消失了的物质与暗能量
故事开始于1996年。
美国加州大学的科学家通过氘 一种氢的同位素与正常的氢的比率，计算出了宇宙中的普通物质 或者说是可视物质占宇宙总物质的5%。
但他们的论文刚发表没多久，就有天文学家出来证伪他们的理论。
天文学家给出令人信服的证据，他们
【菜科解读】
提起看不见的物质，往往会让人联想到暗物质，实际上，宇宙里曾有一半的可视物质没有被科学家观测到。
故事开始于1996年。
美国加州大学的科学家通过氘 一种氢的同位素与正常的氢的比率，计算出了宇宙中的普通物质 或者说是可视物质占宇宙总物质的5%。
但他们的论文刚发表没多久，就有天文学家出来证伪他们的理论。
天文学家给出令人信服的证据，他们直接给宇宙的所有可视物质进行了普查，但得到的结果却只有加州大学科学家估值的一半。
换句话说，根据天文学家的直接观察，宇宙中可视物质只占宇宙总物质的2.5%。
那么，是计算出了问题吗?加州大学的科学家重新检验了他们的计算，发现5%是正确的答案;但是，事实证据也不会说谎。
那么，那些未被发现的物质消失到哪儿了?科学界的一桩悬案就此诞生了。
在经过一系列的探测之后，科学家找到了一些线索。
他们认为，那消失的物质就在星系团之间的空旷区域里，聚集成一股氢气云。
至于为什么看不见，这或许是由于它们太稀薄了，正如肉眼可见的水蒸气如果过于稀薄，就会变得不可见那样。
氢气云非常薄，几立方米的空间当中只有几颗氢原子。
不过，又是什么原因，使得氢气云变得连最先进的天文望远镜都无法看见?
高温的氢气团
科学家推测，这或许是由高温所致的。
星系团里有数量众多的、各种各样的恒星，这些恒星在自身发生各种反应的过程中，会向外散发这种高能的辐射。
当这些辐射来到氢气云时，会加热氢气云里的氢原子，然后氢原子会获得过多的能量。
氢原子里的质子和电子会因被注入过多能量，被分离成孤立的质子和电子，形成等离子体。
被电离的氢原子无法再吸收或发射任何的光，所以光线能轻而易举地穿透它，于是，氢原子就透明了。
但是，氢原子也只是透明，而非变得虚无。
换句话说，它依然能折射穿透而过的光线，类似于水那样。
根据这个道理，科学家不仅可以验证氢气云是否存在，还可以计算出氢气云的质量。
科学家利用澳大利亚的平方千米阵列探路望远镜，探测到了一股强烈的电磁脉冲。
这股脉冲来自于距离地球40亿光年的中子星爆发，它从另一座星系，穿越到了银河系，其间会经过疑似氢气云存在的区域。
经过计算，科学家发现这股脉冲抵达地球的时间比理论上的晚了近1秒，这表明脉冲途中一定经过某种物质的折射，才导致了其光速的改变。
根据那近1秒的时间差，科学家还可以计算出脉冲途中所经过的物质的折射率，进而了解该物质的密度和性质，果然，造成脉冲折射的物质就是氢。
然后再根据收集到星系之间的氢的密度数据，科学家得以计算星系之间的氢的总质量，而这一总质量恰好等于宇宙里那消失的一半可视物质的质量。
消失的一半可视物质的谜团终于解开了，科学家也终于可以腾出手来，探测暗能量了。
下一个目标：暗能量
暗能量是一种推动宇宙加速膨胀的神秘力量，1998年，科学家首次发现暗能量存在的有力证据。
宇宙微波背景辐射观测实验给出的数据表明，宇宙中普通物质只占4.9%，暗物质占到26.8%，暗能量占到68.3%。
暗能量与暗物质被科学家称为21世纪初物理学天空存在的两朵乌云。
科学家为什么现在才有机会探测暗能量呢?因为暗能量理论虽然提出已经很久了，也已经有了令人信服的间接证据证明它的存在，但是直到现在还没有任何关于它的直接证据。
因此暗能量的探测优先级排在了最后。
而且这样的观测需要足够的资金和高精度的仪器。
科学家先将有限的资源来建设大型粒子加速器以寻找暗物质了，一时半会儿没有多余的资源和精力建造可以探测暗能量的仪器。
所以，也只有在最早的那一个问题解决之后，科学家才能把注意力集中在暗能量上。
2020年12月，专门用来探测暗能量的暗能量光谱仪 简称DESI在美国亚利桑那州落成。
DESI有5000根探测天线，它们分别朝向不同的太空方向，犹如苍蝇的眼睛那般。
每根天线负责探测一座星系，在20分钟内，DESI就能探测完5000座星系。
#p#分页标题#e#DESI是一个包含来自13个国家近80个研究单位的500多名研究者的国际合作项目，管理单位是美国劳伦斯伯克利国家实验室，它的主要目标是精确观测宇宙中星系大尺度结构分布的三维结构，从而揭示宇宙加速膨胀和暗能量的奥秘。
2021年5月17日，DESI项目在美国亚利桑那的基特峰国家天文台正式开始观测。
在这之后的五年中，DESI将观测来自于约3000万个远方星系的古老光子，并利用这些光子组成的光谱能量分布来测量宇宙的加速膨胀速度、宇宙中大尺度结构的增长和形成历史、以及星系本身的形成和演化历史。
作为目前世界上最大的光谱巡天项目，DESI观测到的星系光谱数目将会是之前所有巡天观测到的光谱数之和的十倍，让我们能够一直观测到宇宙110亿年之前的古老星系分布。
正因如此，DESI也是下一代暗能量巡天中最富有野心的项目，其科学目标是回答现在困扰整个人类文明的关乎宇宙命运的终极问题：暗能量的本质是什么?宇宙大尺度上，爱因斯坦的广义相对论是否仍然成立，或是需要修改才能解释宇宙结构的增长与加速膨胀?
土星有行星环，地球为啥没有？本来地球曾经有过，火星将来也会有
这四颗行星都属于巨行星，它们的引力比岩质行星更大，因此它们能够将星球周围的小物质吸附过来，从而形成行星环。
除了质量不同之外，行星环的形成与行星与太阳的距离也有一定关系，太阳系四个岩质行星都没有行星环，另一个真相也是它们都距离太阳较近，太阳风就比较强烈，而在太阳光的照射下，水分子也无法凝结成冰晶，更无法与尘埃凝聚成较大的小行星等，所以就很不容易形成行星环了。
不过，行星环还有另一种形成模式，就是行星的卫星围绕行星运行的时候，或者其他大个头的小行星或彗星等路过行星的时候，它们若与行星的距离达到洛希极限，那么这颗小星体就会分解成为行星的行星环，比如若月球距离地球大约1万公里的时候，就会被地球的引力撕成碎片，从而变成地球的行星环。
本来在月球形成的时候，就经历过成为地球行星环的一刻，天文学家们普遍认为月球是由于一颗质量较大的天体撞击地球之后形成的，撞击后飞溅出去的碎块曾经形成了地球的行星环，但是由于这个行星环的物质分布很不均匀，导致行星环的物质凝聚融合在一起，形成了月球。
而火星的卫星火卫一由于距离火星较近，并且仍然在一步步靠近火星，所以他将来也有可能会到达火星的洛希极限，从而成为火星的行星环也有一种可能是将来直接撞击的火星上。
星空有约｜今年别错过火星和这三颗行星同框
届时，公众将看见两颗明亮行星近距离同框。
中国科学院紫金山天文台科普专家介绍，这是2024年适宜观赏的第一场太阳系行星相合。
什么是行星相合？紫金山天文台科普主管王科超介绍，天文学上定义的合并非两个天体真的合并在一起，而是指两个天体的地心视赤经或地心视黄经相同。
行星合行星、行星合月都指的是两个天体的地心视赤经相同。
不同于每个月会发生多场的行星合月，2024年全年共有12次太阳系行星相合，这与行星在天球上‘走’一圈的时间有关。
王科超说，今年最适合观赏的行星相合，除了2月22日的火星合金星，还有4月11日的火星合土星，以及8月15日的火星合木星。
这四颗行星都很明亮，且这三次相合两个天体间的角距离都不到1度，肉眼就能看到两颗星同框的画面。
何时适合观赏这三次行星相合呢？天文学上合是一个精准时刻，但对公众观测而言，在‘合’的前后几天都可观赏这一天象。
王科超说，三次相合时，两颗行星都位于太阳的西边，观赏时间都在日出之前。
具体到火星合金星，适宜观赏的时间约为日出前一小时，火星合土星的适宜观赏时间约为日出前一个半小时，火星合木星则是在午夜后到日出前都适宜观赏。
肉眼观测这三次相合，两颗行星相距这么近，如何分辨？王科超建议，一是从亮度上看，相合时，金星、木星都明显比火星要亮，土星比火星稍亮些。
二是从方位上分辨，肉眼看去，相合时，火星在天空上位于金星的下方，位于土星、木星的上方。
我们肉眼看到的两颗行星同框，是由于两颗行星及地球在运行过程中，排列成近似一条直线而出现的视觉现象，两颗行星实际上相距甚远，以火星与土星为例，二者间距离约为12亿千米。
