【菜科解读】

2013年6月20日,神舟十号航天员王亚平在聂海胜、张晓光协助下开展了首次实时太空授课,全国8万所中学6000多万名学生还有坐在电视机前的观众通过中央电视台直播收看,这堂课点亮了许许多多孩子的好奇心,也在无数个孩子的心中播种下航天梦想。
王亚平出生在烟台一个美丽的小山村里,从小就渴望飞翔。
高考时正好赶上我国招收第七批女飞行员,她报考了飞行学院并被录取,如愿成为一名女飞行员。
毕业后,她安全飞行1600多小时,出色完成了汶川抗震救灾、北京奥运会消云减雨等重大任务。
2009年,王亚平又赶上国家招收第一批女航天员,经过层层选拔成为一名航天员。
我从一名农村小女孩,成长为一名飞行员,再到一名航天员,我什么都没有,有的只是一颗追求梦想的心,我的一切机会、机遇都是祖国的发展、事业的进步、时代的繁荣赋予的。
王亚平直言。
自加入航天员大队,到2013年执行神十任务的1000多个日子里,王亚平没有了休息日,没有了娱乐时间,没有睡过一天懒觉,甚至连航天城大门都没踏出过一步。
终于,她在各项考核中脱颖而出,成为执行神舟十号载人飞行任务的航天员,圆了她的太空梦。
当王亚平得知自己即将能在太空给全国中小学生上一课时,她激动的心情无法言喻。
太空授课是中国载人航天史上第一次在轨开展的教育应用类任务,也是中国载人航天史上第一次面向全国、全世界开展科普教育活动。
使命,史无前例的光荣;
责任,也史无前例的重大。
2013年6月20日,在距离地表350多公里的天宫一号里,王亚平在聂海胜、张晓光协助下讲解并演示了失重环境下的质量测量、单摆运动、陀螺实验水膜实验和水球实验,她由此成为了中国首个太空教师。
王老师这个称呼,成为王亚平完成神舟十号载人飞行任务中最大的收获。
能够以老师的身份,在孩子们心中播种下航天梦想,开启他们的追梦旅程,她感到由衷的幸福和欣慰。
2021年,时隔八年之后,王亚平再次进入太空,并成为我国第一位出舱的女航天员、首位进驻中国空间站的女航天员。
在这次太空之旅中,王亚平又进行了两次太空授课,展示各种各样的实验,被誉为教学中的顶流,网课界的天花板。
当时,中国载人航天办公室发布了寻找太空班的孩子征集令,当年那些观看首次太空授课的孩子们,有的已进入大学,有的还成长为航天战线上的一员。
王楠高考时选择了航天专业,并以优异成绩保研到北航继续深造,现在已经成为一名航天人,她说,那堂太空授课是她最美好的一帧记忆,太空教师王亚平是她追梦路上向往的光;
曹航畅和宋国梁从那一次太空授课后便对航天产生了浓厚的兴趣,如今已成为航天科技集团五院的一分子……王亚平在太空中播下的梦想种子正在悄悄发芽。
2022年,在第三十八个教师节到来之际,为宣传学习太空授课对广大青少年科技教育的重要意义,中国人民解放军、航天员大队特级航天员王亚平获评最美太空教师,为特别致敬人物。
2024年4月,《为民·创新·启迪——科普中国在行动》节目现场揭晓了年度科普榜单,由学习强国学习平台创作、王亚平担任科普教师的《学习强国太空教师课堂·王亚平天文课》获年度科普短视频奖。
山东是生我养我的地方,家乡人既是我的后盾,也是我的榜样。
山东姑娘王亚平说,太空授课为同学们播种了梦想,也为我指明了未来奋斗的方向。
在载人航天和科普教育事业里,我会竭尽所能,把太空科普教育与航天事业融为一体,永远做孩子们心中的‘太空教师’。
(大众日报·大众新闻客户端记者 韩雨婷)
比如说有人就提出了这样一个问题:既然木星是气态行星,那如果把木星上的气体全部吹走,会有什么结果呢?下面我们就来讨论一下。
首先要讲的是,所谓的气态行星并不是指全部是由气体构成的行星,而是指不以岩石或者其他类型的固体为主要成分、没有确定的固态表面的行星,也就是说,气态行星也是可以拥有固态核心的。
那么木星到底有没有固态核心呢?其实这个问题的答案也是科学家们很想知道的。
尽管以人类当前的科技水平,暂时还不能直接进入到木星深处去直接探索,但通过探测器在木星附近收集到的数据,我们还是可以间接猜测出木星的内部结构。
如上图所示,在探测器飞越木星的过程中,其发出的无线电信号会因为木星的引力变化而出现细微的多普勒频移,通过大量对照探测器的实际轨道和理论轨道的差异,就可以构建出木星的重力场模型,进而猜测出木星内部的质量分布。
科学家根据“先驱者10号”、“旅行者1号”、“旅行者2号”、“伽利略号”、“朱诺号”等多个探测器传回的数据猜测出,木星很可能存在一个由重元素构成的固态内核,其质量在地球的12倍至45倍之间注:这里的重元素是指比氢和氦更重的元素。
因此科学界普遍认为,木星应该有一个致密的固态核心,其外包裹着大量的氢和氦注:木星主要由氢和氦构成,其中氦占其质量的大约4分之1,其他的绝大部分都是氢。
由于随着深度的增加,木星上的物质会逐渐变得更热、也更致密,因此木星的结构应该是:最外层是气态的氢和氦,当深度增加到一定程度时,氢和氦就以液态存在,而在更深的位置,极端的压强会将氢原子中的电子“挤”出来,使得它们像金属一样可以导电,这种状态的氢也被称为“金属氢”,在此之下就是木星的固态核心大概如下图所示。
据此我们可以得出,木星上层的气体一旦消失,木星上的那些原来处于高压状态下的液态氢、液态氦以及“金属氢”都会因为失压而转变成气体,在这种情况下,如果把木星上的气体全部吹走,其结果就是木星会失去几乎所有的氢和氦,只剩下一个比原来小得多的固态核心。
值得一提的是,虽然我们人类目前并没有能力把像木星这样的气态行星上的气体全部吹走,但宇宙中那些能量巨大的太阳却可以做到。
从理论上来讲,假如一颗气态行星与其主太阳的距离太近,它的气体就会被主太阳不断地剥离,久而久之,这颗气态行星就会只剩下一个固态核心如果它有的话,科学家给这种奇特的天体起了一个奥秘的名字——“冥府行星”Chthonian planet。
有意思的是,我们有可能已经发现了一颗“冥府行星”。
这颗星球被命名为“TOI-849b”,距离地球大约730光年,由“凌星系外行星巡天卫星”TESS于2020发现,其主太阳被命名为“TOI-849”,是一颗与太阳相似的黄矮星。
观测数据表明,“TOI-849b”的体积与我们太阳系中的海王星差不多,但它的质量却大约是海王星的2.3倍,地球的39.1倍,密度约为5.2克/立方厘米,与像地球这样的岩石行星相当。
另一方面来讲,“TOI-849b”距离它的主太阳非常近,以至于其表面温度可以高达1530摄氏度左右,并且大约每18个小时,它就会完成一次公转。
所以我们可以做一个合理的猜测,“TOI-849b”曾经是一颗与木星相似的气态行星,后来因为某种原因迁徙到了距离其主太阳非常近的轨道,在此之后,它的气体就持续地被主太阳“吹”走,最终演化成了一颗“冥府行星”,而这也很可能就是木星上的气体被全部吹走后的结果。
好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。
比如在太阳系内,水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星就是属于行星,而冥王星,则和谷神星、阋神星、鸟神星等一起属于矮行星。
穿越木星在太阳系内,位于火星和木星轨道之间还存在着数以十万计的小行星,我们称为小行星带。
当然,我们人类最为关注的还是八大行星,我们根据八大行星的物理性状可以分为两类,一类是和地球一样具有固体表面,岩石行星,称为类地行星,包括水星、金星和火星。
太阳系示意图另外一类就是和木星一样,是有气体来组成的行星,在太阳系内包括木星、土星、天王星和海王星,这些行星和类地行星来比,通常具有体积和质量更大,但是由于是气体组成,所以往往平均密度较小。
那么,既然木星是气态行星,那么我们人类发射的航天器,包括宇宙探测器,或者将来有可能发射的宇宙飞船,能不能直接穿过木星?太阳系八大行星目前来看,人类发射的航天器很难穿越木星,我们这里假设我们从木星的中心穿过。
虽然木星是一颗气态行星,那只是表明木星的主要组成成分是气体,主要是氢和氦,从木星的结构来看,最外面是包围整个木星的大气层,充满着气体,而且在不停的运动之中,形成气体旋涡,比如著名的“大红斑”。
木星南极洲而在木星大气层之下,随着越往木星内部,压力越来越大,气体被不断压缩,形成了液态金属氢,这需要的压力相当于25万个地球大气压,我们要用什么材料才干承受这种压力呢?如果再往木星内部前进,到了木星的中心,我们猜测虽然木星是一颗气态行星,但是其中心是有一个岩石核心,由硅酸盐和铁来组成。
所以在物体状态下,木星内部的高温、高压,以及岩石内核都不支持航天器穿越它。
木星内部结构木星在行星分类上,是一颗气态行星,但是这里的气态,并不是我们地球上所想象的像我们的大气层一样的气体。
我们知道,就算是地球上的大气层,当天宫一号从宇宙坠落,经过大气层时,也会因为剧烈摩擦而燃烧,更何况是更为稠密的木星大气层,所以,以目前的人类技术,别说穿越木星,连木星大气层这一关都过不了。
木星探测器“朱诺号”人类的认知是有限的,我们只能在现有的条件下进行假设,就像农业社会时期的人类,也无法想象现在的互联网时代。
那么,我们说无法穿越木星,也是基于当前的认知,说不定在将来,人类科技进步,就能实现。
朱诺号发射升空