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美科学家揭示土星两极射电信号频率失谐之谜

土星 2026-03-25 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

  近期,美国宇航局"卡西尼"探测器发现土星北极和南极释放的射电波信号存在着显著差异,该差异可影响科学家测试的土星自然日长短。


  土星南北极射电信号变化是受该行星旋转影响,同时随着时间而戏剧性变化,与土星季节同步出现。

美国爱荷华大学唐-伯内特(DonGurnett)是卡西尼射电和等离子体波仪器小组负责人,他说:"该勘测数据显示土星的奇特性,由于木星南北极射电信号特征非常简单,我们以气体超大质量行星的标准来理解此类射电波类型,如果没有卡西尼探测器的长期勘测,科学家并不会认为从土星喷射的射电信号会如此不同。

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  土星变得更奇特
  土星喷射的自然射电波也被称为"土星千米辐射(SKR)",虽然人类耳朵无法听到这种射电波,但卡西尼探测器勘测到该信号却是"空袭警报",且随着该行星的每次旋转而变化。

卡西尼探测器分析科学家将不同的土星射电信号转换成为人类能识别的听力信号。


  研究人员称,木星射电波观测数据使科学家能测量出该行星的旋转速率,但是土星的状况更加复杂。

当美国宇航局"海盗号"航天器于上世纪80年代初勘测土星时,该行星的土星千米辐射射电观测数据显示土星一天的长度为10.66小时,但之后其它航天器——"尤里西斯"和"卡西尼"探测器发现射电信号秒至时间的变化程度。


  其它卡西尼探测数据显示,土星千米辐射并不是"独奏曲"。

它实际上是"双重奏",土星的两种"歌声"是不同步的。

从土星北极释放的射电信号显示土星一天长度为10.6小时,而来自南极释放的射电信号显示土星一天长度为10.8小时。

之后的勘测变得更加神秘奇特,2010年12月,伯内特和同事通过卡西尼探测器观测到2010年3月土星南极和北极的千米辐射数据,南极射电信号稳定地逐渐减少,北极射电信号则逐渐增加,3月末,南北极平均射电数据显示土星一天长度为10.67小时。


  研究人员称,这一事件发生于7个月前的2009年8月,当时太阳直接照射在土星赤道,同时出现南极射电信号稳定地逐渐减少,北极射电信号则逐渐增加。


  回顾土星射电信号
  卡西尼探测器科学家观测到奇特的射电信号后进一步回顾分析之前的土星射电观测数据,他们发现类似的射电信号出现于1980年"海盗号"航天器的观测数据,同时也出现于1993-2000年间的"尤里西斯"探测器观测数据。


  研究人员称,在以上情况中,土星南北极的喷射射电信号存在着差异。

同时,在土星春秋季时分,射电信号的差异性最明显。

这究竟是怎么回事?卡西尼探测器科学家并不认为两极射电周期的差异性是由于土星两极旋转速率不同造成的。


  他们强调指出,更可能的是射电信号的变化是由于南极和北极高空风流差异性导致的,土星磁圈(环绕土星的磁泡)也具有较强的影响。

在另一项研究中,研究人员使用美国宇航局哈勃望远镜的观测数据发现土星南极和北极极光是由太阳风和土星磁场交互作用形成的,极光在纬度上的往返震动与土星千米辐射信号特征相符。


  另一项研究显示,土星两极磁场变化与极光和射电波释放相匹配。

卡西尼探测器科学家莱斯特大学斯坦利-考利(StanleyCowley)称:"土星大气层的电子雨可产生极光和射电波喷射,可影响磁场。

因此科学家认为我们所观测到的全部变化与太阳对土星的影响相关。

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俄罗斯科学家研究蝙蝠免疫力

【环球时报综合报道】俄罗斯研究人员日前弄清了蝙蝠冬眠期间也能抵御感染的原因。

理解微生物组在抵抗应激和疾病中的作用,有助于更准确地评估这些动物的抗病机制及危险病原体由动物向人类传播的风险。

蝙蝠DNA免受损伤机制 俄罗斯科学家参与的一项国际研究表明,蝙蝠冬眠期间,其肠道菌群能比清醒时更活跃地产生保护宿主DNA免受损伤的物质。

研究数据将有助于更好地理解作为某些病毒携带者的蝙蝠如何在其非活跃生命期仍能保持免疫力及其自身微生物在其中扮演的角色。

蝙蝠体内病毒的多样性与其飞行能力、比其他类似体型哺乳动物更长的寿命和群居习性有关。

同时,蝙蝠本身通常不会感染,只是将病毒传播给可能对病原体敏感并患病的其他物种。

俄罗斯顿河国立技术大学(顿河畔罗斯托夫)的科学家发现,Nyctalus noctula(褐山蝠)肠道中的细菌会根据季节和宿主状态不同,分泌有不同特性的生物活性物质。

科学家从深度冬眠期和活跃期的蝙蝠肠道中分离出细菌,随后对其代谢物的生物活性进行评估。

项目负责人、生物学博士、顿河国立技术大学生命系统研究所所长叶尔马科夫(Aleksey Ermakov)教授说:“来自冬眠蝙蝠肠道的细菌更积极地产生保护DNA链免受断裂等损伤的物质。

这意味着冬眠条件下,微生物帮动物细胞避免遗传物质受损。

最有效的‘保护者’是弗氏柠檬酸杆菌和格氏乳球菌。

” 此外,蝙蝠冬眠和清醒时,肠道微生物分泌的氧化损伤细胞物质与抗氧化保护物质总量基本持平,表明其细胞的这种损伤与季节无关。

了解微生物群影响蝙蝠的抗应激能力的机理,有助于更深入地理解蝙蝠的抗病机制,更准确地评估动物传人疾病的传播风险。

初步研究阶段 接下来,科学家计划更深入地研究“宿主-微生物群”的相互关系及肠道微生物如何在蝙蝠的不同生理阶段影响其免疫系统工作。

项目执行人、哲学博士、顿河国立技术大学研究员波波夫(Igor Popov)说:“研究数据可以为城市生态系统(即蝙蝠与人和家畜接触最频繁的地方)的生物安全提供更周密保障措施的科学基础。

顿河国立技术大学的蝙蝠康复中心致力于保护蝙蝠种群、观察蝙蝠,并进行实验室免疫生物学分析,可以成为微生物学、免疫学和城市生态学综合研究的关键平台。

” 俄罗斯皮罗戈夫国立医科大学老年病科研临床中心衰老研究所研究员、医学副博士博尔科夫(Mikhail Bolkov)说:“哺乳动物抗病毒机制非常相似,但蝙蝠具有特殊性,其干扰素水平与体温长期偏高,相当于持续处于‘抗病毒值班状态’。

同时,后续炎症级联反应——对受损细胞和DNA的反应、感染性炎症,在其体内受到抑制。

结果病毒在其体内复制水平很低,免疫系统不攻击病毒,不引起炎症。

同时蝙蝠还有强大的抗肿瘤系统,温和免疫反应则很容易诱发肿瘤,如人类身上。

最终,蝙蝠成了大量病毒的携带者。

” 国家技术倡议FoodNet工作组“智慧供应链”板块负责人科索戈尔(Sergey Kosogor)说,专家对蝙蝠与其携带众多病毒的关联及可传播给人类的周期性灾难性病毒变异的原因与后果仍处于初步研究阶段。

可由蝙蝠传染人类的病原体包括狂犬病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒等。

潜在病原体 至于哪些病毒可能成为下次全球大流行的潜在病原体,俄罗斯乌拉尔联邦大学经济与管理学院兼莫斯科物理技术学院未来技术教研室副教授科利亚斯尼科夫(Maksim Kolyasnikov)认为,高致病性H5N1亚型禽流感仍是最有可能的候选者。

他说,该病毒已在野生鸟类、家禽和奶牛中广泛传播,不久前的研究表明,仅需一个突变,它就能具备稳定的人传人能力。

这位科学家说:“尼帕病毒尽管致死率极高,但目前仍呈局部流行。

猴痘2022年暴发后呈下降趋势,但仍需警惕。

D型流感病毒、犬冠状病毒HuPn-2018等研究较少的病原体也值得关注,目前既没有针对其的检测方法,也没有疫苗。

” 本文刊载自《环球时报》“透视俄罗斯”专刊,内容由《俄罗斯报》提供。

比太阳亮一万亿倍,位于怀柔的“超级显微镜”建成试运行

新京报讯(记者张璐)3月29日,2026中关村论坛年会重大成果专场发布会举行,围绕“四个面向”发布21项科技成果。

在随后的新闻发布会上,中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民对入选的“高能同步辐射光源(HEPS)建成试运行”成果进行解读。

2026中关村论坛年会重大成果发布专场活动解读新闻发布会。

新京报记者 张璐 摄 HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源,也是中国首个高能量的同步辐射光源,是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。

这座位于怀柔科学城的“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理,能提供高品质的X射线,深层次探索微观世界,2019年正式动工建设,2025年10月通过工艺验收。

“目前,HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米・弧度,可发出比太阳亮1万亿倍的X射线,综合性能达到国际同类装置领先水平。

”潘卫民说。

2025年12月3日,HEPS开始了用户实验,截至2026年2月中旬,已为91个单位完成了200余项课题实验,提供近5000小时用户机时,包括清华、北大等国内多所高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。

其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验,均取得重要成果,充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。

3月20日,HEPS 面向全球用户启动了首轮用户课题征集,这是非常重要的里程碑。

“未来,我们将持续优化机器性能,完善用户服务体系,与各领域用户协同创新,并推动跨领域、跨国界协作联动,成为面向全国和世界的重要创新平台。

”他说。

编辑 张磊 校对 卢茜

美科学家揭示土星两极射电信号频率失谐之谜

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