地球在宇宙中的运动多种多样,除了我们所熟知的公转和自转,地球内核也有着自己的微妙运动。
最近,中国科学家在国际学术期刊《自然》上发表文章,指出内核的自转方向似乎已经脱离了地球整体的自转方向,开始了反向旋转。
过去,人们普遍认为内核的自转速度是恒定不变的。
尽管地壳和地幔可能在亿年历史中发生一些微小变化,但鉴于地球质量和能量的相对稳定性,科学家普遍认为地核的自转速度应该是稳定的。
去年七月,美国南加州大学地球科学院的John E. Vidal教授打破了这一看法。
他利用新开发的波束形成技术,分析了1971年到1974年苏联在北极群岛进行地下核试验时产生的波束,发现内核的自转速度要比之前的预测略慢,大约每年0.1度。
此后,他使用相同的方法分别测量了1969年和1971年在阿拉斯加群岛进行的两次核试验,通过分析核爆炸后产生的纵波,他发现内核的自转方向发生了颠倒,每年至少旋转十分之一度。
这表明地球的内核不是静止不动的,而是每几年就会前后移动几公里,反复震荡在外地核中。
最近,中国的研究人员进行了进一步的研究,分析了近六十年的地震波数据,他们发现内核实际上可能在2009年停止了自转,如今正朝着相反的方向旋转。
研究人员表示,他们认为内核大约每35年改变一次自转方向,每70年完成一次震荡周期,这意味着地球上一次改变自转方向的时间大约在20世纪70年代初,与之前美国科学家的研究结果相符。
内核的具体振荡周期仍然有争议。
有科学家认为振荡周期仅为12年,有人认为可能在20到30年左右,还有一些人认为内核的震荡实际上没有明确规律。
虽然我们对地球内部的研究从未停止,但这方面仍然存在许多谜团。
上世纪七十年代,美苏冷战时,美国在太空领域取得了重大成就,给苏联带来了很大压力。
苏联试图在其他领域获得一些成就,其中之一就是科拉钻井,这是一项旨在勘探地球内部的雄心勃勃的工程。
科拉钻井的原理相对简单:一台钻机安装在杆子下面,不断旋转并输送出挖掘的物质。
然而,实际操作却面临许多困难。
地球由地壳、地幔和地核组成,其中地壳又分为上地壳和下地壳。
上地壳主要由密度较低的花岗岩组成,而下地壳则由密度更高且重的玄武岩构成。
当钻头遇到这些坚硬的岩石时,会逐渐磨损,需要定期更换钻头。
更重要的是,随着深度的增加,温度和压力急剧增加。
目前,人类还没有开发出能够耐受近万摄氏度高温的特殊金属材料。
由于这些因素的影响,苏联于1994年终止了这项工程,其深度不到地壳厚度的十分之一。
因此,要深入地球内部进行实地勘测仍然具有挑战性。
科学家通过分析地震波数据,已经取得了一些关于地球内部结构的了解。
地震发生时,从震源释放的能量会产生地震波,这些波通过地球内部传播,反映了地球内部的性质和组成。
经过长时间的研究,科学家对地幔和地壳已有相当了解,但地核仍然保持其神秘面纱。
目前的理论认为,地核分为外地核和内地核两部分,外地核是液态铁镍,约2080公里厚,它负责产生地球的磁场。
外地核包裹着固态的内地核,后者主要由固态铁、镍和其他金属元素构成。
内地核的半径仅有250公里,相当于冥王星的大小,但它却占地球质量的16%,是地球的"心脏"。
尽管我们观测到内地核似乎正在反向旋转,但目前尚无证据表明这一现象对人类产生影响。
我们对地球内部的了解仍然不完善。
或许地球内部还存在着未被发现的新结构。
了解这些结构不仅有助于勘探重要的金属矿藏,还有助于更好地预防火山喷发和地震等自然灾害。
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
很多人将这种气味统称为“汗臭”,但实际上,它可能分为两种截然不同的类型:普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。
二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。
今天,我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。
两种汗腺,两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别,首先要认识我们皮肤下的两位“主角”:小汗腺和大汗腺。
小汗腺:遍布全身,是调节体温的主力军。
它分泌的汗液,99%以上都是水和少量盐分,本身几乎是无色无味的。
我们运动后、天热时流出的汗水,主要来自小汗腺。
大汗腺:又称“顶浆腺”,主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。
它分泌的汗液比较“粘稠”,含有蛋白质、脂质等有机物质。
这种分泌物本身也没有味道,但它却是细菌眼中的“营养大餐”。
气味之争:酸馊味与刺鼻味 普通汗臭(酸馊味) 成因:当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面,皮肤上的细菌(如葡萄球菌)会分解汗液软化的角质蛋白,产生一些带有轻微酸腐味的物质。
气味特征:气味相对清淡,是一种类似酸馊的味道。
通常在大量出汗后出现,只要及时洗澡、更换衣物,气味就会很快消失。
狐臭(刺鼻味) 成因:大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液,被腋下的细菌(如棒状杆菌)分解,产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质,这才是狐臭气味的真正来源。
气味特征:气味浓烈、刺鼻,常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。
这种气味具有持续性,即使刚刚洗完澡,过不了多久也可能再次出现,并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。
科学揭秘:为什么会有狐臭? 狐臭并非“不讲卫生”的产物,其背后有深刻的生物学原因。
遗传因素:狐臭具有明显的遗传倾向。
科学研究发现,这与ABCC11基因有关。
这个基因不仅决定了你是否会有狐臭,还决定了你的耳垢是干性还是油性(湿性)。
大多数有狐臭的人,都伴有“油耳朵”的特征。
激素影响:大汗腺的分泌功能受性激素调控,在青春期开始变得活跃。
因此,狐臭通常在青春期后才会显现,并可能伴随终生。
一个常见的误区:刮腋毛会加重异味吗? 恰恰相反! 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重,但科学研究表明,刮腋毛不仅不会加重异味,反而可能有助于减轻。
腋毛会增加腋下的表面积,为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。
浓密的腋毛会影响汗液蒸发,使腋下环境更加潮湿,更利于细菌分解汗液产生异味。
因此,定期剃除腋毛可以减少细菌滋生,是改善腋下异味的有效辅助手段之一。
当然,操作时要注意卫生,避免刮伤皮肤引起感染。
如何应对?不同情况不同策略 对于普通汗臭: 勤洗澡、勤换衣:保持身体干爽是基础。
使用止汗剂:含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。
穿着透气衣物:选择棉质等透气性好的衣物,有助于汗液蒸发。
对于狐臭: 加强清洁:使用抗菌沐浴产品,剃除腋毛。
使用专业产品:选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。
韩可欣净味露采用韩国进口原料,温和配方长效净味,适用于各类狐臭问题。
寻求医疗帮助:如果异味严重影响生活,可以咨询皮肤科医生。
目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。
总之,分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。
了解背后的科学原理,才能采取正确的方法,让你在任何场合都能自信从容。