拍摄于64亿公里之外，这张模糊的照片，让人类重新认识地球 -菜科网

【菜科解读】

上世纪70年代，引力弹弓加速法和太阳系行星特殊排列的发现，让NASA意识到"探索外侧巨行星"是可行的。

于是在1977年，旅行者一号和旅行者二号先后升空，以引力弹弓加速为主要动力，辅以核同位素电池，开始深入探索太阳系。

1979年，旅行者一号开始了对木星的探测工作，并确认了木星上的大红斑。

1980年，旅行者1号到达土星，向地球传回了上万张彩色照片，其中包括绝美的土星环。

但真正让旅行者一号"名垂青史"的，并不是这些美轮美奂的行星照片，而是旅行者一号最后拍摄的一张满是"噪点"照片。

在1990年2月14日，旅行者1号探测器已经完成了基本探测任务，当时它距离地球64亿公里，为了节省能量，NASA准备关闭旅行者1号的部分设备，其中就包括摄像机。

在关闭摄像机前，NASA给旅行者1号发射指令，让它调转方向朝着太阳系拍摄了最后一张照片，并用了将近6个小时的时间把这张照片传回地球。

从摄像的角度来看，这张照片黑乎乎一片根本不合格，但它的影响力却超过了旅行者一号之前拍摄的任何一张照片，因为每个人都从中看到了自己的渺小。

暗淡蓝点

在这张旅行者一号拍摄的最后照片里，你放大仔细观察的话，就会发现其中有一个微小的蓝点，那便是人类赖以生存的地球，在这个小点上，每一个你爱的人，每一个你认识的人，每一个你曾听说过的人，以及每个存在过的人，都在这里度过一生，这里集结了一切的苦难与欢乐，每对充满希望的孩子与父母，每对相恋的情侣，每个超级巨星，每个人类历史上的圣人与罪人，都住在这里，一粒悬浮在阳光下的微尘上。

而在这张后来被命名为"暗淡蓝点"的64万像素照片上，地球只占了0.12像素。

31年后的今天，旅行者1号和地球的距离已经超过了225亿公里，相当于地球和太阳距离的150倍，旅行者1号发出的信号，需要大约21个小时才能被地球接收到，假定奥尔特云存在的情况下，以目前17km/s的速度，旅行者一号再有3万多年，就能飞出半径一光年的太阳系。

宇宙的极限

在目前的认知中，宇宙一般指的是可观测宇宙，也就是一个以地球为中心，半径465亿光年的球形时空，但因为宇宙还在超光速膨胀，所以这个直径930亿光年的可观测宇宙，很可能只是"大宇宙"的冰山一角。

现如今虽然很多人都知道，地球只是宇宙中一粒微不足道的沙子，但很少有人认真想过宇宙的尺度，所以接下来我们将重新认识宇宙。

首先是地球，直径为1.33万公里，周长大约为4万公里。

再来看太阳系，这是一个以太阳和受太阳引力约束的天体所组成的集合体，包括太阳、8大行星、205个卫星和至少50万个小行星。

距离太阳最近的恒星，是4.22光年外的比邻星，而包裹这些恒星的猎户座旋臂长达10000光年，宽度为3500光年，但这远不是结束。

包含猎户座旋臂的银河系的直径达到了20万光年，和它周边30个星系已经构成了直径1000万光年的本星系群。

本星系群包含在拥有2500个星系的室女座星系团之中，由于室女座星系团本身的不规则性，所以仅仅是线直径就长达1300万光年。

室女座星系团之上，是拉尼亚凯亚超星系团，它拥有超过10万个星系，范围达到了5.2亿光年之巨。

当60个类似拉尼亚凯亚的集群汇聚在一起后，就产生了双鱼-鲸鱼座超星系团复合体，长度为10亿光年，宽度1.5亿光年。

这些超级复合体，往往会成为"宇宙长城"之间的结点，也正是这若干条"宇宙长城"，最终组成了天文学界，现在看到的"宇宙纤维网状结构"，但这些都还只是普通物质。

看不见的部分

由于星系运动速度异常和宇宙加速膨胀，科学界认为目前人类看到的所有物质，只占宇宙质能总量的4.9%，占比26.8%的暗物质和占比68.3%的暗能量，才是宇宙的主流，所以在"宇宙网状结构"中，暗物质空洞才如此之多。

普通物质组成的星系，暗物质构成的空洞，暗能量引发的，正在不断加速膨胀的时空本身，这三者加起来，就是人类目前对宇宙的全部认知。

可惜在大部分人的感觉里，1光年和100光年是没有区别的，半径465亿光年的可观测宇宙，也不见得就比自己的脑袋大。

在太平洋深处，地球外核的熔融铁于2010年意外逆转方向

在太平洋深处，地球外核的熔融铁于2010年意外逆转方向，从缓慢的西漂移转变为强劲的东流。

由欧洲航天局领导的卫星任务帮助科学家追踪了这一剧烈变化，揭示了地球深处内部可能比之前认为的更不稳定和更具动态性。

几十年来，科学家们一直认为他们对液态金属在地球外核内部的运动有合理的理解。

埋藏在地表下约2200公里的巨大熔融铁层似乎遵循相对稳定的长期模式。

然后情况发生了变化。

2010年，赤道太平洋下方一大片富含铁的流体区突然改变了航向。

水流没有继续向西流动，反而突然加速向东流动。

研究人员仍不完全清楚其具体原因，但新分析的卫星和地面观测现提供了迄今为止最清晰的地球中心隐藏动态之一。

卫星揭示了地球深处隐藏的转变这项发表在《地球深部内部研究杂志》上的新研究，分析了1997年至2025年间收集的磁场数据。

科学家们结合了地面站的观测数据与多个卫星任务的测量数据，包括欧洲航天局的Swarm和CryoSat，以及德国CHAMP任务和Ørsted卫星的数据。

这些任务使研究人员能够监测地球磁场的细微变化，这种磁场是由外核中导电熔融铁的运动产生的。

通过研究这些变化，科学家们重建了地球核心与地幔边界处的流动模式。

该分析揭示了太平洋的意外逆转。

研究发现，2010年，太平洋地区从微弱向西移动转为强烈向东移动，挑战了此前外核在长期内表现大致稳定且可预测的假设。

地球的磁场屏蔽依赖于这种流动地球的磁场之所以存在，是因为液体外核内部不断运动。

当熔融铁环绕固体内核时，形成了地球的地质发电机——负责产生环绕地球的磁场的过程。

这种磁场屏蔽在保护地球免受来自太阳的带电粒子影响中起着关键作用。

没有它，地球的大气层和技术系统将更加容易受到有害太阳辐射的影响。

尽管新观测到的逆转对人类和气候没有威胁，科学家表示理解这些内部变化极为重要。

磁场在不断演变。

即使是渐进的变化，也会影响导航系统、航天器操作以及用于预测近地空间天气的模型。

群聚卫星提供了关键线索ESA的三颗Swarm卫星于2013年发射，专为以极高的精度绘制地球磁场而设计。

它们的高灵敏度磁力计能够将来自核心深处的信号与地壳、海洋、电离层和磁层产生的磁效应区分开来。

由于卫星运行在精心协调的轨道上，研究人员能够追踪磁场模式随时间演变的过程。

这些观测帮助科学家不仅识别了太平洋反转本身，还发现了后续的扰动，包括2017年的地磁震动，即地球磁场行为的快速变化。

据欧洲航天局Swarm任务经理Anja Stromme介绍，Swarm的长期数据集尤为宝贵，因为它提供了多年持续的全球覆盖，而不仅仅是依赖分散的地面观测站。

这种持续监测使研究人员能够观察2010年反转后岩心动力学的变化，并跟踪东流随时间演变。

科学家认为这种逆转可能已经开始减弱主要研究作者弗雷德里克·达尔·马德森表示，这一突如其来的反转引发了关于地球深层内部行为的重大新问题。

研究人员目前正试图确定该事件是暂时波动、反复振荡的一部分，还是核心内新稳定环流模式的开始。

有趣的是，团队的模型表明，自2020年左右以来，太平洋下方强劲的东流已经减弱。

卫星数据还揭示了快速变化的流动结构和波状加速度，这些在较旧或噪声较大的数据集中可能未被检测到。

这些发现暗示地球核心可能经历的短期区域变异远超科学家此前的认知。

弗雷德里克·达尔·马德森还指出，太平洋流动反转的时间与地球内核通过大地测量和地震学研究推断出的变化相吻合。

研究人员现在怀疑，多个深地层发生的过程之间可能存在联系。

深地球可能比预期更紧密相连参与该研究的科学家表示，这些发现可能会重塑研究人员对地球外核、内核和下地幔相互作用的看法。

欧洲航天局群组任务科学家伊丽莎白塔·约尔菲达解释说，太平洋逆转挑战了长期以来“西向环流稳定主导外核”这一观点。

相反，研究表明，重大地区变化可能在短短十年内迅速出现。

这种可能性尤为重要，因为地核与地幔之间的边界被认为是决定深地球动力学的最关键区域之一。

理解这些层次如何相互影响，有助于科学家构建更准确的地球内部演化模型。

为什么这很重要这一发现凸显了科学家们对隐藏在地表动的金属海洋知之甚少。

曾经看似相对稳定的系统，实际上可能能够快速且出乎意料地进行重组。

得益于像Swarm这样的长期卫星任务，研究人员现在可以近乎实时地监测地球的磁引擎，捕捉到以前难以察觉的细微变化。

随着科学家们致力于了解地球磁场的演化以及行星内部深层过程之间的相互联系，这些观测变得越来越重要。

太平洋的逆转最终可能只是暂时的。

或者它可能表明地球核心的运作方式比研究人员曾经想象的更加多变和复杂。

无论哪种情况，这一事件都为我们地球上最难到达的地区之一打开了一扇新的窗口。

中国空间站人工胚胎实验｜全球首次太空生命探索，为人类深空驻留铺路

5 月 11 日，天舟十号货运飞船搭载人类人工胚胎实验样本成功发射并对接空间站；

当晚 10 时，航天员将样本装入空间站实验模块；

截至 5 月 13 日，实验进展非常顺利，自动化系统每天自动更换培养液，生命发育正常。

这是人类历史上首次在太空开展人工胚胎发育研究，中国再次拿下全球第一，为人类未来深空驻留、太空繁衍，迈出了历史性一步！很多人第一次听到 “人工胚胎”，会觉得科幻甚至不安，但请先放下顾虑：人工胚胎不是真实人类胚胎，没有发育成个体的能力，是用人类干细胞构建的、和真实早期胚胎高度相似的结构，专门用于科学研究，完全符合伦理规范，安全可控。

为什么一定要把人工胚胎送上太空？答案只有一个：为人类未来在太空长期生存、繁衍，提前探路。

地球生命在亿万年进化中，早已适应了地球1G 重力环境；

而太空是微重力 + 强辐射环境，这种极端环境，对人类早期胚胎发育会产生什么影响？会不会导致发育异常？人类未来能不能在太空怀孕、生育、繁衍后代？这些问题，在地球上永远无法找到答案，只有在太空，才能真正验证。

这次实验，精准锁定人类发育最关键的第 14-21 天窗口期—— 这个阶段，是人类所有器官前体形成、体轴（头尾方向）确定的关键时期，一旦发育异常，将直接影响个体一生健康。

实验设置了两组样本：一组放在子宫细胞上培养，一组放在微流控芯片里培养；

同时地面同步开展完全相同的对照实验，5 天后，太空样本冻存返回地球，天地对比分析，精准找出太空环境对人类早期发育的影响因子。

这不是一次普通的科学实验，而是关乎人类文明未来的探索。

如今，人类深空探索步伐越来越快：登月、火星探测、空间站长期驻留，未来甚至可能在月球、火星建立永久基地。

但人类要真正扎根太空，必须解决 “繁衍” 问题—— 如果太空环境会导致胚胎发育异常，人类就永远无法在太空长期定居；

而这次实验，就是要摸清太空环境对生命起点的影响，找到应对方案，为人类太空繁衍提供科学依据。

过去，太空生命科学实验，一直被西方垄断；

而今天，中国用全球首次人工胚胎太空实验，打破垄断，领跑世界。