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受太阳影响的太空区域为日光层,但如果没有星际探测器,科学家对其形状知之甚少

太阳 2026-04-11 菜科探索 +
简介:日光层阻挡了许多宇宙射线(在这张动画图像中显示为明亮的条纹)到达我们太阳系的行星。

(图片uux.cn美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心/概念图像实验室)据美国太空网(Sarah A.Spitzer):这篇文章最初发表在The Conversation上。

该出版物为Space.com的《专家之声:观点与见解》撰稿。

Sarah Spitzer是密歇根大学气候与空间科学与工程系的研究员。

太阳使地球变

【菜科解读】

日光层阻挡了许多宇宙射线(在这张动画图像中显示为明亮的条纹)到达我们太阳系的行星。

(图片uux.cn美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心/概念图像实验室)据美国太空网(Sarah A.Spitzer):这篇文章最初发表在The Conversation上。

受太阳影响的太空区域为日光层,但如果没有星际探测器,科学家对其形状知之甚少

该出版物为Space.com的《专家之声:观点与见解》撰稿。

Sarah Spitzer是密歇根大学气候与空间科学与工程系的研究员。

太阳使地球变暖,使其适合人类和动物居住。

但这并不是它的全部作用,它会影响更大的空间区域。

日光层,即受太阳影响的空间区域,比太阳到地球的距离大一百倍以上。

太阳是一颗恒星,它不断发出稳定的等离子体流——高能电离气体——称为太阳风。

除了持续的太阳风外,太阳偶尔还会释放出称为日冕物质抛射的等离子体爆发,这可能会导致极光,以及称为耀斑的光和能量爆发。

来自太阳的等离子体与太阳磁场一起在太空中膨胀。

它们在周围的局部星际介质中共同形成了日光层——等离子体、中性粒子和尘埃,填充了恒星与其各自的天球之间的空间。

像我这样的太阳物理学家想了解日光层以及它如何与星际介质相互作用。

太阳系中已知的八颗行星,火星和木星之间的小行星带,以及柯伊伯带——海王星以外的天体带,包括小行星冥王星——都位于日光层内。

日光层如此之大,以至于柯伊伯带中的物体比日光层最近的边界更靠近太阳。

艺术家对日光层及其在当地星际介质和银河系中的位置的描绘。

星际探测器可以比以前的任何航天器走得更远,并帮助科学家从外部很好地观察我们的日光层——太阳在太空中的影响。

(图片uux.cn/JHU/APL)日光层保护当遥远的恒星爆炸时,它们会以被称为宇宙射线的高能粒子的形式向星际空间发射大量辐射。

这些宇宙射线可能对生物体构成危险,并可能损坏电子设备和航天器。

地球大气层保护地球上的生命免受宇宙辐射的影响,但在此之前,日光层本身就充当了抵御大多数星际辐射的宇宙屏障。

除了宇宙辐射,中性粒子和尘埃也从当地的星际介质稳定地流入日光层。

这些粒子会影响地球周围的空间,甚至可能改变太阳风到达地球的方式。

超新星和星际介质也可能影响了地球上生命的起源和人类的进化。

受太阳影响的太空区域为日光层,但如果没有星际探测器,科学家对其形状知之甚少

一些研究人员预测,数百万年前,日光层与星际介质中的冷而致密的粒子云接触,导致日光层收缩,使地球暴露在当地的星际介质中。

未知形状但科学家们并不真正知道日光层的形状。

模型的形状从球形到彗星状再到牛角面包状。

这些预测的大小是太阳到地球距离的数百到数千倍。

然而,科学家们已经将太阳运动的方向定义为鼻方向,将相反的方向定义为由尾方向。

鼻向应该与日光层顶(日光层和当地星际介质之间的边界)有最短的距离。

一位艺术家对日光层的描绘——其真实形状仍然未知。

添加了太阳、日球顶和鼻尾方向的标签,以及侧翼方向的示例。

据信,旅行者号探测器在长达数十年的旅程中已经越过了日光层。

(图片uux.cn/NASA/JPL加州理工学院)从来没有一个探测器能够从外部很好地观察到日光层,也没有对当地的星际介质进行过适当的采样。

这样做可以告诉科学家更多关于日光层的形状及其与当地星际介质的相互作用,即日光层以外的空间环境。

乘坐旅行者号穿越日光层顶1977年,美国国家航空航天局发射了旅行者号任务:它的两艘航天器飞越了外太阳系的木星、土星、天王星和海王星。

科学家们已经确定,在观测到这些气态巨行星后,探测器分别于2012年和2018年穿越了日光层顶并进入了星际空间。

虽然旅行者1号和2号是唯一有可能穿越日光层顶的探测器,但它们远远超出了预期的任务寿命。

由于仪器缓慢故障或断电,他们无法再返回必要的数据。

这些航天器的设计目的是研究行星,而不是星际介质。

这意味着他们没有合适的仪器来测量科学家所需的星际介质或日光层。

这就是潜在的星际探测任务可能发挥作用的地方。

一个设计用于飞越日光层顶的探测器将通过从外部观察来帮助科学家了解日光层。

星际探测器由于日光层如此之大,即使使用木星等大型行星的重力辅助,探测器也需要几十年才能到达边界。

旅行者号宇宙飞船将不再能够在星际探测器离开日光层之前很久就提供来自星际空间的数据。

受太阳影响的太空区域为日光层,但如果没有星际探测器,科学家对其形状知之甚少

一旦探测器发射,根据轨道的不同,到达星际介质大约需要50年或更长时间。

这意味着,美国国家航空航天局等待发射探测器的时间越长,科学家们在外日光层或当地星际介质中没有任务的时间就越长。

美国国家航空航天局正在考虑开发一种星际探测器。

该探测器将测量星际介质中的等离子体和磁场,并从外部对日光层进行成像。

为了做好准备,美国国家航空航天局就任务概念征求了1000多名科学家的意见。

最初的报告建议探测器在距离日光层机头方向约45度的轨道上行进。

这条轨迹将回溯旅行者号的部分路径,同时到达一些新的太空区域。

通过这种方式,科学家们可以研究新的区域,并重新访问一些部分已知的太空区域。

这条路径只能让探测器看到日光层的部分角度,而且它无法看到科学家们所知最少的日尾区域。

在日尾,科学家预测,构成日光层的等离子体与构成星际介质的等离子体混合。

这是通过一个称为磁重联的过程发生的,该过程允许带电粒子从局部星际介质流入日光层。

就像通过鼻子进入的中性粒子一样,这些粒子会影响日光层内的空间环境。

然而,在这种情况下,粒子带有电荷,可以与太阳和行星磁场相互作用。

虽然这些相互作用发生在离地球很远的日光层边界,但它们会影响日光层内部的构成。

在《天文学与空间科学前沿》发表的一项新研究中,我和我的同事评估了从鼻子到尾巴的六个潜在发射方向。

我们发现,与靠近机头方向离开相比,与日光层侧面朝向尾部方向相交的轨迹将为日光层的形状提供最佳视角。

沿着这个方向的轨迹将为科学家们提供一个独特的机会,研究日光层内一个全新的空间区域。

当探测器离开日光层进入星际空间时,它将从外部以一个角度看到日光层,这将使科学家对其形状有更详细的了解,尤其是在有争议的尾部区域。

最后,无论星际探测器向哪个方向发射,它所返回的科学都将是无价的,而且几乎是天文数字。

21分大逆转!杜兰特24分布克31分 火箭胜太阳

【搜狐体育战报】北京时间4月8日NBA常规赛,客场作战的火箭以119-105击败太阳,火箭取得7连胜。

汤普森22分11篮板8助攻,布克31分4篮板8助攻。

全场具体比分(太阳队在后):21-37、33-20、27-27、38-21。

火箭队:杜兰特24分4篮板3助攻、汤普森22分11篮板8助攻、史密斯20分6篮板1助攻、伊森12分7篮板2助攻、霍勒迪12分、申京12分14篮板6助攻、谢泼德12分5篮板1助攻、卡佩拉2分3篮板、泰特2分2篮板3助攻、奥科吉1分3篮板2助攻。

太阳队:布克31分4篮板8助攻、威廉姆斯19分8篮板、格林15分3篮板1助攻、古德温11分4篮板2助攻、布鲁克斯10分3篮板1助攻、阿伦8分4篮板2助攻、伊戈达罗8分5篮板1助攻、奥尼尔3分2篮板、吉莱斯皮1篮板。

比赛伊始,史密斯率先命中三分为火箭拿下首分,布克迅速还以中投,随后布克连中两记三分,古德温也添上三分,太阳打出11-2的攻击波拉开分差。

威廉姆斯在内线连续得手,首节还有5分51秒时太阳已经25-5领先20分。

火箭开始缓慢追分,杜兰特、谢泼德先后得分,伊森也贡献反击扣篮,首节结束前汤普森突破上篮打进,火箭21-37落后16分。

次节比赛,火箭延续追分势头,霍勒迪连中两记三分,加上伊森补篮得分、泰特补篮得手,火箭不到4分钟打出11-3的小高潮,将分差缩小到个位数。

杜兰特后仰跳投命中后再中两记三分,史密斯也飙中三分,火箭步步紧逼,分差很快缩小到5分以内。

半场结束前汤普森两罚全中,火箭54-57落后3分。

双方经过中场休息回到赛场,第三节开局两队就陷入拉锯,汤普森扣篮得手后,卡佩拉勾手命中,火箭完成反超。

随后你来我往,比分多次战平,布鲁克斯连得5分帮助太阳建立6分领先,火箭又凭借史密斯和杜兰特的连续三分追近比分。

三节最后关头杜兰特三分命中扳平比分,申京上篮再次打平,奥尼尔三分命中,太阳84-81领先进入最后一节。

第四节开始后,火箭进攻彻底打开,申京在内线连续得分,汤普森接连扣篮得手,火箭打出10-0的攻击波,重新反超比分并建立两位数领先。

史密斯命中三分后,杜兰特再飙三分,火箭将分差扩大到15分。

太阳没能掀起有效反扑,布克和威廉姆斯接连得分也只将分差缩小到10分,火箭稳扎稳保守住优势,最终客场119-105击败太阳。

火箭队首发:凯文-杜兰特、阿门-汤普森、小贾巴里-史密斯、阿尔佩伦-申京、里德-谢泼德 太阳队首发:德文-布克、马克-威廉姆斯、杰伦-格林、乔丹-古德温、狄龙-布鲁克斯

俄罗斯科学家研究蝙蝠免疫力

【环球时报综合报道】俄罗斯研究人员日前弄清了蝙蝠冬眠期间也能抵御感染的原因。

理解微生物组在抵抗应激和疾病中的作用,有助于更准确地评估这些动物的抗病机制及危险病原体由动物向人类传播的风险。

蝙蝠DNA免受损伤机制 俄罗斯科学家参与的一项国际研究表明,蝙蝠冬眠期间,其肠道菌群能比清醒时更活跃地产生保护宿主DNA免受损伤的物质。

研究数据将有助于更好地理解作为某些病毒携带者的蝙蝠如何在其非活跃生命期仍能保持免疫力及其自身微生物在其中扮演的角色。

蝙蝠体内病毒的多样性与其飞行能力、比其他类似体型哺乳动物更长的寿命和群居习性有关。

同时,蝙蝠本身通常不会感染,只是将病毒传播给可能对病原体敏感并患病的其他物种。

俄罗斯顿河国立技术大学(顿河畔罗斯托夫)的科学家发现,Nyctalus noctula(褐山蝠)肠道中的细菌会根据季节和宿主状态不同,分泌有不同特性的生物活性物质。

科学家从深度冬眠期和活跃期的蝙蝠肠道中分离出细菌,随后对其代谢物的生物活性进行评估。

项目负责人、生物学博士、顿河国立技术大学生命系统研究所所长叶尔马科夫(Aleksey Ermakov)教授说:“来自冬眠蝙蝠肠道的细菌更积极地产生保护DNA链免受断裂等损伤的物质。

这意味着冬眠条件下,微生物帮动物细胞避免遗传物质受损。

最有效的‘保护者’是弗氏柠檬酸杆菌和格氏乳球菌。

” 此外,蝙蝠冬眠和清醒时,肠道微生物分泌的氧化损伤细胞物质与抗氧化保护物质总量基本持平,表明其细胞的这种损伤与季节无关。

了解微生物群影响蝙蝠的抗应激能力的机理,有助于更深入地理解蝙蝠的抗病机制,更准确地评估动物传人疾病的传播风险。

初步研究阶段 接下来,科学家计划更深入地研究“宿主-微生物群”的相互关系及肠道微生物如何在蝙蝠的不同生理阶段影响其免疫系统工作。

项目执行人、哲学博士、顿河国立技术大学研究员波波夫(Igor Popov)说:“研究数据可以为城市生态系统(即蝙蝠与人和家畜接触最频繁的地方)的生物安全提供更周密保障措施的科学基础。

顿河国立技术大学的蝙蝠康复中心致力于保护蝙蝠种群、观察蝙蝠,并进行实验室免疫生物学分析,可以成为微生物学、免疫学和城市生态学综合研究的关键平台。

” 俄罗斯皮罗戈夫国立医科大学老年病科研临床中心衰老研究所研究员、医学副博士博尔科夫(Mikhail Bolkov)说:“哺乳动物抗病毒机制非常相似,但蝙蝠具有特殊性,其干扰素水平与体温长期偏高,相当于持续处于‘抗病毒值班状态’。

同时,后续炎症级联反应——对受损细胞和DNA的反应、感染性炎症,在其体内受到抑制。

结果病毒在其体内复制水平很低,免疫系统不攻击病毒,不引起炎症。

同时蝙蝠还有强大的抗肿瘤系统,温和免疫反应则很容易诱发肿瘤,如人类身上。

最终,蝙蝠成了大量病毒的携带者。

” 国家技术倡议FoodNet工作组“智慧供应链”板块负责人科索戈尔(Sergey Kosogor)说,专家对蝙蝠与其携带众多病毒的关联及可传播给人类的周期性灾难性病毒变异的原因与后果仍处于初步研究阶段。

可由蝙蝠传染人类的病原体包括狂犬病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒等。

潜在病原体 至于哪些病毒可能成为下次全球大流行的潜在病原体,俄罗斯乌拉尔联邦大学经济与管理学院兼莫斯科物理技术学院未来技术教研室副教授科利亚斯尼科夫(Maksim Kolyasnikov)认为,高致病性H5N1亚型禽流感仍是最有可能的候选者。

他说,该病毒已在野生鸟类、家禽和奶牛中广泛传播,不久前的研究表明,仅需一个突变,它就能具备稳定的人传人能力。

这位科学家说:“尼帕病毒尽管致死率极高,但目前仍呈局部流行。

猴痘2022年暴发后呈下降趋势,但仍需警惕。

D型流感病毒、犬冠状病毒HuPn-2018等研究较少的病原体也值得关注,目前既没有针对其的检测方法,也没有疫苗。

” 本文刊载自《环球时报》“透视俄罗斯”专刊,内容由《俄罗斯报》提供。

受太阳影响的太空区域为日光层,但如果没有星际探测器,科学家对其形状知之甚少

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