水星表面温度高达432℃,还有大量水冰?规模达到万亿吨!

晴朗的傍晚,在西北偏北的低空区域,就能找到水星。
虽然此次的观测时机已经过去,但天文学家介绍,今年下半年还有几次观测的机会。
望远镜下的水星 水星和太阳是最近的邻居,大部分都被太阳的光芒所遮蔽,所以在肉眼可见的金木水火土五颗行星中,观测水星有特定的日期。
此外, 水星表
【菜科解读】
刚刚过去的7月22日今年观测水星的好日子。
晴朗的傍晚,在西北偏北的低空区域,就能找到水星。
虽然此次的观测时机已经过去,但天文学家介绍,今年下半年还有几次观测的机会。
望远镜下的水星
水星和太阳是最近的邻居,大部分都被太阳的光芒所遮蔽,所以在肉眼可见的金木水火土五颗行星中,观测水星有特定的日期。
此外,水星表面炽热的温度也让人不寒而栗。
然而近年来随着对水星的观测研究,科学家相信在水星上居然存在数万亿吨的水冰。
这背后的原因究竟是怎么回事呢?
水星与月亮同框
它或许该叫黑星我国古代有五行说,五行又跟太阳系内的五颗行星对应了起来。
古代的人们还不知道太阳是恒星,因此五颗行星的命名,是根据其自身在天空的运行方位来定的。
现代科学家已经知道,水星距离太阳最近,导致其不容易观测。
而在古代,人们根据规律只知道水星要在凌晨或者黄昏的时候才能看到。
傍晚时分的水星
两个时间段内,每次水星现身的时间都很短暂,只有区区几分钟,所以要想看到它,真的不是件轻松事。
这也是为什么,在天文学界会有观测水星的最佳日期。
刚刚过去的7月22日,就属于观测水星的大距。
什么是大距呢,就是水星和太阳之间的角距离达到最大位置的时候。
站在地球上看,水星会出现在凌晨和黄昏,从大距的概念又能细化为东大距和西大距。
水星在太阳的东边为东大距,反之便是西大距。
不过在地球上看,东大距恰恰在傍晚也就是西方,而西大距则是在凌晨黎明时分是在东边。
它和太阳的角距离不超过28°,按照古代30度又叫一辰的划分,水星的另一个名字又叫辰星。
古人之所以将其称为水,一种说法是古人观察到的水星呈现出一种深灰色,这种颜色接近于黑色。
五行颜色与方位
按照五行说,黑色属于水,所以才有了水星这个名字。
换言之,古人对星星的理解有限,叫它水星,并不像现在人们理解的那样,认为水星上有水。
无论是水星还是辰星的名称,如此命名的原因是颜色、方位和角度。
如果以颜色来命名它的话,黑星这个名称倒是更直接。
当然,如果水星叫黑星的话,按照五行说,其他金木火土四颗星,也应该用颜色来命名了。
当然这只是玩笑,五行说命名的五颗星,所用都是物质来命名的,这里面蕴含的是古代中国人的世界观和哲学观。
值得一提的是,现代科学家通过观察了解,知道在太阳系内,除了水星之外,还有金星的公转轨道,也在地球内侧。
所以水星和金星,又被称为地内行星,两颗星都存在所谓的大距,即和太阳之间的角距离。
以上是我国古代对水星的认知,而在西方,古时候了解水星,则是从它移动的速度开始的。
又能叫快星时间回到公元前5世纪,希腊的天文学家,也是天天的仰望星空。
虽然水星不容易被看到,但经过长期的观测,当时的希腊人还是肉眼发现了它。
#p#分页标题#e#只不过相比于我国古代,早期希腊人把水星理解错了,他们认为凌晨和傍晚看到的两颗星,是两个不同的天体。
所以按照当时希腊人的理解,他们分别给水星起了两个不同的名字。
傍晚时分在西北天空的那颗星,希腊人叫它墨丘利,而凌晨时分出现的则叫阿波罗。
早期希腊人认为这是两颗星,殊不知他们只是给一颗星起了两个名字。
后来,希腊的哲学家毕达哥拉斯指出,这两颗星星实际上是同一个。
有意思的地方不是认识错误,而是给它起的这个名字。
今天英文中水星的名称,来源于古罗马,神话中的意思是信使。
追溯到希腊神话中,墨丘利又是赫耳墨斯,神话中这是传递信的天使。
既然是传递信的天使,跑起来自然很快。
而这一点,又恰好符合水星的特征——公转很快。
古人既然了解到水星只短暂出现在凌晨或者傍晚的天空,说明水星真的跑得很快。
现代科学家已经知道,水星的公转速度比太阳系内其他行星都快,每秒运行的速度可以达到48公里。
再加上水星距离太阳很近,所以它绕行太阳一周的时间很短,只需要88天就能完成。
从这个角度看,水星直白一点说又能叫快星了。
而且,不管是古代的我国还是西方,对水星的了解与认知,都是从基本的观测到的特点开始的。
而更为巧合的是,我国古代将其命名为水星,现代科学家则证实,水星上确实拥有大量的水冰。
因为距离太阳最近,所以人类即便拥有了太空探测技术后,首批探测的行星也不是水星。
再者,水星内部也属于岩石结构,就是说它跟地球、月亮这些行星本质上没啥区别。
距离太阳近又没有大气层,按照常规理解,水星上确实不应该存在水。
毕竟,就连月球、火星这些距离太阳较远的行星上,不是也没有水嘛,表面温度可以达到427℃的水星上,又怎么可能存留住水呢?
所以在相当长的一段时期,科学家都是按照这个逻辑理解水星的。
但随着对水星了解的越发深入,科学家却逐渐发现了水星有水的证据。
还在上世纪90年代,科学家利用射电望远镜向水星发射无线电波。
反射回来的情况表明,水星上存在明亮区域,这就意味着水星上可能存在水冰。
但在当时,反对这一猜测的声音还很大。
别的科学家认为,水星表面有环形山,在其表面或许存在硫磺或硅酸盐化合物,这些物质同样会产生高反射率。
由于当时人类还没有近距离观测水星,所以反射回来的明亮区域究竟是啥物质,科学家也争论不休。
而要想真正知道结果,还得使用探测器近距离看一下才行。
2004年,美国国家航天局发射的信使号探测器,踏上了观测水星的征程。
通过后来的近距离观测,确实证实了水星上拥有水冰,而且规模还极其庞大。
很多人就要疑惑了,水星明明距离太阳那么近,而且温度高达数百摄氏度,怎么可能会有水呢?
#p#分页标题#e#可根据观测的情况看,水星上的水冰规模,至少在1000亿吨到10000亿吨之间。
这是什么概念呢?有科学家形容,如果将这些水冰全部倾倒在美国首都,可以将整个华盛顿特区,冰封在2.5英里厚的冰层下面。
而在水星上,这些水冰出现的位置,是在其两极地区。
水星的两极存在环形山,在山的内层深处,太阳光永远照射不到。
那里的温度,可以降低到零下223℃。
那么,探测器具体又是用什么方法确定的呢?
高速运动的中子,如果击中了质量与之接近的氢原子,它的数量乃至运动的速度都会发生改变。
在水分子中,是含有两个氢原子的。
所以按照这个特点,水星探测器只要计算中子的数量,便能知道水星上是否存在水冰。
信使号探测器,在经过水冰丰富的地区时,中子的数量确实发生了明显改变。
值得一提的是,这个技术此前在探测火星和月球的时候,同样也运用到了。
那么,水星上这些藏在内部的水冰,又是如何形成的呢?
科学家给出的解释是,那些水冰至少在水星上已经存在了几千万年。
起初,可能是由于彗星撞击水星后而形成的。
有科学家畅想,在水星的地下世界,应该有适宜人类生存的温度乃至物质。
毕竟在地下区域有水,而表层的土壤结构又隔绝了外部的日夜温差,使得这一区域的温度十分稳定。
因此在未来,水星的地下,或许能成为人类理想的星际殖民地。
这种想法在普通人看来很疯狂,而科学家则在计算水星环形山地下的温度。
对水星还有哪些了解信使号探测器,2004年发射升空,2015年完成了自己的探测使命。
在探测水星期间,它绕着水星一刻不停地运转了4000多圈,拍摄的照片超过了25万张,数据的总规模超过了10TB。
在科学家看来,几年时间探测获得的信息,比过去几个世纪人类对水星的了解还要多。
进一步研究水星上的水冰以及冰封之下的有机物,或许可以帮助科学家解释地球上生命的起源。
因为水星距离太阳最近,在太阳系形成的过程中,应该保留了太阳系在形成过程中的历史纪录,所以它又被称之为化石行星。
如果水星上的水冰,源于早期彗星的撞击,那么地球上生命的起源,也可能是在早期由外部撞击带来的生命物质所形成的。
信使号探测器在完成自己的使命后,便以高速坠落的方式撞向了水星。
科学家计算,撞击过后,会在水星表面留下一个直径16米的大坑。
信使号探测器完成自己的使命后,另一个探测水星的计划,由欧洲航天局和日本联合推动。
新的探测器被命名为比皮科伦坡,2017年的时候就踏上了前往水星的征途了。
按照预定的时速,该探测器要到明年即2025年才能抵达水星。
相关的探测活动,则在2025年后未来的几年里展开。
该探测器还携带了两个独立的探测设备,届时可以释放出来,分别对水星展开探测活动。
#p#分页标题#e#因此人类对水星有什么新发现,未来10年才能有更多的答案。
参考资料:
《一睹水星真容的机会来了!》 新华社 2024年7月20日
《信使号完成使命水星北极存数亿吨水冰》 人民网 2015年5月21日
地球连续35年收到神奇规律性信号?莫非真有外星人?
不过今日的一项研究成果登上了热搜,或暗示着可能存在地外生命的可能性。
7月19日,一篇题为《三十年的长周期无线电瞬变活动》的研究文章在《自然》杂志上刊发。
研究人员发现,至少从1988年起,一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。
目前,多国科学家纷纷开始观测这一神奇源头,试图努力解决围绕这个天体的神奇,它究竟是脉冲星、磁星,还是外星生命试图联系地球上的人类?未知外宇宙物体35年来不断发出神奇电波图源红星新闻在长达数月的时间里,国际射电天文学研究中心ICRAR的科学家们每三个晚上就会使用位于澳大利亚的默奇森广域阵列射电望远镜扫描一次银河系。
很快,他们就有了令人振奋的发现:“几乎在我们刚开始观察的时候,就在天空发现了一个新的光源,每22分钟重复一次。
”通过对长达35年的观测数据进行计算,研究人员得到了精确的脉冲时间,“源头就像时钟一样,每1318.1957秒产生一次,误差为十分之一毫秒。
”然而,这一信号波与此前在地球上看到的都不同,也不符合目前存在的任何理论。
脉冲星发出的无线电信号图源红星新闻研究人员刚开始怀疑这是一颗脉冲星。
但如果它是一颗脉冲星,那么其运行方式似乎并不符合现有的科学理论定义。
如果引力波强到足以在地球上被探测到,那么这个代号为GPMJ1839-10的天体的旋转速度一定非常快。
然而,“目标看起来很像脉冲星,但旋转速度要慢上1000倍。
”与预期相悖。
该研究一经发布就引起了人们的广泛关注,还登上了微博等平台的热搜。
不少网友表示,这或许是其它地外文明发往地球的信号。
虽然目前还没有证据能够证明,但是在茫茫宇宙中,有巨大概率存在与人类相似的其他生物和文明。
外星人的联络请求?地球连续35年收到神奇规律性信号,到底是什么
研究人员发现,至少从1988年起,一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。
然而,研究人员并不知道这些神奇信号的源头是什么,因为其电波的性质并不符合世界上任何已知的理论和模型。
而目前我们所观测到的这种脉冲信号,统称为:快速射电暴。
快速射电暴从1987年开始,地球上的一些射电望远镜就开始探测到一些来自遥远宇宙的短暂而强烈的无线电波脉冲,这些脉冲被称为快速射电暴Fast Radio Bursts,FRB。
快速射电暴持续时间极短,通常只有几毫秒,但能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。
快速射电暴的起源和物理机制目前还不清楚,有多种可能的理论模型来解释它们,如中子星合并、磁星爆发、超新星遗迹、黑洞碰撞等。
快速射电暴有两种类型:单次爆发和重复爆发。
单次爆发只出现一次,而重复爆发则在同一位置多次出现。
目前已经探测到的快速射电暴中,大部分是单次爆发,只有不到10例是重复爆发。
重复爆发的快速射电暴中,有一例特别引人注目,这个射电源被命名为GPM J1839−10,它位于距离地球约1.5万光年的银河系内。
GPM J1839−10的脉冲周期为1320秒22分钟,期间有一个400秒的窗口,爆发会持续30到300秒。
GPM J1839−10的脉冲亮度约为0.1焦耳/赫兹,相当于太阳在射电波段的亮度。
GPM J1839−10的脉冲信号最早可上溯到1988年,至今已经持续了30多年,是目前已知最长寿命的射电瞬变源。
三十年的长周期无线电瞬变活动与快速射电暴有什么关系?高能物理现象相似之处在于,它们都是一种高能天体物理现象,呈现瞬态电波脉冲,来自河外或宇宙学起源。
快速射电暴是一种高能天体物理现象,呈现瞬态电波脉冲,仅维持数毫秒的爆发。
快速射电暴的特征主要包括以下几个方面:持续时间:快速射电暴的持续时间通常在几毫秒到几十毫秒之间,最短的只有0.3毫秒,最长的也不超过30毫秒。
色散量:快速射电暴的色散量是指不同频率的无线电波到达地球的时间延迟,它反映了无线电波在传播过程中经过了多少自由电子。
快速射电暴的色散量通常在几百到几千之间,远远超过银河系星际介质的贡献,表明它们是河外或宇宙学起源。
亮度:快速射电暴的亮度是指其在某一频率下的辐射强度,它反映了其释放能量的大小。
快速射电暴的亮度通常在几百到几千之间,是目前已知最亮的射电天体现象之一。
偏振:快速射电暴的偏振是指其无线电波振动方向的规律性,它反映了其辐射机制和传播环境。
快速射电暴的偏振可以分为线偏振和圆偏振,其中线偏振表明无线电波振动方向固定或变化缓慢,圆偏振表明无线电波振动方向以螺旋形变化。
快速射电暴中有些具有较高的线偏振或圆偏振,有些则没有明显的偏振。
频谱:快速射电暴的频谱是指其在不同频率下的辐射强度分布,它反映了其辐射范围和特征。
快速射电暴的频谱可以分为平滑和结构化两种,其中平滑表明其辐射强度随频率变化平缓或无规律,结构化表明其辐射强度随频率变化出现峰谷或周期性。
快速射电暴中有些具有平滑或结构化的频谱,有些则没有明确的频谱形状。
单次爆发和重复爆发单次爆发:单次爆发是指只出现一次,没有重复观测到的快速射电暴。
单次爆发占据了大多数已探测到的快速射电暴样本,它们可能是由一次性或不可逆转的事件产生,如中子星合并、黑洞碰撞等。
单次爆发通常具有较低的色散量、较高的亮度、较弱或无偏振、较平滑或无规律的频谱等特征。
重复爆发:重复爆发是指在同一位置多次出现,有重复观测到的快速射电暴。
重复爆发占据了少数已探测到的快速射电暴样本,它们可能是由可重复或可逆转的事件产生,如磁星爆发、脉冲星风暴等。
重复爆发通常具有较高的色散量、较低的亮度、较强或有规律的偏振、较结构化或有周期性的频谱等特征。
外星人的信号?从科学的角度来看,规律性射电暴更可能是由自然的物理过程产生,而不是由智能生命设计 。
一方面,规律性射电暴的周期性并不完全稳定,而是存在一定的变化和不确定性 。
如果它们是由外星人发送的信号,那么应该具有更精确和固定的时间模式。
另一方面,规律性射电暴的频谱和偏振也并不完全平滑和规则,而是存在一定的结构和变化 。
如果它们是由外星人发送的信号,那么应该具有更简单和明确的信息编码方式。
此外,规律性射电暴所在的位置和环境也并不适合智能生命存在和发展 。
FRB 121102位于一个矮星系内,该星系可能经历了近期的太阳形成活动和超新星爆发 。
FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内,该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团。
FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内,该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团 。
这些环境都具有极端的温度、密度、磁场和辐射,对智能生命的生存和通信都不利。
本文总结因此,规律性射电暴更可能是由某种天体物理机制产生,而不是由外星人发送的信号。
一种可能的解释是,规律性射电暴源体是一种高速自转的高磁场中子星,即磁星 。
磁星会不定期地发生强烈的磁场重构,导致其表面和外层发生剧烈的震动和裂变,从而产生快速射电暴 。
磁星的自转周期和轨道周期可能会影响其磁场重构的频率和强度,从而导致其快速射电暴呈现出一定的周期性 。
虽然GPM J1839−10可能不是外星人发送的信号,但是毫无疑问的是,宇宙的浩瀚,存在着无数的文明和星球,只不过目前人类还没有发现为止,我们更加研发更加先进的技术,去寻找外星文明,而不是让他们发现地球的存在。
#所见所得,都很科学##地球连续35年收到神奇规律性信号#