从月球带点土特产回来,到底有多难?

【菜科解读】
就在今天中午,带着两千克月背土壤的嫦娥六号,终于到家了!
前情提要就不跟各位差友们废话了,之前嫦娥六号登上月球的时候江江才捋了一遍,还顺便给高考学子们押中了一道作文题。
哥们好像太激动了,把月球打成了地球
而大半个月过去了,嫦娥六号也在今天 14 时 07 分,准确着陆到了内蒙古四子王旗预定区域。
这么一条喜大普奔的消息,一时间,就在各大媒体之间传开了。
不少网友直接跑到嫦娥六号的官方微博下围观,纷纷庆祝小六带着土特产的顺利回归。
当然也少不了捉虫的,说这 IP 地址也该从月球改成内蒙古了。
还有网友分享另外一条好消息,在嫦娥落地的那一刻,收到了高考成绩的短信。
其实嫦娥六号收到这么多好评,也都在江江的预料之中,毕竟绕到月球背面着陆的难度,上次咱也跟大家讲过了。
截至目前,达成这个成就的就咱一个。
不过上次科普的时候,咱只给大家讲了嫦娥六号是怎么着陆到月球背面的,但当时它在月球 打工 的那两天,也有挺多东西值得说道的。
就比如同样挖月壤,嫦娥六号任务可要比五号难多了。
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首先就是地球不能直接看到月背,要靠鹊桥二号搭桥,而它维持地月联系的时间只有 40 个小时,比嫦娥五号少了有 8 个小时。
相应的,六号月表采样的时间也缩短了,从原来的 21 小时变成现在的 14 小时。
时间紧张还不算啥,更难的还在后头。
因为采样地点的纬度更高,月壤的风化程度不够,导致石块的含量更多,直接把嫦娥六号的挖土的难度又提升了一个等级。
虽然难度是噌噌往上飙,但咱科研团队也不是吃素的,为此,我们整出来个更智能的自动化程序。
简单的说,就是先用配置好的降落相机、全景相机、月壤结构探测仪、月球矿物光谱分析仪等等,把月球里里外外 看 个透,然后用这些数据把三维的地形图给重建出来,最后再对着这个地形图来决定机械臂要怎么挖土。
而且在月球上挖土,也并不是随便在地上扒拉扒拉就行的,它还得有规划,表层的和内部的都得挖到。
为此,研究团队给嫦娥六号整上了两种挖土方式:机械臂表取和钻具钻取。
其中钻具的钻头更是重量级,它是团队千挑万选搞出来的 独创钻头 ,可以针对不同的月壤颗粒度,去切换切削、拨、挤、排等能力,而且钻头功率能有 1000 瓦,能钻得动八级硬度的岩石。
有趣的是,收集钻取月壤的过程还有点好玩,跟灌香肠一样。
在钻头内部,有个取芯管,取芯管外面有一条长长的取芯袋,它就相当于是肠衣,钻头往下钻的时候,月壤就会被顶到这条 肠衣 里面。
等把整个肠衣都灌满后,就是封装等待 回家 了。
但这时可能也会有人纳闷,嫦娥五号不都有带回来一些月壤了嘛,为啥咱要花这么大力气去月背挖月壤,而且一直以来关于 月球已经死了 的话题就没断过,咱还有探索月球的必要嘛?
其实还真有,咱探索月球最根本的原因,也不是要说移民到月球,而是去研究月球的起源和演化,而且它还能为解开太阳系的形成和演变提供一些关键线索。
更重要的是,月球上可能还会有一些咱地球上比较稀缺的元素,像是上次,咱们就从嫦娥五号带回来的正面月壤里面发现了不少氦 -3 ,能用作核聚变发电。
而且因为月球背面常年受太阳折磨,像氦 -3 这类的储量会比月球正面更丰富。
要是能从月球上开采出氦 -3 并且带回地球来,咱们就能彻底实现用电自由、能源自由了。
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另外,嫦娥六号在月球上的那两天,也不是光顾着挖土,它还随身携带了一个 摄影小车 ,咱们看到的很多 打卡照 都是它拍出来的。
不仅如此,在完成自个儿工作的同时,它还顺手拉了外国伙伴一把,这次嫦娥六号身上还带着好几个外国友人的设备,像是欧空局月表负离子分析仪,还有法国月球氡气探测仪等等。
差不多 6 月 4 号早上七点多,嫦娥六号就把所有工作给安排妥当,准备返程了,当然回家也同样要靠鹊桥二号给搭个桥。
接下来的事情,大伙也都知道了,飞了 20 来天,嫦娥六号终于回到家。
落地之后,嫦娥六号也没闲着,立马就发了个微博,来征集预订月壤的名单。
江江倒是挺好奇, NASA 这次还会不会舔着脸再来要一次月壤。
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总的来看,作为探月四期工程的排头兵,嫦娥六号算是给后面的兄弟们打了个样。
接下来建月球科研站的目标,就看七号八号兄弟们的了。
反正我已经忍不住,开始幻想咱有第一个月球基地的情景了。
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#