月球作为地球唯一的天然卫星,是地球最忠实的伙伴,几十亿年来围绕在地球左右,在地球的引力作用下,月球逐渐被地球潮汐锁定,只有一面对着地球,另一面则永远隐匿在了黑暗中。
因此自古以来,人们对于月背面的幻想就从未中断,也不乏有人认为月背面其实是外星人的基地,直至上世纪50年代末,人类的航空技术获得了进一步发展,苏联发射了月球3号探测器,拍下了世界第一张月球背面照片。
我国于2018年底发射了嫦娥四号月球探测器,并首次实现了人类在月球背面的软着陆,玉兔二号也在月背面持续开展研究,随后嫦娥五号又实现了取样返回,为人类深入了解月球背面地表形态和月球的发展演化提供了第一手资料。
现在我们知道,月背面并没有传闻中的外星人基地,不过通过公开的照片可以发现,月球背面的形态和正面似乎有些不同:月背面更加坑坑洼洼,目光所及之处布满了陨石撞击造成的环形坑。
但实际上太阳系是非常辽阔的,行星在太阳系中就像一颗核桃在剧院里,要想精准命中这颗核桃还是有很大的难度,而月球只是一个直径只有3400多公里的小星球,连八大行星都不算,为什么会遭受到如此多的陨石撞击,留下大大小小上万个陨石坑?
通过对月球土壤的样本分析,科学家发现月球上大部分的环形陨石坑都在距今38-41亿年前的这个时间段形成,这意味着在这三亿年内,月球遭受到了密集的陨石撞击。
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太阳系形成之初,太空中的确不太稳定,陨石撞击是常有的事,不过在月球遭受撞击的这个时间段,太阳已经形成了5-8亿年,整个太阳系趋于稳定了,这些撞击的陨石从何而来?
上世纪初冥王星被发现,天文学家推测,在海王星的轨道外,还存在众多小行星,冥王星只是其中一个,荷兰裔天文学家赫拉德.柯伊伯认为在太阳系边缘存在一个冰物质运行的轨道区域。
后来天文学家不断对该观点进行修正和研究,最终证实在海王星的轨道外,存在小行星大量密集的区域,它和内太阳系的小行星带有些类似,都是太阳系小天体的聚合地带。
柯伊伯带是太阳系中已知行星以外的一个圆形星盘,都是太阳系形成之初的残余物质,从海王星轨道延伸到距离太阳约50个天文单位,不过与小行星带不同的是,这里运行的天体主要是冻结的低沸点混合物,例如水、氨、甲烷,太阳系内大多数彗星都源自这里。
那么稳定运行的柯伊伯带为什么会突然失控成群地冲向太阳系内?
太阳系内的行星并不是同时形成的,比如海王星和天王星的成型时间就相对来说晚一些。
当它们形成完毕后,强大的引力就会对周围的物质产生扰动,比如柯伊伯带,其中的天体在受到引力干扰后,就会偏离原来的运行轨道,向太阳系内冲来,于是就造成了太阳系内轰炸般的陨石撞击。
不仅月球受难,太阳系的其他行星也没幸免
比如火星金星和地球以及水星,它们都遭受了猛烈的撞击,我们可以看到其他行星也有许多大大小小的陨石坑,而地球上之所以看不到陨石坑,是因为地球活跃的地质运动把它们逐渐盖住了。
月球的核心在35亿年前就完全冷却了,也就没有像地球一样的地质运动,那些陨石坑也就永远地留在了地表,但是为什么月球背面的陨石坑会比月球正面的更多更深呢?
从形态上来看,月背面的撞击明显要比正面更多,大小不一的环形山密密麻麻,甚至有的环形山中还套着环形山,这说明同一个地方被撞击了两次。
地势也极度险峻,有许多高达2000米左右的高峰,而月球正面似乎要平缓一些,不但没有很大的地势起伏反差,环形坑的数量也明显少了许多,经过分析科学家惊奇地发现,月背面不仅沟壑纵横,就连月球最长和最短的轴线都延伸到了月背面。
而且就月球地表的厚度而言,月背面也比正面整整高出了25公里。
科学家认为,在地球形成的初期,一颗巨大的行星和地球发生了碰撞,主体部分和地球融为一体,剩下的则和地球的碎片一起到了太空中,在引力的作用下又聚合到了一起形成了月球,此时月球的表面温度呈完全熔融的状态,表面温度基本都在2000℃以上。
地球基本上也是同样的状态,并且因为地球的内核更加活跃,还有大气层的保护,地球的降温速度更慢。
当月球逐渐受到地球的潮汐锁定后
面向地球的那一面将持续受到高温影响,熔融的岩石难以冷却,所以陨石撞击后并不会留下太多的痕迹。
月背面受到的地球热辐射比较小,冷却凝结的速度就要快得多,留下了密密麻麻的陨石坑和险峻的地形,所以月背面和正面的差异也就不足为奇了。
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。