火星上失蹤的水可能找到了。越來越多的證據(jù)表明,在火星塵土飛揚(yáng)的紅色平原下面隱藏著一個(gè)巨大的液態(tài)水庫,這可能會(huì)重新定義我們對這顆紅色星球的看法。火星上布滿了古代水體的痕跡,但當(dāng)火星變得寒冷干燥時(shí),這些水卻不知去向。最近的一項(xiàng)新研究利用“洞察號(hào)”火星探測器的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了地震波在地表下5.4至8公里之間減慢的證據(jù),這可能是由液態(tài)水導(dǎo)致的。
數(shù)十億年前,火星上水網(wǎng)密布,河流雕刻出山谷,湖泊在陽光下閃閃發(fā)光。隨著磁場減弱、大氣變薄,火星上的大部分地表水逐漸消失。有些水逃逸到太空,有些被凍結(jié)在極地,還有一些被鎖在巖層里。然而,這些解釋無法完全說明火星地表水的消失之謎。計(jì)算表明,“缺失”的水量足以覆蓋火星至少700米深的海洋。一種假設(shè)認(rèn)為,消失的水滲入了地殼,地表深處的溫度足以使水保持液態(tài)?!岸床焯?hào)”探測器的研究發(fā)現(xiàn),在5.4到8千米深的地層中,地震波的移動(dòng)速度較慢,推測這個(gè)“低速層”很可能是充滿液態(tài)水的多孔巖石,這一含水層里的水量足以覆蓋火星全球520-780米深的海洋,與火星“缺失”的水量估算值相吻合。
液態(tài)水對生命孕育至關(guān)重要。地球上的微生物在充滿水的深層巖石中繁衍生息。未來,探測器可能會(huì)挖掘這些水層,分析其化學(xué)成分,尋找生命的蹤跡。
科學(xué)家們模擬了銀河系和仙女星系在未來100億年內(nèi)的演化過程。這兩個(gè)星系正以每秒約100公里的速度相向而行。一旦發(fā)生碰撞,兩個(gè)星系都將遭受毀滅性打擊,留下一堆名為橢圓星系的殘余。研究小組根據(jù)最新的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了10萬次模擬,發(fā)現(xiàn)在未來50億年內(nèi),兩個(gè)星系發(fā)生碰撞的概率只有2%,與此前的觀點(diǎn)截然相反。在半數(shù)以上的模擬場景中,銀河系和仙女星系至少要在經(jīng)歷了一次“親密接觸”、失去足夠的軌道能量后,才會(huì)最終相撞并合并——這是80到100億年后的事情。屆時(shí),太陽早已燃燒殆盡。在大多數(shù)其他情況下,兩個(gè)星系相距甚遠(yuǎn),能夠在很長一段時(shí)間內(nèi)基本不受干擾地繼續(xù)演化。
韋布空間望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果證實(shí),在一顆距離地球155光年的類太陽恒星HD 181327周圍的碎屑盤中存在結(jié)晶水冰。這顆恒星比太陽年輕得多,年齡為2300萬年,而太陽的年齡為46億年。韋布的觀測結(jié)果顯示,水冰并不是均勻分布在整個(gè)系統(tǒng)中,大部分都分布在最冷和離恒星最遠(yuǎn)的地方。水冰的存在有助于促進(jìn)行星的形成。研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)尋找和研究碎屑盤中的水冰,以解開銀河系中行星形成的秘密。
天文學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“太空大白鯊”。在6億光年之外的一次潮汐瓦解事件(TDE)中,一顆倒霉的恒星被撕裂并吞噬。這次TDE名為AT2024tvd,天文學(xué)家借助哈勃空間望遠(yuǎn)鏡精確定位到了一個(gè)流浪的超大質(zhì)量黑洞,其質(zhì)量是太陽的100萬倍。奇怪的是,這個(gè)黑洞并不位于宿主星系的中心,而在宿主星系中心還有一個(gè)質(zhì)量是太陽1億倍的黑洞。這兩個(gè)黑洞之間的距離只有2600光年,但它們并不像一對雙星那樣相互受到引力束縛。黑洞是如何偏離中心的?一種理論認(rèn)為,由于三體相互作用,黑洞會(huì)被拋出星系中心。另一種解釋是,這個(gè)黑洞是10多億年前一個(gè)較小星系與宿主星系合并后的殘留物。
高容量星地通信對于實(shí)現(xiàn)全球互聯(lián)、空間遙感、空間天文及高速數(shù)據(jù)回傳等至關(guān)重要。傳統(tǒng)星地通信大多依賴微波技術(shù),難以滿足日益增長的對高速率、低時(shí)延的需求。太赫茲通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,具有波束指向誤差容忍度高、對平臺(tái)振動(dòng)不敏感等優(yōu)點(diǎn)。2024年10月,研究團(tuán)隊(duì)在青海省海西州雪山牧場亞毫米波天文臺(tái)址附近,利用一套配備500 GHz頻段具備量子極限靈敏度超導(dǎo)混頻接收機(jī)的全自主研制60厘米口徑太赫茲天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了1.2公里距離高清視頻實(shí)時(shí)無線傳輸。該成果驗(yàn)證了未來在雪山牧場用太赫茲天文望遠(yuǎn)鏡開展星地高容量通信的巨大潛力。