天文学家们一直在努力确定一天在金
有一个原因使得科学家们无法获得他们的测量结果,金星一天时长总是在变化。
天文学家们一直在努力确定一天在金星上的持续时间,但是新的研究表明,困难并非源于有缺陷的测量结果,而是源于来自行星自转的真实变化。
在一项新的研究中,科学家们使用一个巨大的雷达系统在十多年的时间里从我们的邻居星球反射光波。
结果,研究人员能够测量金星的轴有多倾斜,它的核心有多大,以及这颗行星完成一次完整的旋转需要多长时间。
“金星是我们的姊妹星球,但这些基本性质仍然未知。
”加州大学洛杉矶分校的行星科学家、这项新研究的主要作者让-吕克·玛戈特在一份声明中说。
为了破解这些持续的谜团,玛戈特和他的同事们转向了两个强大的雷达设施:位于加利福尼亚州的美国宇航局的戈德斯通天线和位于西弗吉尼亚州的绿岸天文台的大型主天线。
在2006年至2020年之间,研究小组使用该雷达系统将光束从戈德斯通反弹到金星。
然后,研究人员研究了返回地球上两个站点的信号,比较了每个设备捕获回波之间的时间,相隔大约20秒。
在声明中,玛戈特将这项技术与在镜子球上照亮光线进行了比较。
他说:“我们将维纳斯用作巨大的迪斯科舞会。
” “我们用一个非常强大的手电筒照亮它——比普通手电筒亮约100,000倍。
而且,如果我们跟踪迪斯科球的反射,我们就可以推断出旋转的特性。
”
总之,研究人员使用该系统凝视了金星共121次。
由于这项技术是如此挑剔,要求两个设施都处于完美的状态,因此研究人员仅用这些尝试中的21个就能够收集有用的数据。
玛戈特说:“我们发现要在30秒内使所有功能正常工作实际上是一个挑战。
” “在大多数情况下,我们会获得一些数据。
但是,我们通常会获得希望获得的所有数据,这是很不寻常的。
”
但是,通过分析这些宝贵的观察结果,科学家们能够计算出金星自旋的精确倾斜度(2.6392度,比地球的23度倾斜度小得多)。
分析还估计,金星核心的大小大约为4,350英里(7,000公里),约占地球直径的58%,尽管科学家们强调说,计算尚不确定。
另一方面,通过日间长度的计算,科学家们能够进行相当精确的测量,并且研究小组的结果解释了以前的分析为何彼此不匹配的原因。
研究人员确定,在金星上一天的平均持续时间为243.0226地球日——但是,从一个金星日到另一个金星日,地球完成一次完整的自转所需的时间最多可能相差20分钟。
玛戈特说:“这也许可以解释为什么以前的估计不一致。
”
研究人员认为,这种变化是由金星的浓密,快速移动的大气所引起的。
地球的大气影响着我们地球的自转,但是由于它远不如维纳斯云那么坚固,因此天数的差异约为毫秒。
金星的大气层更重,只需要四天就可以使缓慢旋转的行星绕转,这是科学家不太了解的现象,但这可能会影响行星的自转。
但是,如果人类想向金星发送更多的任务,我们将需要解决这个问题,因为如果没有它,宇宙飞船可能会在离科学家计划的任务地点19英里(30公里)的地方着陆。
玛戈特说:“没有这些测量,我们实际上是盲目飞行。
”
目前许多系外行星探索任务中都以寻找岩质行星信号为主,并且倾向于围绕类似太阳这样的G型主序星,这样的行星更符合具备外星生命并能演化至高级文明条件。
当一颗恒星邻近死亡时,它会突然发生短暂的回光返照,就像僵尸一般,如白矮星。
相比较之下,白矮星似乎不太可能成为宇宙生命主要的诞生地,作为低质量恒星演化的结果使得白矮星在结束氢和氦的核反应后膨胀成一颗红巨星,此时红巨星并没有足够的质量支持反应继续进行,于是外层气体层逐渐被剥离而仅剩下了核心物质,这就是白矮星。
由于白矮星依靠电子简并压力进行支撑,其具有极端的高密度,而体积并不比地球大多少。
尽管如此,科学家们仍然认为这些"僵尸恒星"周围可维持宇宙生命可居住区,满足液态水存在于行星表面,由于白矮星形成时具有极高的温度,其本身却没有能量来源,因此可以不断向外辐射热量,研究人员认为维持液体水温度的过程可达到80亿年之久,而我们的太阳系只有45亿年左右,如果让白矮星将热量全部释放变得寒冷的黑矮星,那么这个时间可能比宇宙的年龄还长,因此白矮星周围的轨道环境应该有足够的时间来诞生宇宙生命,并演化成高级文明。
根据英国公开大学研究人员卢卡福萨蒂(Luca Fossati)和他的同事们通过一项模拟实验发现白矮星周围轨道环境可支持生命的存在。
通过假设轨道上具有一颗类似于地球这样有大气层的行星存在,并模拟白矮星的各种条件,计算出源于白矮星的光达到行星表面时的能量值,尤其是紫外线波段这种损害DNA并可杀死生命的光线,他们发现紫外波段的光线抵达行星时只有地球上生命接受紫外线的1.65倍,从剂量的角度看,是非常接近地球环境的。
这项技术意味着科学家可以通过"把重要生物材料变成化石",达到保护它们的作用。
美国新墨西哥大学和阿尔伯克基桑迪亚国家实验室的研究人员开发了这项新技术。
科学家利用硅酸给哺乳动物细胞"防腐",制成该结构几乎接近完美的复制品。
他们认为,可以把僵尸细胞应用于工业生产,例如燃料电池或者传感技术,以及未来的纳米技术。
美国最著名的政治类博客网站The Huffington Post援引这项研究的主要研究人员布莱恩-卡尔的话说:"研究人员很难制造纳米级别的结构。
我们能生成粒子和细丝,但是迄今为止我们还未成功制成任意3D结构。
"他说:"有了这项新技术,我们就不用建造这些结构,大自然已经给我们准备了现成的。
"从古至今,硅石一直因其坚硬的性质而着称,这种物质常见于沙子和石英里。
在皮氏培养皿里把酸涂抹到活细胞上,随后硅石溶液就会形成与它几乎一模一样的复制品。
美国公共事务办公室的迈克尔-赫斯说:"为了能在极端高压和高温环境下幸存下来,这些僵尸细胞的一些功能会比生前发挥的更出色。
"卡尔称,这一过程意味着这些细胞就连死亡后也能继续"工作"。
他说:"埃及法老图坦卡蒙被制成可能很像生前的自己的木乃伊,但是这一过程是在没有矿化作用(化石化过程)的情况下进行的。
我们通过化学和生物学方法制成的僵尸细胞不仅与生前的它们很像,而且还能继续发挥作用。
"