组成的暗物质,每个粒子的重量与原子核差不多,或者质量与行星或太阳差不多的团块。
我们对小行星大小的暗物质的中间情况感兴趣,这被认为是很难通过实验来测试的,因为暗小行星太罕见了,不会影响地球,但是太小了,在宇宙中看不到”。
如果它们存在,,这些暗物质小行星预计会偶尔穿过天体,而这可能是它们最后暴露自己的方式。
该团队说,当暗物质小行星以超音速急速穿过一颗太阳时,它将产生冲击波。
当这些波到达太阳的表面时,它将产生一个短暂的光学、紫外线和X射线的信号,可以被望远镜探测到。
早期太阳系的原行星盘中有一个明显的缺口?是支配行星形成过程的一个标志
它没有被行星所包围,而是被包裹在一个旋转的气体和尘埃盘中。
这个盘被称为原行星盘,它是行星最终形成的地方。
在早期太阳系的原行星盘中,在火星和木星现在所在的位置与现代小行星带所在的位置之间,有一个明显的缺口。
究竟是什么造成了这个缺口,这是一个谜,但天文学家认为这是支配行星形成的过程的一个标志。
一组科学家已经发表了一篇论文,概述了这一古老缺口的发现。
研究主要作者是Cauê Borlina,他是麻省理工学院(MIT)地球、大气和行星科学系(EAPS)的行星科学博士生。
这篇论文已发表在《科学进展》杂志上。
由于像阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)这样的设施,天文学家越来越善于观察类似于太阳系年轻版本的恒星系统,这些恒星系统仍有原行星盘,仍在形成行星。
它们往往有明显的空隙和环,是行星形成的证据。
但是这一切究竟是如何进行的,仍然是一个谜。
“在过去的十年中,观察结果表明,空洞、间隙和环在其他年轻恒星周围的盘中很常见,”研究报告的共同作者、麻省理工学院地球、大气和行星科学系(EAPS)的行星科学教授 Benjamin Weiss说。
“这些是气体和尘埃转变为年轻恒星和行星的物理过程的重要但不为人知的特征。
”而我们自己的太阳系原行星盘在大约45亿年前出现缺口的证据来自对陨石的研究。
太阳系的磁场对陨石的结构产生了影响。
古地磁塑造了原行星盘中被称为球粒的微小岩石。
球粒是熔化或部分熔化的圆石片,成为一种叫做球粒陨石的陨石的增生。
而球粒陨石是太阳系中最古老的一些岩石。
随着球粒的冷却,它们保留了当时的磁场记录。
这些磁场随着时间的推移,随着原行星盘的演变而变化。
根据当时磁场的性质,球粒中电子的方向是不同的。
总的来说,所有球粒陨石的球粒都讲述了一个故事。
在这项研究中,该小组分析了在南极洲发现的两块碳质陨石的球粒。
他们使用了一种叫做超导量子干涉装置(SQUID)的设备。
SQUID是一种用于地质样品的高灵敏度、高分辨率的磁强计。
研究小组使用SQUID来确定陨石中每个球粒的古代原始磁场。
这项研究也是基于一种叫做同位素二分法的现象。
有两个独立的陨石“家族”落到地球上,每个“家族”都有不同的同位素组成,科学家们得出结论,这两个“家族”一定是在早期太阳系的不同时间和地点形成的。
这两种类型被称为碳质(CC)和非碳质(NC)。
CC陨石可能含有来自外太阳系的物质,而NC陨石可能含有来自内太阳系的物质。
有些陨石同时含有两种同位素指纹,但这是非常罕见的。
该小组研究的两块陨石都是来自外太阳系的CC型陨石。
当他们对它们进行分析时,他们发现球粒显示出比他们之前分析的NC陨石更强的磁场。
这与天文学家认为在年轻太阳系中发生的情况相反。
随着一个年轻系统的演变,科学家们预计磁场会随着与太阳的距离衰减。
磁性强度可以用被称为微特斯拉的单位来测量,CC球粒显示的磁场约为100微特斯拉,而NC球粒显示的强度只有50微特斯拉。
作为比较,今天地球的磁场约为50微特斯拉。
磁场表明太阳系是如何吸纳物质的。
磁场越强大,它能吸纳的物质就越多。
在CC陨石的球粒中明显的强磁场表明,太阳系外部比内部区域吸纳更多的物质,这一点从行星的大小可以看出。
这篇论文的作者总结说,这是一个大缺口的证据,它以某种方式阻止了物质流入内太阳系。
"缺口在原行星系统中很常见,我们现在表明,我们在自己的太阳系中有一个缺口,"Borlina说。
"这给出了我们在陨石中看到的这种奇怪的二分法的答案,并提供了差距影响行星组成的证据。
"这一切结合起来成为早期太阳系中一个巨大的、无法解释的缺口的有力证据。
木星是迄今为止质量最大的行星,所以它是一个很好的地方,可以开始了解这一切是如何在我们的太阳系中发生的。
随着木星的成长,其强大的引力可能起到了一定的作用。
它可能将气体和尘埃从太阳系内部扫向外围,在它和火星之间的演化盘中留下了一个缺口。
另一个可能的解释来自于圆盘本身。
早期的圆盘是由其自身强大的磁场形成的。
当这些磁场相互作用时,它们会产生强大的风,可以使物质移位并形成一个缺口。
木星的引力和原行星的磁场可能结合在一起,形成了这个缺口。
但是,是什么造成了这个缺口,这只是一个问题。
另一个问题是它发挥了什么作用?自从40多亿年前形成以来,它是如何帮助塑造万物的?根据这篇论文,缺口本身可能起到了不可逾越的屏障作用,使来自两侧的物质无法相互作用。
缝隙内部是陆地行星,缝隙外部是气态世界。
“穿越这个缺口是相当困难的,一颗行星需要大量的外部扭矩和动量,”主要作者Cauê Borlina在一份新闻稿中说。
“因此,这提供了证据,表明我们的行星的形成被限制在早期太阳系的特定区域。
”