【菜科解读】

　　科学家们首次在光谱的红外部分对天王星的整个地球进行了成像，希望能够揭示这颗行星神秘的极光和奇怪的磁场。

　　英国领导的团队在为期三天的竞选活动中这样做了，该活动上周公开直播，供全世界观看。

位于英国莱斯特大学的科学家们使用美国宇航局位于夏威夷的红外望远镜设施 (IRTF) 来观察这个奇怪的冰巨星，它绕太阳公转的距离是地球的19 倍。

　　就像在地球上一样，天王星上的极光是由太阳风（从太阳发出的带电粒子流）与行星磁场的相互作用触发的。

但是因为天王星与我们的星球有很大不同，所以这些极光的表现与地球上著名的北极光和南极光非常不同。

　　例如，天王星围绕其旋转的轴几乎垂直于太阳。

这意味着这颗行星基本上是在它的一侧围绕太阳旋转，它的两极几乎直接面向恒星，在这颗行星漫长的一年中的整个四分之一，持续了 84 个地球年。

　　最重要的是，天王星的磁极不像地球、木星或土星那样与其地理极对齐，而是与它们倾斜 60 度。

因此，天王星的极光不会照亮地球两极上方的天空，而是在非常奇怪的地方。

　　“北极光实际上是从北半球向赤道延伸，甚至会掠过南半球。

”天文学博士艾玛·托马斯说。

领导观察的莱斯特大学的学生告诉 Space.com。

“如果你想绘制极光图，你不能只看地球的顶部，你必须看整个表面。

”

　　为了对天王星的整个表面进行成像，科学家们将他们的观察分成三个为期三天的八小时窗口。

他们必须为每个观测窗口计时，以匹配天王星 17 小时的自转周期。

一旦数据结合起来，结果将是光谱红外部分中最详细的遥远行星表面地图。

　　“我们想了解天王星上哪里是明亮的部分。

”托马斯说。

“天王星本身将在当天的辉光下被照亮。

任何高于该水平的东西，要么是由内部热过程引起的，要么是由极光引起的。

通过测量天王星上方粒子的密度，我们将能够分辨出它是哪个。

”

　　以前，天王星的表面仅在光谱的紫外线部分成像。

1986 年，美国宇航局的航海者 2 号任务短暂掠过这颗行星，拍摄了第一张也是迄今为止唯一一组关于这颗奇怪行星表面和周围环境的近距离图像。

2011 年，哈勃太空望远镜首次探测到在天王星表面闪烁的极光，每一个都覆盖了比地球更大的区域。

　　“但科学家们对这些显示及其背后的驱动力仍然知之甚少。

”托马斯说。

　　“我们仍然不完全了解天王星的磁层及其与太阳风的相互作用。

”托马斯说。

“磁层是行星周围受其磁场支配的区域。

通过绘制极光图，我们可以更好地了解太阳风与磁层的相互作用，从中我们可以更好地了解磁力线的方向。

”

　　根据2017 年的一项研究，科学家们知道天王星上的磁场以相当奇怪的方式运行，磁力线经常在一天内断开和重新连接。

　　托马斯说：“了解这些极光在一天内如何变化可以为驱动这种不稳定磁场的机制提供新的见解。

”

　　然而，极光不仅会随着一天中的时间而变化，还会随着一年中的季节而变化，这取决于地球的哪一侧目前被太阳照亮，哪一侧被黑暗淹没。

但是，由于天王星绕太阳旋转一圈需要 84 个地球年，因此科学家们对这些季节变化的理解非常缓慢。

　　“目前，我们只有大约一个季节的天王星数据。

”托马斯说。

“我们现在和未来 20 年和 40 年所能收集到的一切对于充分了解这个星球的极光是如何运作的至关重要。

”

喜报！无锡助力，这一成果入选“中国科学十大进展”

3月25日 国家自然科学基金委员会 在2026中关村论坛年会开幕式上 发布了 2025年度“中国科学十大进展” 此次入选的 十大科学进展分别是 嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应 创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜 可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行 发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用 基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒 炎性衰老机制解析与多维靶向干预 深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落 全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片 实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换 界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池 其中一项科学进展 与“奋斗者”号载人潜水器 有着紧密的联系 △深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落 中国科学院重大科技基础设施共享服务平台曾于2025年7月31日发布相关信息： 由中国科学院主导的“全球深渊探索计划”（Global Hadal Exploration Programme，简称GHEP）国际研究团队，在西北太平洋的千叶-堪察加海沟和阿留申海沟发现了一个惊人的海底生态系统——在深度达到9533米的深渊海底，存在着目前已知最深的化能合成生命群落及伴生地质流体活动。

这项具有里程碑意义的研究成果于2025年7月30日以1篇研究论文（Article）及1篇研究简报（Research Briefing）同步发表在国际学术期刊《自然》。

研究利用“奋斗者”号深海载人潜水器，揭示了全球海洋最深地带——深渊带中延绵蓬勃生长的化能合成群落和巨大甲烷储库。

这些生命不依赖阳光获取能量，而是利用地质流体中的化学反应获取新陈代谢所必需的能量。

这一突破性发现不仅挑战了关于生命在极端深度生存能力的传统认知，更为理解深海碳循环的复杂机制提供了全新视角。

（全球最深的化能合成生态系统） 这次研究是“全球深渊探索计划”的重要组成部分。

这项为期十年的国际科研计划由深海所主导，旨在利用最先进的深潜技术揭开地球深渊无人区的奥秘。

研究团队已规划了更多考察任务，将进一步探索化能生态系统的全球分布格局，以及它们对全球碳循环的潜在影响。

关于“全球深渊探索计划”（GHEP） “全球深渊探索计划”（GHEP）是一项为期十年的由中国科学院深海科学与工程研究所发起的联合国海洋十年科学计划，致力于探索和认知全球海洋最深区域--深渊，其前身为“全球深渊深潜探索计划”（Glabal TREnD）。

该计划依托“奋斗者”号深海载人潜水器等尖端深潜技术装备对深渊地质、生命与环境开展系统科学研究。

（“奋斗者”号深潜器 动图来源：央视新闻） 链接：“奋斗者”号与无锡 “奋斗者”号深海载人潜水器诞生于江苏无锡，由中船集团七〇二所牵头负责总体设计和集成建造，是我国自主研制的首台万米级载人潜水器。

2020年11月，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜纪录，抢占载人深潜技术制高点，在世界最深处留下了鲜明的“太湖印记”。

近年来，在海底资源勘探、环境调查、深渊科考、深海考古等领域发挥了重要作用。

此外，中船集团七〇二所还牵头研发了“蛟龙号”“深海勇士号”等载人潜水器，引领了我国深海科技的跨越发展。

审核：朱建萍 发布：办公室

中关村论坛开幕，2025年度“中国科学十大进展”发布

红星资本局3月25日消息，今日，2025年度“中国科学十大进展”在中关村论坛开幕式上发布。

此次入选进展分别是：嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应、创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜、可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行、发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用、基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒、炎性衰老机制解析与多维靶向干预、深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落、全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片、实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换、界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池。

嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应 主办方供图 创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜 主办方供图 可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行 主办方供图 发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用 主办方供图 基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒 主办方供图 炎性衰老机制解析与多维靶向干预 主办方供图 深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落 主办方供图 全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片 主办方供图 实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换 主办方供图 界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池 主办方供图 自然科学基金委主任窦贤康介绍称，“中国科学十大进展”遴选活动自2005年启动以来已举办21届，旨在宣传我国基础研究取得的重要进展，激励广大科研人员勇攀科学高峰、产出更多原创性成果，促进公众对基础研究的了解、关心和支持。

2025年度遴选活动由150余位相关学科领域专家学者从600多项基础研究进展中遴选出30项候选进展，经包括480余位两院院士在内的3000余位专家学者进行网络实名投票，遴选出10项进展，经自然科学基金委咨询委员会审议，最终确定入选名单。

红星新闻记者 杨佩雯 北京报道