【菜科解读】

这张图片显示了在欧洲南方天文台的甚大望远镜 VLT上用MUSE仪器观测到的海王星。

在海王星的每个像素上，缪斯将入射光分成不同的颜色或波长。

这类似于同时获得数千种不同波长的图像，这为天文学家提供了大量有价值的信息。

右边的图像将MUSE捕捉到的所有颜色组合成海王星的自然视图，在右上角可以看到一个黑点。

然后我们看到特定波长的图像:551纳米 蓝色、831纳米 绿色、848纳米 红色；

请注意，颜色只是指示性的，用于显示目的。

黑斑在更短 更蓝的波长处最为明显。

就在这个暗斑旁边，缪斯也捕捉到了一个小亮斑，仅在中间的图像中可见，波长为831 nm，位于大气层深处。

这种明亮的深云在地球上从未被发现过。

这些图像还显示了海王星左下边缘的其他几个较浅的亮点，在长波长下可以看到。

从地面上对海王星的暗点进行成像只能归功于VLT的自适应光学设备，该设备可以纠正大气湍流造成的模糊，并允许MUSE获得清晰的图像。

为了更好地突出星球上微妙的黑暗和明亮的特征，天文学家仔细处理了MUSE数据，获得了你在这里看到的东西。

鸣谢:uux.cn/ESO/P. Irwin等人。

据ESO：使用欧洲南方天文台的甚大望远镜 VLT，天文学家在海王星的大气中观察到一个大的暗点，旁边有一个意想不到的小亮点。

这是第一次在地球上用望远镜观察到地球上的暗点。

海王星大气蓝色背景中的这些偶然特征对天文学家来说是一个谜，新的结果为它们的性质和起源提供了进一步的线索。

大斑点是大行星大气中的常见特征，最著名的是木星的大红斑。

1989年，美国宇航局的旅行者2号首次在海王星上发现了一个黑点，几年后它消失了。

自从第一次发现暗点以来，我一直想知道这些短暂而难以捉摸的暗特征是什么，英国牛津大学教授、该研究的首席研究员帕特里克·欧文说。

这项研究发表在《自然天文学》的一篇题为海王星大气中暗点和风暴的云结构的论文中。

欧文和他的团队使用来自欧洲南方天文台VLT的数据，排除了黑点是由云层中的清除引起的可能性。

相反，新的观察表明，黑斑很可能是主要可见雾霾层下面一层空气颗粒变暗的结果，因为冰和雾霾在海王星的大气中混合。

得出这个结论并不容易，因为暗点并不是海王星大气的永久特征，天文学家以前从未能够足够详细地研究它们。

美国宇航局/欧洲航天局哈勃太空望远镜在海王星大气中发现了几个暗点，包括2018年首次发现的地球北半球的一个暗点，这是一个机会。

欧文和他的团队立即开始从地面研究它——用一种非常适合这些挑战性观测的仪器。

使用VLT的多单元光谱探测器 MUSE，研究人员能够将海王星和它的光斑反射的太阳光分成它的成分颜色或波长，并获得三维光谱。

这意味着他们可以比以前更详细地研究这个地方。

我非常激动，不仅能够从地面首次探测到暗点，还首次记录了这种特征的反射光谱，欧文说。

由于不同的波长探测海王星大气层的不同深度，拥有光谱使天文学家能够更好地确定暗点在行星大气层中的高度。

该光谱还提供了大气不同层的化学成分信息，这为该团队提供了为什么该点看起来很暗的线索。

观察还提供了一个令人惊讶的结果。

在这个过程中，我们发现了一种罕见的深亮云类型，这种类型以前从未被发现过，甚至从太空中也没有发现过，该研究的合著者、美国加州大学伯克利分校的研究员王敏德说。

这种罕见的云类型在较大的主暗点旁边作为一个亮点出现，VLT数据显示，新的深亮云在大气中与主暗点处于同一水平。

这意味着与以前观察到的高海拔甲烷冰的小同伴云相比，这是一种全新的特征。

在欧洲南方天文台VLT的帮助下，现在天文学家有可能从地球上研究类似这些斑点的特征。

这是人类观测宇宙能力的惊人提高。

起初，我们只能通过像航海家号这样的航天器来探测这些地点。

然后我们有能力用哈勃望远镜远程观察它们。

最后，技术已经进步到可以从底层实现这一点，Wong总结道。

全球3/4人口缺水？地球步入“水资源破产”时代

伊拉克南部的哈维宰沼泽原本因长期干旱而逐渐干涸。

（新华社/发） 报告发现，全球70%的主要含水层正在萎缩，且很多变化不可逆转。

据调查，世界上很多地区不仅超额支取雨水和融雪带来的年度“收入”，还在不断透支那些需要数千年才能回补的地下水“储蓄”。

这主要由农业发展以及城市向干旱地区扩张导致，而气候变化让这些本就缺水的地方愈发干旱。

在土耳其，过度抽取地下水已导致近700处出现塌陷坑。

该报告作者，联合国大学水、环境与健康研究所的卡维赫·马达尼说：“如今，作为人类水资源‘活期账户’的地表水已经见底。

我们从祖先那里继承的‘储蓄账户’——地下水、冰川等，也几乎被挥霍一空。

世界各地都已出现‘水资源破产’的迹象。

” 据统计，目前全球大约有40亿人每年至少遭遇一个月的缺水危机，而这进一步加剧了移民潮、地区冲突和社会动荡。

去年，伊朗经历了50年来最干旱的秋季。

大量用于农业的大坝和水井，几乎吸干了曾是中东地区最大湖泊的乌鲁米耶湖，也让伊朗全国的地下水储备濒临枯竭。

为此，伊朗政府甚至提出要疏散首都德黑兰的居民，并尝试通过人工降雨来增加降水量。

科罗拉多河的流量20年间锐减了20%。

在美国，科罗拉多河的流量过去20年间锐减了约20%，主要原因是降水减少与蒸发加剧。

这条河除了被洛杉矶等城市作为饮用水来源，其河水还被大量引入农田用于种植家畜饲料。

与越来越多的河流一样，现在的它已无力奔赴大海。

研究表明，提高农业用水效率的技术，比如滴灌、喷灌，反而可能增加总耗水量。

原因在于精准灌溉能让作物充分吸收水分，而传统的大水漫灌后，多余的水还能流回河道。

因此，有专家提出必须削减农业的总用水量，因为它占到全球水资源消耗量的70%。

然而，全球有一半粮食产自水资源储量持续下降的地区。

缩减农业用水规模，将倒逼各国推进经济多元化转型。

目前，全球超10亿人依靠农业维持生计，其中大多数人生活在低收入国家。

即使在多雨地区，水资源也正面临新的威胁：数据中心在大量消耗水资源，工业废水、生活污水、化肥和粪便则在持续污染水体。

过去几十年，因被改作农田而消失的湿地面积与欧盟相当，这让全球在防洪、粮食生产和碳储存等生态系统服务方面，付出了约5.1万亿美元的沉重代价。

在大多数情况下，枯竭的河流、湖泊、湿地和含水层，再也难以恢复原有水文状态。

而冰川持续消融与消失，将导致数亿人的供水短缺。

马达尼认为，人类必须更好管理水资源，在此之前，大多数国家需要先摸清家底，核算其水资源储量与用水总量。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面，结果很离谱

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