天文学家测量了迄今为止最高能量的宇宙电子
图片来源：uux.cn/Sabine Gloaguen（神秘的地球
【菜科解读】
H.E.S.S.天文台位于纳米比亚的科玛斯高地，海拔1835米，位于南部天空之下。
图片来源：uux.cn/Sabine Gloaguen
（神秘的地球uux.cn）据马克斯·普朗克学会：H.E.S.S.在纳米比亚合作的五台望远镜用于研究宇宙辐射，特别是伽马辐射。
通过10年的观测数据，研究人员现在能够以超过10万亿电子伏特的前所未有的能量探测宇宙电子和正电子。
由于带电粒子被我们宇宙附近的磁场向各个方向偏转，因此很难确定它们的起源。
然而，这一次，高达最高能量值的测量粒子能谱的卓越质量开辟了新的可能性：科学家们怀疑，可能不超过几千光年远的脉冲星可能是来源。
宇宙拥有极端的环境，从最冷的温度到最具能量的来源。
超新星遗迹、脉冲星或活动星系核等极端物体会产生带电粒子和伽马辐射，其能量远高于恒星核聚变等热过程中达到的能量。
当发射的伽马射线不受干扰地穿过太空时，带电粒子或宇宙射线被宇宙中无处不在的磁场偏转，并从各个方向各向同性地到达地球。
这意味着研究人员无法直接推断辐射的来源。
此外，带电粒子通过与光和磁场的相互作用而损失能量。
对于能量超过万亿电子伏特标记的高能电子和正电子（电子的带正电的反粒子），这些损失尤其强烈。
当地球上的仪器测量到如此高能量的带电宇宙粒子时，这意味着它们不可能走得很远。
这表明在我们的太阳系附近存在强大的天然粒子加速器。
光谱中的扭结揭示了起源
在一项新的分析中，美国宇航局合作的科学家首次缩小了这些宇宙粒子的来源范围。
分析的起点是测量宇宙射线的光谱，即测量的电子和正电子的能量分布。
该分析基于10年的观测，保证了高数据质量。
积分电子能谱延伸到几十兆电子伏特。
这篇论文发表在《物理评论快报》杂志上。
海德堡马克斯·普朗克核物理研究所的Werner Hofmann说：“我们的测量不仅提供了关键的、以前未被探索的能量范围内的数据，影响了我们对当地社区的理解，而且它也可能在未来几年保持基准。
”。
在以TeV能量下相对较小的误差条为特征的光谱中，在大约1兆电子伏特处出现了一个明显的扭结。
在这一突破之上和之下，光谱都遵循幂律，没有任何进一步的异常。
穿越银河系
为了找出是哪个天体物理过程将电子加速到如此高的能量，以及扭结的起源，研究人员将这些数据与模型预测进行了比较。
候选源是脉冲星，它们是具有强磁场的恒星残骸。
一些脉冲星将带电粒子风吹向周围环境，而这种风的磁激波前沿可能是粒子受到增强的地方。
这同样适用于超新星遗迹的激波前沿。
计算机模型表明，以这种方式加速的电子以一定的能量分布进入太空。
这些模型追踪电子和正电子在银河系中的运动，并计算它们与银河系中磁场和光相互作用时的能量变化。
在这个过程中，粒子损失了太多的能量，以至于它们的原始能谱被扭曲了。
在最后一步，天体物理学家试图将他们的模型与数据相匹配，以便更多地了解天体物理源的性质。
但是，是什么物体将望远镜测量到的电子抛入太空的呢？能量低于1兆电子伏特的粒子光谱可能由来自不同脉冲星或超新星遗迹的电子和正电子组成。
然而，在更高的能量下，出现了一幅不同的画面：能谱从大约1兆电子伏特急剧下降。
研究天文源加速的粒子及其在银河磁场中的扩散的模型也证实了这一点。
这种在1兆电子伏特的跃迁特别明显，异常尖锐。
波茨坦大学的Kathrin Egberts说：“这是一个重要的结果，因为我们可以得出结论，测量到的电子很可能来自我们太阳系附近的极少数来源，最远可达几千光年。
”。
与银河系的大小相比，这个距离相对较小。
Egberts继续说道：“不同距离的震源会大大冲刷掉这种扭结。
”。
根据Hofmann的说法，即使是一颗脉冲星也可能对高能电子光谱负责。
然而，目前尚不清楚是哪一颗。
由于源必须非常靠近，因此只有少数脉冲星受到质疑。
驾驶火星探险车是怎样的体验：像是在骑马
对很多人来说，想要体验驾驶一辆超跑的感觉并不是特别难的事情。
但是并不是每个人都有机会去驾驶NASA(美国航空航天局)最新的SEV(太空探险车)。
重达3吨的SEV是NASA研发的新一代太空探险车，宇宙战舰山本洋子，宇宙进化者系统，宇宙相亲网，宇宙飞船的速度，主要用于在类地星球上行驶，比如火星。
Business Insider的作者Jessica Orwig就体验了一次驾驶SEV的感觉。
整体来说，她觉得驾驶一辆并非用来在地球上行驶的交通工具，有一种脱离地球的体验。
1，这次驾驶体验的场地在美国德州肯尼迪航天中心的Mars Yard(火星后院) 进行。
2，这个地方之所以被叫做火星后院，是因为这里是按照火星表面的地貌来设计的，有小山以及各种障碍物。
3，相比月球探险车，火星探险车要先进的多。
比如这辆车上有一个压力仓，里面有可供睡眠和洗漱的设施，可以让两名宇航员连续14天不用下车。
4，另一个突破是，宇航员的航天服可以放火星探险车的后面，对探险车的内部也能起到保护作用，同时也方便宇航员穿着。
5，因为宇航服里已经有增压处理，穿上宇航服就只要15分钟。
但如果从零开始准备的话，穿宇航服要几个小时。
6，探险车还有另一个入口在侧面，这个入口可以和火星居所相连接，这样宇航员从居所里进入到探险车就不需要暴露在火星上了。
7，尽管火星探险车看起来很笨重，但其实非常灵活。
所有12个轮子都是可以360度旋转的，这也意味着这辆车可以向任何方向形式，比如前进、后退、斜走或者平行移动(如果你觉得侧方停车很难，那这真是个很赞的功能)，甚至可以原地旋转360度。
8，这是火星探险车内部摄像头拍摄的画面，因为地面有很多障碍物，所以开这辆车像是在骑马，而不是开一辆特斯拉。
9，这是一个平行移动的画面，被称为"螃蟹行走"，这样可以把侧面入口和火星居所对接。
10，因为火星上并没有汽修站，所以这辆火星探险车有12个轮子。
如果一个轮子爆胎，可以将其提升，用剩余的轮子继续行进。
11，有12个轮子，又可以360度移动，你可能会认为这辆车操作起来会很复杂。
但事实正好相反。
这辆车的操作非常简单，它的操作器看起来像一辆卡车的档位杆。
12，因为操作很方便，这样宇航员就有时间查看外部环境(比如前方开到了悬崖边缘)，避免危险情况的发生。
13，速度并不是这辆火星探险车追求的终极目标，所以你只能慢慢的开。
宇宙之匙，宇宙大灌篮，金宇宙，宇宙如何运行，宇宙夫夫，为什么要探索宇宙，它的最快时速为10公里，比月球探险车要慢3.5公里/小时。
但是它的配置能让这辆车驶离火星居所200公里的距离，之前到达月球的宇航员最大活动半径还不到10公里。
14，这辆火星探险车还能成为一个避风港。
如果太阳有异常活动导致辐射上升，火星车能保证72小时内车里不受辐射影响。
15，最后，我们再来看一眼电影《火星救援》里的火星探险车。
看起来和NASA的火星探险车很像，毕竟 NASA 也是这部电影的顾问之一。
火星遭流星撞击所产生的地震活动可揭示火
研究人员现在通过两项研究证明，这一事件和同年早些时候探测到的另一地震事件是由一颗流星撞击引起的；研究人员用该次撞击产生的表面波来分析火星壳部的结构。
一颗行星的壳部和幔部结构可为其起源和演化提供有关的重要信息。
沿着行星表浅层面传播的地震波被称为表面波，它们可被用来绘测这些结构特征。
然而，到目前为止，除了地球之外，还没有在任何行星上探测到这种波。
尽管在这颗红色星球上的地震性震动和流星撞击并不罕见，但探测和描述它们一直颇具挑战性。
然而，发生在2021年下半年的两次地震事件的规模特别大。
在第一项研究中，Liliya Posiolova和同事利用火星勘测轨道飞行器拍摄到的火星表面图像证明，这两次事件是由流星撞击引起的。
这些碰撞形成了两个巨大的撞击坑(直径>130米)，其产生的表面波回荡于整个火星。
在第二项研究中，Doyeon Kim和同事利用这些表面波（它们是第一次在火星上探测到的表面波）来更好地了解InSight登陆器下方的火星内部结构。
Kim等人发现，火星的壳部比之前推测的要更致密。
这些变化可约束火星壳部的组成、形成和厚度模型。
Yingjie Yang 和 Xiaofei Chen在一篇相关的《视角》中写道：“InSight登陆器预计将在2022年12月结束其运行，因为它的太阳能电池板上积聚了尘埃。
然而，持续对已经记录的地震数据进行研究应能继续做出有关火星结构的新发现。
”
