科学界一度认为拥有自己的卫星的小行星非常少见,然而自1993年"伽利略"号飞船发现第一对小行星-卫星之后,已陆续发现了许多旁边有小卫星的直径几公里的小行星,它们主要分布在火星和木星之间这一地带,其中15%都属于穿过地球轨道的近地小行星。
关于这一现象的成因,科学界有数种说法。
其中之一认为,这种成对分布现象是由于年龄更为古老的行星相撞形成的,不过由于在太空中星球之间的距离非常遥远,发生上述撞击的概率应是少之又少。
对于处于木星和火星之间地带、某些体积较大的成对小行星来说,碰撞的可能性还是存在的----那里的行星沿轨道运行多有数十亿年之久,然而较小的近地小行星则更可能会闯向太阳方向,或者是在撞向太阳之前与内圈方向的某颗行星相撞。
另一种说法倾向于潮汐的侵蚀作用。
它认为,行星强大的地心拉力会将途经的小行星一分为二,变成带卫星的小行星。
这一说法的问题在于:新生成的成对小行星在另一新轨道上再次途经时,行星的重力拉力应该更容易使其再分裂才对。
现在计算机的模拟结果支持第三种解释:美国大学园的马里兰大学凯文.沃尔什及同事认为,太阳光的能量会使单一小行星快速旋转,最终分裂为二,从而也拥有了自己的卫星。
如果小行星吸收了太阳光,它就会以热量的形式将这种能量释放出来--夏天时的人行道就是这样。
由于其表面的凹凸不平,热光量子形成的喷射急流会使岩石产生旋转的全面驱动力,被称为YORP作用(Y雅尔科夫斯基-O奥基菲-R拉德齐耶夫斯基-P帕德克)。
为了证明YORP作用是否为真实成因,沃尔什及同事们选择一颗名为1999 KW4的小行星及其卫星,通过计算机模拟小行星旋转。
与其它小行星一样,1999 KW4及其卫星看上去就像一片"碎石堆"--松散的岩石和漂石由于重力作用被聚合在一起。
其中,体积稍大的小行星形似飞碟,直径1.5公里,圆形的小卫星围绕它旋转,每16小时旋转一周。
在计算机模拟实验中,研究小组尝试将各种不同形状、大小和密度的碎石堆进行旋转。
据小组成员、来自马里兰大学的德里克.理查森称,碎石每一次被加热到一定程度后,便开始旋转且越转越快,位于两极的松散物质便开始向赤道部位滚动,使小行星"中心部分向外凸出,状似一个大汉堡包"。
到达某一临界速率、形成一定形状之后,圆盘边缘附近的少量物质开始慢慢向周边漂移,最终形成环绕小行星运转的轨道。
随着时间的过去,重力引力使这些小碎物质向一起聚集,形成一个块状物,并随着小行星释放的稳定的热光量子能而不断长大,从而形成一对小行星及其卫星。
这一进程可能在太空中要花几十万年,而通过计算机模拟显示只需27秒就可展示完毕。
令人鼓舞的是,模拟结果与1999 KW4及其它近地成对小行星-卫星的实际面貌"惊人的相似"。
来自美国加利福尼亚州帕萨迪纳美国宇航局喷气推力实验室的斯蒂文.劳利曾于2007年撰文发表了首次对YORP作用的测试结果,同时认为这些模拟实验也证实了越来越被认同的观点--即直径1公里大小的小行星是由松散的漂石聚集而成,而不是一整块大岩石。
(孝文)
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
很多人将这种气味统称为“汗臭”,但实际上,它可能分为两种截然不同的类型:普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。
二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。
今天,我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。
两种汗腺,两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别,首先要认识我们皮肤下的两位“主角”:小汗腺和大汗腺。
小汗腺:遍布全身,是调节体温的主力军。
它分泌的汗液,99%以上都是水和少量盐分,本身几乎是无色无味的。
我们运动后、天热时流出的汗水,主要来自小汗腺。
大汗腺:又称“顶浆腺”,主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。
它分泌的汗液比较“粘稠”,含有蛋白质、脂质等有机物质。
这种分泌物本身也没有味道,但它却是细菌眼中的“营养大餐”。
气味之争:酸馊味与刺鼻味 普通汗臭(酸馊味) 成因:当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面,皮肤上的细菌(如葡萄球菌)会分解汗液软化的角质蛋白,产生一些带有轻微酸腐味的物质。
气味特征:气味相对清淡,是一种类似酸馊的味道。
通常在大量出汗后出现,只要及时洗澡、更换衣物,气味就会很快消失。
狐臭(刺鼻味) 成因:大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液,被腋下的细菌(如棒状杆菌)分解,产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质,这才是狐臭气味的真正来源。
气味特征:气味浓烈、刺鼻,常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。
这种气味具有持续性,即使刚刚洗完澡,过不了多久也可能再次出现,并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。
科学揭秘:为什么会有狐臭? 狐臭并非“不讲卫生”的产物,其背后有深刻的生物学原因。
遗传因素:狐臭具有明显的遗传倾向。
科学研究发现,这与ABCC11基因有关。
这个基因不仅决定了你是否会有狐臭,还决定了你的耳垢是干性还是油性(湿性)。
大多数有狐臭的人,都伴有“油耳朵”的特征。
激素影响:大汗腺的分泌功能受性激素调控,在青春期开始变得活跃。
因此,狐臭通常在青春期后才会显现,并可能伴随终生。
一个常见的误区:刮腋毛会加重异味吗? 恰恰相反! 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重,但科学研究表明,刮腋毛不仅不会加重异味,反而可能有助于减轻。
腋毛会增加腋下的表面积,为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。
浓密的腋毛会影响汗液蒸发,使腋下环境更加潮湿,更利于细菌分解汗液产生异味。
因此,定期剃除腋毛可以减少细菌滋生,是改善腋下异味的有效辅助手段之一。
当然,操作时要注意卫生,避免刮伤皮肤引起感染。
如何应对?不同情况不同策略 对于普通汗臭: 勤洗澡、勤换衣:保持身体干爽是基础。
使用止汗剂:含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。
穿着透气衣物:选择棉质等透气性好的衣物,有助于汗液蒸发。
对于狐臭: 加强清洁:使用抗菌沐浴产品,剃除腋毛。
使用专业产品:选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。
韩可欣净味露采用韩国进口原料,温和配方长效净味,适用于各类狐臭问题。
寻求医疗帮助:如果异味严重影响生活,可以咨询皮肤科医生。
目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。
总之,分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。
了解背后的科学原理,才能采取正确的方法,让你在任何场合都能自信从容。