南极洲发现来自远古超新星的尘埃

【菜科解读】
在南极洲雪层中发现的宇宙尘埃,可能来自数百万前诞生的一颗超新星。
这些宇宙尘埃经过星际旅行后,最终落在了地球的南极洲。
科学家之所以有这种推测,主要是因为他们发现这种尘埃中含有Fe-60同位素,它通常由超新星爆发释放,但几乎不存在于地球上。
为了收集这些太空尘埃,科学家分析了南极洲高海拔地区、德国科恩南极考察站附近超过500公斤的表层雪。
一项新的研究表明,在这块区域内的雪,被地球灰尘污染的可能性最小。
随后,研究人员将这些样品送到位于德国慕尼黑的实验室。
他们将这些冰雪样品融化后,过滤并获得含有微量物质的太空灰尘颗粒。
当科学家用量子加速器对这些灰尘中的粒子进行检测时,发现了罕见的Fe-60同位素——一种来自超新星的元素。
太空中充满了超新星喷射或各种星体表面脱落的尘埃颗粒。
目前,我们的太阳系正在穿越本地星际云团。
在地球上发现的这些星际云颗粒,或能让我们了解太阳和太阳系行星是如何与这些太空尘埃相互作用的。
为了鉴定这些太空尘埃是否来源于遥远的超新星,科学家首先需要排除尘埃来源于太阳系的可能。
从行星和其他星体上脱落的辐射性尘埃也会含有Fe-60同位素,但它们暴露在宇宙射线中时,还会产生另一种同位素Mn-53。
研究人员将从南极洲采集的尘埃中Fe-60同位素和Mn-53同位素的含量进行比较,结果显示Mn-53的含量很低,因此不可能来自行星或其他星体的脱落。
那么,科学家又是如何知道尘埃中的Fe-60同位素,不是来自地球本身呢?当地球刚形成的时候,地表中确实含有很多的Fe-60同位素,但它们在漫长的时间里已经衰变完了。
核弹测试也会产生Fe-60同位素,但通过大气循环达到南极洲的同位素量会远远低于检测到的结果。
Fe-60同位素也可能由核反应堆产生;然而,核反应堆会产生的Fe-60同位素几乎微不足道,并且只会保留在反应堆中。
而想要在南极洲检测到如此多的Fe-60,核反应的等级需要特别大。
而研究表明,即使是2011年发生的福岛核电站重大核泄漏事件,也没有如此多的Fe-60同位素流入大气中。
之前,科学家仅在远古海洋的沉积物中或来自太空的岩石中,发现过Fe-60同位素。
最近,在一项发表于《物理评论快报》网页版的研究中,科学家表示,这种同位素还存在于陨石或者月球上。
当排除地球来源和可能的宇宙来源之后,我们可以认为第一次在南极洲发现的Fe-60同位素,来自于一颗数百万年前诞生的超新星。
这些来自恒星爆炸的古老痕迹,有望成为了解宇宙结构、演化的线索。
南极北极属于哪个国家各国纷纷在南极建立考察站
而这些控制北极岛屿的国家,有加拿大、俄罗斯、挪威等,这些地方虽然寒冷,但是这里依然有着许多资源。
而南极则跟北极的区别很大了,因为人类在大航海之前,一直都没有找到过南极大陆。
南极大陆上也没有人类活动的踪迹,直到18世纪的1773发现了南极大陆,这时候人类才把目光放到了南极大陆上面,而且从北极和南极哪个更冷,我们直到南极比北极更冷,更加不适合人类生存。
不过南极大陆上面非常的寒冷不适合人类居住,再加上路途遥远的地理位置,所以世界各国纷纷宣布主权,由于技术还不够。
所以关于南极的开发,一直都处在搁浅状态,在后来人类社会爆发了第一、第二次世界大战。
更是使得人类的目光离开了南极,直到第二次世界大战后,人们的目光才重新回到了南极,对南极的主权进行了新一轮的争夺。
不过当时美苏争霸谁都没有得逞,于是两国牵头签订了《南极条约》,并且宣布南极是不属于任何一个国家的。
各国纷纷在南极建立考察站虽然《南极条约》中规定南极是属于全人类,但是想要在南极事物中有话语权,只有登陆南极建立起南极考察站的国家,在南极事物上才有话语权。
也就是说,一个国家连南极考察站都建立不了,南极上的东西也就没有你们什么事。
南极大陆上面拥有丰富的未开发能源,所以世界各国对南极那是垂涎欲滴,但是南极大陆上的各国势力形成了一种平衡。
所以南极大陆的资源开发一直都没有开始,不过南极大陆作为人类的后备资源还是非常好的,所以看到这里大家应该知道南极北极属于哪个国家的答案了。
结语:北极圈的岛屿由于被几个国家所瓜分,所以北极的资源开发已经是踏上了进程,并且已经颇有经济收入了。
毕竟在现代这个社会,手握资源才有说话的底气,其实美国就是因为掌控众多资源才成为世界霸主的!
改造火星的新材料
这将意味着,这颗寒冷、干燥、几乎没有空气的火星必须被改造成人类的可居住之地,这一过程比到达火星要困难得多——火星白天的温度基本上都在0℃以下,夜晚的温度甚至低到了-80℃;火星也几乎没有大气层,大气压也仅为地球的0.75%,因此火星的地面忍受着来自太空的辐射。
鉴于改造整个火星的难度,来自哈佛大学和美国宇航局的研究人员提出,改造火星的一部分区域(小区域的气压问题好解决),使得那部分区域适宜人居住即可。
研究人员受到了火星极地冰盖上发生的一种现象的启发——火星冰层由水和二氧化碳构成,阳光能够轻松穿透这些冰层,并在冰层下聚集热量,使得冰层下的温度升高——这也是一种温室效应。
这个现象提示我们:能够造成温室效应的不一定只能是气体,固体其实也可以——这就是固态温室效应。
研究人员打算利用固态温室效应在火星上创造适宜居住的环境,这就需要去寻找一种可以最大限度地降低热导率(热量在固体传递时的损耗)并能尽可能多地传输光的材料。
研究人员想到了硅气凝胶,硅气凝胶是一种多孔材料,它能允许光线通过,而且它的热导率也非常低。
通过建模和实验,研究人员发现一层厚度只有2~3厘米的硅气凝胶就足以造成温室效应,将温度升高到水的熔点以上,同时能够阻挡有害的紫外线辐射。
所以,把硅气凝胶放置在火星地面上,是可以将火星地面加热的。
硅气凝胶可以用来建造房子、温室,甚至于一个大的自给自足的生物圈。
硅气凝胶覆盖的区域越大,它造成的固态温室效应的效率会更高,因为从区域侧面散发的热量比例会更小,能够极大地减少热量损耗。
硅气凝胶在火星上能够发挥作用的区域非常大——由于阳光充足,它几乎可以在火星北纬45度到南纬45度之间的任何地方发挥作用。
不过,在有水和风的地区使用效果最好,因为水和风能够吹掉硅气凝胶上面的灰尘,避免阳光被遮挡。
与改造整个火星的生态环境不同的是,使用硅气凝胶的火星改造是可伸缩和可逆的,即我们可以根据需要,改造火星的任何地方、任意面积的部分区域,而且我们也可以随时撤销这些改造,还原火星原本的面貌。
这其实也避免了一个潜在的伦理问题——目前我们尚未确定火星完全没有生命,我们可以在局部的改造中进一步寻找火星上存在生命的证据。
在完全确认火星不存在生命之前,保留可以完全还原火星面貌的能力,这是尊重火星生命生存的一种方式。
科研人员的下一步动作就是测试硅气凝胶的可行性——他们将其部署在地球上干燥、寒冷如南极洲或智利等地区,看看固态温室效应是否能良好地产生。
如果在地球上测试的结果良好,就可以考虑在首艘飞往火星的宇宙飞船上面搭载硅气凝胶或者是生产硅气凝胶的机器(前提是火星上也有可以生产出硅气凝胶的原材料),并尽快在火星上完成一次实地实验。