【菜科解读】

SUV大小的LSST相机被提升到鲁宾天文台内的地板上方。

（图片来源：uux.cn/Olivier Bonin/SLAC国家加速器实验室）

（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Sharmila Kuthunur）：经过20年的工作，位于未来维拉·C·鲁宾天文台中心的相机于上周抵达其家。

它现在坐落在智利的Cerro Pachón山顶上。

这台相机是鲁宾天文台西蒙尼巡天望远镜的最后一个主要部分，经过几个月的严格测试，它将被安装在上面。

成功、安全地将SUV大小的相机从加州SLAC国家加速器实验室运送到位于智利安第斯山脉山顶的天文台，这是一项不小的壮举。

该相机重6600磅（3公吨），跨度超过5英尺（1.5米），是有史以来为天文学建造的最大相机。

因此，为了将1.68亿美元目镜的风险降至最低，科学家和工程师在2021年进行了“全面彩排”，将相机质量的模拟物运往智利。

模拟器配备了数据记录器，以记录真实物体在整个旅程中所经历的情况。

SLAC的机械工程师Margaux Lopez在一份声明中表示：“在世界各地运输如此精致的设备涉及很大的风险。

经过长达十年的相机组装工作，最终完成了十个小时的飞行和一条蜿蜒的土路上山，做好这件事很重要。

”。

“但因为我们有测试发货的经验和数据，我们非常有信心确保相机的安全。

”

5月14日，相机被运往旧金山机场，进行10小时飞往智利的飞行。

它乘坐一架波音747货机，第二天降落在智利圣地亚哥国际机场，这是距离鲁宾天文台最近的机场，可以容纳这么大的飞机。

第二天晚上，摄像机及其由九辆卡车组成的车队安全地进入了Cerro Pachón基地的警戒门内。

第二天早上，它沿着一条蜿蜒的土路行驶了五个小时，全长21.7英里（35公里），到达海拔8900多英尺（2713米）的山顶。

鲁宾天文台的科学家Kevin Reil在一份声明中说：“我们的目标是确保相机不仅能幸存下来，而且完好无损。

”。

抵达后的检查证实，相机在长途行驶过程中没有遇到任何意外压力。

Reil说：“初步迹象——包括数据记录器、加速度计和冲击传感器收集的数据——表明我们取得了成功。

”。

毫无疑问，这台相机成功抵达天文台，不仅让所有研究这台相机的科学家和工程师松了一口气，也让一代天文学家松了一口气。

届时，鲁宾天文台（前身为大型天气巡天望远镜）将每隔几晚生成一张南方天空的全景图，对宇宙进行为期十年的里程碑式研究，该全景图将对约370亿个物体进行编目。

这项调查被称为“空间和时间的传统调查”，相机就是为此命名的。

LSST项目经理Victor Krabbendam说：“把相机带到峰会是难题的最后一块。

”。

“鲁宾的所有组件都在现场，我们正朝着LSST变革科学的方向迈进。

”

LSST相机在2020年创下了世界纪录，它拍摄了巨型数码相机最大的单次拍摄。

科学家表示，仅其3200万像素图像中的一张就需要378台4K超高清电视。

分辨率非常好，在这台相机的肖像中，可以从15英里（25公里）外看到一个高尔夫球。

汽车大小的LSST相机及其3200万像素焦平面的正视图（左）及其在鲁宾天文台西蒙尼巡天望远镜顶部的位置（右）。

（图片来源：uux.cn/Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC国家加速器实验室/鲁宾天文台/国家科学基金会/AURA）

利用这项为期10年的调查数据，天文学家希望收集有关暗物质和暗能量性质的线索，它们共同构成了我们宇宙质量的90%以上，但尚未被直接探测到。

最值得注意的是，LSST相机将搜索和研究弱引力透镜的迹象，这是一种当大质量星系弯曲或扭曲背景星系的光时发生的宇宙现象。

通过研究这些透镜结构，天文学家可以绘制出暗物质在透镜星系内部和周围的分布图。

“我们希望天文台能有许多发现  —  维拉·C·鲁宾的导演史蒂文·卡恩是加州斯坦福大学的天体物理学家，他之前告诉Space.com。

全球3/4人口缺水？地球步入“水资源破产”时代

伊拉克南部的哈维宰沼泽原本因长期干旱而逐渐干涸。

（新华社/发） 报告发现，全球70%的主要含水层正在萎缩，且很多变化不可逆转。

据调查，世界上很多地区不仅超额支取雨水和融雪带来的年度“收入”，还在不断透支那些需要数千年才能回补的地下水“储蓄”。

这主要由农业发展以及城市向干旱地区扩张导致，而气候变化让这些本就缺水的地方愈发干旱。

在土耳其，过度抽取地下水已导致近700处出现塌陷坑。

该报告作者，联合国大学水、环境与健康研究所的卡维赫·马达尼说：“如今，作为人类水资源‘活期账户’的地表水已经见底。

我们从祖先那里继承的‘储蓄账户’——地下水、冰川等，也几乎被挥霍一空。

世界各地都已出现‘水资源破产’的迹象。

” 据统计，目前全球大约有40亿人每年至少遭遇一个月的缺水危机，而这进一步加剧了移民潮、地区冲突和社会动荡。

去年，伊朗经历了50年来最干旱的秋季。

大量用于农业的大坝和水井，几乎吸干了曾是中东地区最大湖泊的乌鲁米耶湖，也让伊朗全国的地下水储备濒临枯竭。

为此，伊朗政府甚至提出要疏散首都德黑兰的居民，并尝试通过人工降雨来增加降水量。

科罗拉多河的流量20年间锐减了20%。

在美国，科罗拉多河的流量过去20年间锐减了约20%，主要原因是降水减少与蒸发加剧。

这条河除了被洛杉矶等城市作为饮用水来源，其河水还被大量引入农田用于种植家畜饲料。

与越来越多的河流一样，现在的它已无力奔赴大海。

研究表明，提高农业用水效率的技术，比如滴灌、喷灌，反而可能增加总耗水量。

原因在于精准灌溉能让作物充分吸收水分，而传统的大水漫灌后，多余的水还能流回河道。

因此，有专家提出必须削减农业的总用水量，因为它占到全球水资源消耗量的70%。

然而，全球有一半粮食产自水资源储量持续下降的地区。

缩减农业用水规模，将倒逼各国推进经济多元化转型。

目前，全球超10亿人依靠农业维持生计，其中大多数人生活在低收入国家。

即使在多雨地区，水资源也正面临新的威胁：数据中心在大量消耗水资源，工业废水、生活污水、化肥和粪便则在持续污染水体。

过去几十年，因被改作农田而消失的湿地面积与欧盟相当，这让全球在防洪、粮食生产和碳储存等生态系统服务方面，付出了约5.1万亿美元的沉重代价。

在大多数情况下，枯竭的河流、湖泊、湿地和含水层，再也难以恢复原有水文状态。

而冰川持续消融与消失，将导致数亿人的供水短缺。

马达尼认为，人类必须更好管理水资源，在此之前，大多数国家需要先摸清家底，核算其水资源储量与用水总量。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面，结果很离谱

科学家称，韦布太空望远镜的观测结果显示，一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星，也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜，对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同，这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料，这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界，没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行，其一年只相当于11个地球日，且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星，就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此，它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯･普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测，他们使用韦布望远镜的中红外探测仪，对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量，并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然：天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对，研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上，地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关，这会导致岩石发生循环，并使浅色的矿物上升到地表；

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩，富含铁和镁，在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示，在这颗行星表面，水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是，LHS 3844 b的表面相对年轻，它可能被新近的火山活动重塑过，且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫，而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是，这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下，并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护，行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化（space weathering）”，它会导致岩石分解，并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性，比如其表面岩石的状态是否相对完整，还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy