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泰爾讓-5星團(tuán)是活化石

天文學(xué)家用甚大望遠(yuǎn)鏡、哈勃望遠(yuǎn)鏡和凱克望遠(yuǎn)鏡揭秘出泰爾讓-5星團(tuán)中的恒星。雖然泰爾讓-5看上去很像球狀星團(tuán)，但與其他已知的星團(tuán)不同，它是我們銀河系核球的最原初部分，更像是銀河系早期活化石。

泰爾讓-5，也被稱為ESO 520-27和2MASX J17480455-2446441，是一個距離我們大約19000光年的星團(tuán)，處在人馬座中。自從發(fā)現(xiàn)以來的40年左右的時間里，它只是被當(dāng)作球狀星團(tuán)。如今，一個由意大利博洛尼亞大學(xué)弗朗西斯科?費(fèi)拉羅（Francesco Ferraro）博士領(lǐng)導(dǎo)的國際天文學(xué)家團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)泰爾讓-5內(nèi)有兩類特別的恒星，不僅組成成分不同，而且有75億年的年齡差距。

兩類恒星的年齡分別為120億歲和45億歲，表明星團(tuán)內(nèi)恒星的形成過程不是連續(xù)的，并且有兩個明顯的恒星形成爆發(fā)期。

星團(tuán)早期需要有大量氣體，氣體的質(zhì)量至少要有1億個太陽質(zhì)量，才能誕生出第二批恒星。目前星系形成理論認(rèn)為包含氣體和恒星的團(tuán)塊互相作用形成了銀河系原初的核球，是一個融合的過程。泰爾讓-5這個星系化石將幫助天文學(xué)家重新構(gòu)建我們銀河系歷史。（供稿：步天閣）

哈勃望遠(yuǎn)鏡的泰爾讓-5星團(tuán)圖像。Image credit: F. Ferraro / NASA / ESA / ESO.

太陽系示意圖

在太陽系中會聽到什么?

聲音傳播需要有介質(zhì)，固體、液體或氣體物質(zhì)都可以傳播聲音。雖然在行星際空間不是完全真空，有氣體分子和灰塵顆粒，但它們很難組成連續(xù)的能傳播聲音的介質(zhì)。不過，在太陽系中有些地方可能會十分喧鬧。

美國宇航局宣布：下一個火星探測項目，火星2020著陸器（Mars 2020 lander），將攜帶麥克風(fēng)，捕捉記錄火星上的聲音。這不是第一次把麥克風(fēng)帶上火星。1999年的火星極地著陸器（Mars Polar Lander）項目攜帶了麥克風(fēng)，但是在錄制聲音之前，探測器就撞毀了。2008年，鳳凰號著陸器也帶了麥克風(fēng)，作為探測設(shè)備的一部分，但由于與著陸系統(tǒng)的接口問題，最后沒能開啟這個設(shè)備。

不過，科學(xué)家們還是成功地記錄下了一些太陽系中的聲音。

2005年1月，歐洲空間局惠更斯號降落在土星最大衛(wèi)星土衛(wèi)六表面時，錄下了探測器穿過土衛(wèi)六大氣的聲音。這些聲音能夠幫助科學(xué)家了解土衛(wèi)六大氣層中的氣壓如何隨高度變化，從而有助于建立起土衛(wèi)六的全球天氣模型。

當(dāng)羅塞塔號在靠近67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星時，記錄下了彗星在空曠太空中的歌聲。2014年11月，還記錄下了羅塞塔號攜帶的彗星著陸器菲萊降落在彗星上的重?fù)袈暋＃ü└澹翰教扉w）

2020 年將開始商業(yè)開采小行星

由深空產(chǎn)業(yè)（Deep Space Industries）公司設(shè)計的勘探者1號將首次實(shí)現(xiàn)到近地小行星上進(jìn)行商業(yè)開采，邁出開發(fā)利用太空資源的第一步。公司董事長以及聯(lián)合創(chuàng)始人瑞克（Rick Tumlinson）說：“深空產(chǎn)業(yè)一直在努力，現(xiàn)在，已經(jīng)擁有了正確的技術(shù)，合適的團(tuán)隊和有效的計劃來實(shí)現(xiàn)這一具有歷史意義的目標(biāo)?！?/p>

公司確信近地小行星上擁有極具價值的資源，例如，水，能轉(zhuǎn)化成呼吸需要的氧氣和可飲用的水；還有建筑用材料和稀有金屬。水將是從小行星上開采出的首批產(chǎn)品，因為水能夠作為推進(jìn)劑為未來深空產(chǎn)業(yè)的飛船提供燃料。

勘探者X號將在低地球軌道實(shí)驗水動力推進(jìn)系統(tǒng)、光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)以及其他技術(shù)，飛船計劃在2017年發(fā)射。

2020年年底前，勘探者1號將飛到外星世界實(shí)現(xiàn)人類第一個太空采礦項目。深空產(chǎn)業(yè)首席工程師格蘭特?博寧（Grant Bonin）說：“勘探者項目將開啟人類低成本空間探測時代?？碧秸?號不僅為了實(shí)現(xiàn)小行星采礦，還為市場提供低成本、高回報的探測項目提供可行性。我們希望為公共機(jī)構(gòu)以及私人團(tuán)體提供開發(fā)內(nèi)太陽系的平臺?！?/p>

（供稿：步天閣）

2020年，勘探者1號將飛到地球軌道以外的近地小行星上，實(shí)施第一個商業(yè)采礦項目。

金星也曾適合生命生存

現(xiàn)在，金星上火山密布，溫度極高，但以前很可能不是這樣。

美國行星科學(xué)研究所的大衛(wèi)-格林斯普恩（David Grinspoon）指出：“剛誕生時，金星和地球十分相像，都有溫暖的液態(tài)水海洋，在海洋中有有機(jī)分子，能夠在未來演化出生命?！?/p>

這一發(fā)現(xiàn)，意味著在尋找外星生命時，要擴(kuò)大范圍。現(xiàn)在天文學(xué)家們只是關(guān)注處于宜居帶上的行星。宜居帶是恒星周圍不太熱也不太冷的區(qū)域，位于其中的巖石行星上具備液態(tài)水存在的條件，地球就位于宜居帶中。但是，科學(xué)家只能用我們的太陽系來證明宜居帶理論的正確。

金星是距離太陽第二近的行星，隨著確認(rèn)它曾適合生命的存在，科學(xué)家們開始探索那些更靠近恒星的行星存在生命的可能。

如果我們在其他恒星周圍發(fā)現(xiàn)一顆處在相當(dāng)于金星位置的行星上有生命，將說明我們的太陽系在宇宙中并不典型。（供稿：步天閣）

金星上也許也曾適合生命生存，這一發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家們擴(kuò)大搜尋地外生命的范圍

年齡圖譜顯示銀河系如何形成

用不同顏色標(biāo)識出在銀暈中的13萬多顆恒星的大致年齡，天文學(xué)家們給出了銀河系如何在135億多年前形成，這是之前從未有過的清晰圖像。Credit: University of Notre Dame

美國圣母大學(xué)（University of Notre Dame）物理系助理教授、物理學(xué)家達(dá)妮埃拉?卡瑞羅（Daniela Carollo）和同事們一起在《自然物理學(xué)》上發(fā)表了他們的研究結(jié)果，包括一個時間圖譜，支持星系形成的等級式模型，模型認(rèn)為銀河系是由包含有恒星和氣體的微小星系，經(jīng)過合并和堆積逐漸形成，年老的恒星處在銀河系中心，在幾十億年中，年輕的恒星和星系在引力的作用下不斷與銀河系合并。

卡瑞羅說：“以前我們對銀河系中最老部分的年齡知之甚少，那部分就是暈系統(tǒng)。但是，現(xiàn)在我們已經(jīng)首次論證古老的恒星位于銀河系中心，在遠(yuǎn)離銀心的地方發(fā)現(xiàn)了年輕的恒星。這些零碎的信息能夠幫助我們理解銀河系形成的過程，以及星系形成的一般理論?！?/p>

利用圣母大學(xué)參與合作的斯隆數(shù)字化巡天數(shù)據(jù)，科學(xué)家們確認(rèn)出13萬多顆藍(lán)色水平分支恒星（blue horizontal-branch star），它們經(jīng)過了紅巨星階段，核心內(nèi)部正在燃燒氦。它們年齡不同顏色也不同，是唯一一類可以通過顏色估計出年齡的恒星。

銀河系恒星年齡圖譜清楚地顯示出等級：老年恒星靠近星系中心，年輕恒星在遠(yuǎn)處。（供稿：步天閣）

木星北極與眾不同

2016年8月27日，美國宇航局的朱諾號探測器在即將距離木星北極最近時拍攝的照片，大約2個小時后，朱諾號距離木星北極最近。Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

朱諾號探測器首次發(fā)回前所未有的木星北極近距離照片，是在飛船首次飛躍木星時拍攝的。照片呈現(xiàn)出系列風(fēng)暴，類似的天氣活動在太陽系其他巨大氣態(tài)行星上從未發(fā)現(xiàn)過。

朱諾號計劃圍繞木星運(yùn)行36圈，8月27日完成了第一圈。

來自圣安多尼奧美國西南研究所（Southwest Research Institute in San Antonio），朱諾號首席研究員斯科特?博爾頓（Scott Bolton）說：“對木星北極的首次一瞥，出乎所有人的想象。它看上去比木星其他部分更藍(lán)，有更多的風(fēng)暴。沒有我們習(xí)慣的沿著緯度方向的云帶或區(qū)域，很難讓我們認(rèn)出是木星。能看到云彩的陰影，說明這些云可能處在較高的位置?！?/p>

不僅木星相機(jī)（JunoCam）拍攝到精彩的照片，朱諾號探測器上其他8臺科學(xué)儀器也都成功地收集到數(shù)據(jù)，意大利航天局提供的木星紅外極光繪圖儀（JI-RAM）帶給人們木星南北極紅外波段的非凡圖像。

來自意大利國家天文物理研究所（Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali）的阿爾貝托?阿帝瑞尼（Alberto Adriani）說：“首次看到木星南北兩極紅外圖像上顯示一些溫暖和炙熱的斑點(diǎn)，這是以前從未看到的。我們知道會看到木星南極極光，但真正看到了，還是十分驚訝。這是在地面以及空間中的其他設(shè)備都無法獲得的?！保ü└澹翰教扉w）

水星表面大部分火山活動在35億年前停止

這是一張水星的色彩增強(qiáng)圖片。在圖片右側(cè)，中心偏上的位置，坐落在水星表面最大的隕石坑卡洛里盆地中心，有一片巨大的火山沉積區(qū)。Credit: NASA/Johns Hopkins Applied Physics Lab/Carnegie Institution of Washington

最新的研究發(fā)現(xiàn)，水星上的主要火山活動在約35億年前就結(jié)束了。這一發(fā)現(xiàn)為研究火星的地質(zhì)演化提供了更多的細(xì)節(jié)線索。

火山活動主要有兩種類型： 大爆發(fā)和流動式爆發(fā)。其中大爆發(fā)通常十分劇烈，伴隨著大量的火山灰和碎片噴發(fā)，比如1980年圣海倫斯火山爆發(fā)。而流動式爆發(fā)則對應(yīng)著火山巖擴(kuò)散流動，在地表緩慢擴(kuò)散的過程。后者被認(rèn)為是行星形成地殼的關(guān)鍵過程。

確定流動式火山爆發(fā)沉積物的形成時間，可以讓研究人員更好地掌握行星地質(zhì)演化的信息。例如，流動式火山爆發(fā)在幾億年前的金星上、在幾百萬年前的火星上較為活躍，而在地球上，現(xiàn)在還時不時發(fā)生這種火山爆發(fā)現(xiàn)象。而在此之前，金星表面的這種火山活動過程并不為人所知。

張新文強(qiáng)調(diào)，全省發(fā)展改革系統(tǒng)要繼續(xù)發(fā)揚(yáng)顧大局、善擔(dān)當(dāng)?shù)膬?yōu)良傳統(tǒng)，與時俱進(jìn)、加壓奮進(jìn)，展現(xiàn)新面貌，實(shí)現(xiàn)新作為，按照“五個一流”的要求，全力打造政治型、學(xué)習(xí)型、創(chuàng)新型、廉潔型機(jī)關(guān)，為決勝全面建成小康社會，開創(chuàng)新時代現(xiàn)代化強(qiáng)省建設(shè)新局面作出新的更大貢獻(xiàn)。

北卡羅來納州立大學(xué)的助理教授，也是行星地質(zhì)科學(xué)家保羅?拜恩（Paul Byrne）和他的同事使用美國宇航局信使號任務(wù)拍攝的水星表面圖片，確定了形成水星殼層的火山活動是何時結(jié)束的。因為沒有任何火星表面的巖石樣品可供測量，研究人員只能根據(jù)星球表面隕石坑的尺寸和分布建立模型并推算。（供稿：李珊珊）

科學(xué)家整理出最像地球的太陽系外行星目錄

一個國際研究小組經(jīng)過三年多的研究，從美國宇航局開普勒任務(wù)發(fā)現(xiàn)的4000多個太陽系外行星中，挑選出了一些星球。他們認(rèn)為這些巖石行星與我們的地球最為相似。在《天體物理學(xué)報》發(fā)表的論文中闡述了研究細(xì)節(jié)，并且給出了科學(xué)家界定的216顆位于“宜居帶”內(nèi)的太陽系外行星。而其中20顆，被認(rèn)為是最像地球的候選行星。

所謂宜居帶，是指恒星周圍的一個軌道區(qū)域。在這一區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的行星表面可以存在液態(tài)水。來自舊金山州立大學(xué)的副教授斯蒂芬?凱恩（Stephen Kane）是該研究的第一作者。他提到：“這是一張完整的目錄，列出了開普勒發(fā)現(xiàn)的太陽系外行星中所有位于宜居帶的行星。這意味著我們可以針對這些行星進(jìn)行后續(xù)研究。探尋關(guān)于它們的更多細(xì)節(jié)，了解它們是否真的適宜居住。”

凱恩是全球知名的“行星獵人”之一，并已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾百顆地外行星。他和他的同事經(jīng)過大量研究，進(jìn)一步從216顆行星中挑選了20顆位于保守宜居帶的巖石星球。它們被認(rèn)為是與地球最相似的星球?？茖W(xué)家們已經(jīng)開始收集關(guān)于這些星球的更多數(shù)據(jù)。（供稿：李珊珊）

天文學(xué)家觀測木衛(wèi)一掩蝕時發(fā)生大氣坍縮

一個由美國西南研究院領(lǐng)導(dǎo)的研究小組記錄了木衛(wèi)一大氣層的變化情況。這顆木星的衛(wèi)星上火山活動非?；钴S。當(dāng)它圍繞木星轉(zhuǎn)動，每次進(jìn)入木星的陰影時，表面大氣都會出現(xiàn)變化。研究人員說明木衛(wèi)一薄薄的大氣層主要包括火山噴發(fā)出的二氧化硫（SO2），而當(dāng)木衛(wèi)一進(jìn)入木星的陰影時，溫度急劇下降，大氣層因為二氧化硫氣體像冰一樣凍結(jié)在星球表面而壓縮。當(dāng)這顆衛(wèi)星離開木星的陰影之后，冰直接升華為氣體，重新形成大氣層。

“這是科學(xué)家們第一次直接觀測到木衛(wèi)一大氣變化的現(xiàn)象，有助于我們更加了解這種地質(zhì)活躍的衛(wèi)星?！泵绹髂涎芯吭嚎臻g科學(xué)與工程部的高級研究科學(xué)家康斯坦丁?曾（Constantine Tsang）提到。

這一對木衛(wèi)一大氣坍縮的研究發(fā)表在《地球物理學(xué)研究雜志》上。研究小組使用了位于夏威夷的口徑為8米的北雙子座望遠(yuǎn)鏡。數(shù)據(jù)顯示，木衛(wèi)一表面被太陽照射時溫度為華氏-235度，而運(yùn)動到木星背后時降低到-270度。在這一過程中木衛(wèi)一的大氣層開始壓縮。而每個“木衛(wèi)一日”（相當(dāng)于地球上的1.7天），有大約2小時的時間它會進(jìn)入木星的陰影之中。當(dāng)這顆衛(wèi)星被全部遮擋時，大氣層中大部分的二氧化硫氣體都在星球表面結(jié)霜。大氣層明顯坍縮，而當(dāng)星球被太陽照射時，大氣層會重新膨脹恢復(fù)。（供稿：李珊珊）

藝術(shù)家描繪了木衛(wèi)一的火山羽狀物質(zhì)噴發(fā)使其大氣層可見的現(xiàn)象。Credit: Image courtesy of Southwest Research Institute

這張圖展示了不同溫度恒星周圍的宜居帶、巖石行星候選體的位置以及在這一新研究中確認(rèn)的開普勒行星。其中部分太陽系巖石行星作為比較對象標(biāo)示在圖片中。Credit: Chester Harman

星系COSMOS-1908位于這張哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖片中央，如箭頭標(biāo)識。圖片中的所有亮點(diǎn)都是星系，其中很多星系與地球的距離都比COSMOS-1908要近。Credit: Ryan Sanders and the CANDELS team

科學(xué)家首次精確測量遙遠(yuǎn)星系中的氧含量

加州大學(xué)洛杉磯分校的天文學(xué)家第一次精確測量了遙遠(yuǎn)星系中的氧含量。氧，是宇宙中第三豐富的化學(xué)元素。它們誕生于恒星之中，當(dāng)恒星死亡時就被釋放到宇宙星際間。測定星系中的氧含量可以幫助我們更好地理解星系中的物質(zhì)循環(huán)。這一研究基于夏威夷凱克望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)，研究結(jié)果發(fā)表在天體物理學(xué)報通信的網(wǎng)站上。

這個被測量的目標(biāo)星系叫作COSMOS-1908。“它是目前被測量氧含量的星系中最遠(yuǎn)的一個?！睈埯惤z?沙普利（Alice Shapley）說，“我們回溯時間，看到了它120億年前的樣子”。沙普利是加州大學(xué)洛杉磯分校的教授，也是這一研究的合作者。測量COSMOS-1908星系的氧含量可以讓天文學(xué)家更好地了解那些遙遠(yuǎn)、暗淡的星系。它們展現(xiàn)出了宇宙剛剛誕生幾十億年時的樣子。

COSMOS-1908包含大約10億顆恒星。相對而言，我們的銀河系則包含近千億顆恒星。而通常較遠(yuǎn)星系過于暗淡，無法使用臨近星系的方法測量其氧豐度，只能間接測量。然而COSMOS-1908星系較為特別。沙普利教授發(fā)現(xiàn)可以將鄰近星系的方法應(yīng)用在它上面，直接測量其氧豐度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個星系中的氧豐度只有太陽的20%。

（責(zé)任編輯 張長喜）