中国在月壤中首次发现分子水,美媒感慨中国正迅速崛起成太空强国

然而,我国科学家在月壤中首次发现分子水,让这一问题有了不同的答案。
美国有线电视新闻网(CNN)8月5日发文感慨道,中国科研人员突破性的发现,不仅改变了传统观念,也是中国成为太空强国道路上的最新一步,还成为了中国网民们民族自豪感的来源。
我国科研人员近
【菜科解读】
【文/观察者网 赖家琪】月球上是否存在水分子?一直以来,这一问题的答案都否定的。
然而,我国科学家在月壤中首次发现分子水,让这一问题有了不同的答案。
美国有线电视新闻网(CNN)8月5日发文感慨道,中国科研人员突破性的发现,不仅改变了传统观念,也是中国成为太空强国道路上的最新一步,还成为了中国网民们民族自豪感的来源。
我国科研人员近日在嫦娥五号带回的月壤样本中,首次发现分子水,揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。
CNN称,重要的是,这种形式的水是从月球的一部分中取出的,之前科学家们认为它不可能存在。
根据7月16日发布在英国《自然·天文学》杂志上的论文,研究人员仔细检查了嫦娥五号2020年收集的月壤样本,发现了一个与人类头发宽度相似的、富含水分子和铵的未知矿物晶体ULM-1。
这种晶体由约40%的水组成,即使在月球温度剧烈波动的条件下,仍能通过少量的铵保持水分子稳定。
CNN指出,近年来,包括美国在内的许多国家都非常重视月球探测战略,而其中,中国取得了快速的进步,分子水的首次发现就是中国努力成为太空强国的最新一步。
2013年,中国成为近40年来第一个实现机器人登月的国家。
然后在2019年,中国成为第一个也是唯一一个登陆月球背面的国家。
3年后,中国又建成了中国空间站。
到2030年,中国还计划将宇航员送上月球,并在月球南极建立一个研究基地。
报道称,相关研究成果在社交媒体上受到了激动的中国用户的欢呼,在中国网民们眼中,太空计划是他们民族自豪感的源泉。
这是我国科技实力的展示!我们在月球科学研究方面处于领先地位。
关于这一研究的标签在中国社交媒体网站上已被浏览了3500万次。
这次在月球表面发现的水合矿物,可能是一种潜在的月球居住资源,为未来月球资源的开发和利用提供新的可能性。
不少网友开始热议,能否利用在月壤中发现的水分子在月球上种植物或农作物。
香港大学地球科学系博士后研究员钱煜奇解答道,能否种植取决于月球上水的丰富程度,还需要更多研究来证实这一点。
不过,钱煜奇说,人类可以从月球土壤中提取水分子这一新发现,是一种能让水分子在月球表面保持稳定的新机制,这将打开以这种新形式(寻找)新水的大门。
几十年来,人类一直在月球上寻找水。
20世纪六七十年代,美国阿波罗计划6次登月,带回了近382公斤月球土壤,都没有发现水的迹象,导致科学家们得出月球土壤没有水的错误结论。
此后,这一结论成为月球科学的基本假设。
直到1994年,美国克莱门汀 探测器对月球两极进行观测,认为极区永久阴影区的月壤中可能存在水冰。
2009年,印度月船1号(Chandrayaan-I)探测器在月球阳光照射区域检测到羟基或水分子信号。
2020年,美国航天局的平流层红外天文台(SOFIA)在月球南半球的克拉维于斯火山口探测到水分子,但当时科学家无法用物理样本去验证这一发现,也无法准确解释水是如何停留在热表面上的。
因地形崎岖不平,月球两极难以航行,使人类在月球两极地区寻找水充满挑战。
钱煜奇介绍道,分子水在月球其他地区不稳定,在温度超10氏度的低纬度地区会蒸发。
7月27日,中国嫦娥五号月球探测器采集的月壤样本亮相泰国诗丽吉王后国家会议中心。
视觉中国
香港《南华早报》指出,缺乏来自高纬度和极地地区的月壤样本意味着月球氢的起源和实际化学形式都没有确定。
而嫦娥五号从月球取回的样本改变了这一点。
嫦娥五号月球样本让研究人员有机会调查一些月球的未解之谜,因为这些样本比阿波罗和苏联月球任务带回来的样本要年轻得多,并且来自更高的维度。
自2011年美国《沃尔夫修正案》以来,美国航天局一直被禁止与中国同行合作。
但中国的崛起也令美国眼红。
去年10月,中国宣布嫦娥五号月球科研样品将面向国际开放申请。
美国航天局局长比尔·纳尔逊近期告诉CNN,美国航天局正与科学家、律师们一起在确保不违反法律的前提下,完成样本申请流程。
在嫦娥五号着陆点发现的水合矿物令人着迷,这将进一步增强我们对月壳和月球表面岩石气体相互作用的理解。
美国月球与行星研究所(Lunar and Planetary Institute)首席科学家戴维·克林(David Kring)说。
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。
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