一颗恒星直奔太阳系而来,时速51万公里,还带着一颗超级地球
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【菜科解读】
现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年前,在138亿年前,有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,宇宙快速的向四周膨胀,经过138亿年的时间,宇宙才膨胀成我们现在看到的样子,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的,我们所看到的恒星、行星、彗星、小行星等等都是宇宙大爆炸之后的产物,我们的地球是太阳系中的一颗行星,根据科学家的研究得出,太阳系诞生于50亿年前,科学家认为太阳系形成之初,内部几乎没有任何实体,只是一团松散的气体和宇宙尘埃云,这团星云在引力的作用下缓慢的聚集。
这个过程可能需要花费数亿年甚至数十亿年的时间,不过幸运的是,太阳系诞生之前,银河系正好是最活跃的时期,恒星的数量非常多,大量恒星死亡后发生超新星爆炸,爆发产生的冲击波,让太阳系星云逐渐加速聚集,直到现在,太阳系依旧残留着超新星爆发后释放出来的放射性元素,超新星爆炸产生的冲击波让星云的平衡被打破,星云向内坍塌的速度越来越快,逐渐成为了一种不可逆的现象,短短数百万年的时间,星云内部就形成了原始太阳,周围高速环绕着剩余的气体和尘埃,不过刚刚形成的太阳并没有现在这么耀眼,由于内部温度不足,原始太阳还没有发生核聚变反应。
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虽然太阳还没有成型,但是引力已经足够大了,巨大的引力让周围的尘埃碎石开始逐渐聚集,形成越来越大的天体,这些小行星的种子,被称为是星子,经过漫长的时间,太阳系周围的物质全部聚集成星子,绝大多数的星子都变成了小行星,这时候的太阳开始进入了核聚变阶段,太阳从核聚变中获得能量。
在这个过程中,带正电荷的原子核以足够的动能相互碰撞,以克服它们之间的电斥力所产生的能垒。
要做到这一点,粒子必须以非常高的速度运动,只有当温度超过10⁷k时,任何时刻只有一小部分粒子才能达到这种速度。
据估计,太阳核心的温度在0.8到1.6×10⁷ K之间。
在太阳核聚变反应过程中,4个氢原子核经过三个阶段的反应,在弱力的作用下,最终生成了一个氦-4原子核,并伴随着3个光子和2个中微子的产生,由于太阳内核呈现等离子态,而光子是参与到电磁相互作用当中的,因此,光子并不能够直接从太阳内核冲到太阳表面,而是会跌跌撞撞的向外挤,根据科学家的计算得出,光子从太阳内核到太阳表面平均需要14万年的时间,光子从太阳表面到达地球需要8分钟左右的时间,光子给地球带来了光和热,如果没有太阳的存在,那么地球也不可能诞生生命,由于地球处于太阳系的宜居地带,所以地球上拥有适宜的温度、充足的空气和丰富的水资源。
家道中落的男子从底层爬起,一步一个脚印,踏上巅峰,过上众美环绕的逍遥人生!
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这些条件组合在一起,让地球变成了一颗生命星球,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,根据科学家的研究发现,一颗名为巴纳德的恒星朝地球飞来,时速达到了51万公里,这是一颗以美国科学家巴纳德命名的恒星,位于蛇夫座中,距离地球只有6光年远,光年是一个距离单位,一光年相当于光速飞行1年的时间,6光年就相当于光速飞行6年的时间,虽然巴纳德是距离太阳第三近的恒星,但是我们用肉眼是无法看到它的,这是因为这颗恒星是一颗非常小的红矮星,红矮星也是M型主序星,它的大小及温度均相对较小和低。
在光谱分类方面属于M型,它们在恒星当中的数量比较多,大多数的红矮星的直径和质量都低于太阳的三分之一,表面的温度也低于3500k,释放出的光要比太阳弱很多,有的时候可能低于太阳光度的万分之一,由于它们内部的核聚变反应非常慢,所以它们的寿命非常长,科学家发现的这颗巴纳德星质量只有太阳的七分之一,也就是木星的140倍,它的半径是太阳的五分之一,相当于木星的两倍,大约是14万公里,这么小的巴纳德星之所以会引起科学家的关注,主要是因为这颗恒星的飞行速度很快,而且这颗恒星正在朝着太阳系飞来,这让科学家非常关注。
科学家经过长达20年的观测,在2018年11月14日欧洲南方天文台的科学家们宣布巴纳德星那里有一颗行星,并将其命名为巴纳德星b,根据科学家的推测,这颗行星的质量大约是地球质量的3.2倍,半径大约是地球的1.37倍,相当于一颗超级地球,而且科学家还发现,巴纳德星b到恒星巴纳德星的平均距离大约是4800万公里,这和水星到达太阳的距离差不多,不出意外的话,这颗行星的表面温度就和水星那样高达400多摄氏度,但是由于巴纳德星是一颗红矮星,它的热量和太阳无法相比,所以科学家通过计算得出,巴纳德星b上面的温度非常寒冷,应该只有零下170摄氏度,相当于和木卫二上面的温度一样。
在如此寒冷的环境下,这颗行星上面应该不可能诞生生命,毕竟现在科学家还没有见过其他行星上面存在生命,不管怎么样,这颗恒星带着这颗行星正在以时速51万公里的速度朝太阳系飞来,按照这个速度来计算的话,再过12600年,巴纳德星可能会撞击到太阳系上面,这对于人类来说,并不是一个好消息,毕竟一颗红矮星闯入太阳系后,一定会对太阳系内部的平衡造成破坏,而且强大的引力会将太阳系边缘的奥尔特星云结构打乱,使得奥尔特星云内部的小行星到处乱飞,奥尔特星云是一个神秘而令人着迷的区域,它是太阳系中最遥远的一部分,距离太阳大约有1光年左右。
曾经在46年前,科学家向太阳系外发射了旅行者1号和2号探测器,发射这两个探测器的目的就是为了让它们飞出太阳系,探索太阳系之外的奥秘,但是这么多年过去了,旅行者1号和2号探测器并没有完全飞出太阳系,曾经科学家以为,只要飞出了冥王星,就算是飞出了太阳系,但是后来科学家发现太阳系的边缘并不在冥王星,而是在奥尔特星云,科学家经过研究发现,按照旅行者1号和2号探测器的飞行速度来计算,想要完全飞出太阳系至少需要上万年的时间,对于人类来说,上万年的时间实在是太漫长了,所以人类想要飞出太阳系,必须提升飞船的飞行速度才可以。
根据目前科学家对奥尔特星云的研究发现,这个巨大的云团包括了数千亿颗冰冷的天体,大部分都是小行星和彗星,这些天体往往被称为奥尔特带天体,因为它们围绕太阳形成了一个类似于带状的结构,奥尔特带最初是由荷兰科学家雅各布.奥尔特提出的,在1950年的时候,他首先注意到一些彗星轨道的奇特性质,如它们的轨道倾角很大,离心率很高,以及它们的运动速度非常缓慢,后来科学家通过观测和模拟发现,这些彗星和小行星的轨道都和奥尔特星云的位置和运动有关系,奥尔特星云的存在对太阳系的形成和演化有着非常重要的意义,它可能是太阳系形成时残留物的遗存。
对于科学家来说,奥尔特星云是一个充满了未知和挑战的领域,在这个区域内,充满了数不尽的小行星和彗星,想要飞出太阳系,就必须先飞出这个区域,对于这个区域的形成,目前在科学界有几种假说,一种假说认为,它是太阳系形成时残留下来的物质,太阳形成之后,强烈的太阳风将小行星和彗星都吹到了太阳系的边缘位置,而这个位置就是奥尔特星云,还有一种假说认为,奥尔特星云和太阳系是同时形成的,但是它的形成过程和太阳系的形成过程不同,这个假说认为,奥尔特星云的物质被太阳系的引力束缚,形成了奥尔特带,然而这个解说也需要更多的证据来证明。
还有一种假说认为,奥尔特星云是太阳系和其它星系相互作用的结果,太阳系在漫长的演化过程中,和其它星系发生了多次相互作用,其中一些物质被拖拽到了太阳系边缘,于是就形成了奥尔特星云,不过这些都是科学家的猜测,真相到底是什么样子的?目前科学家也在积极的研究当中,不过科学家能够确定的是,如果巴纳德星靠近奥尔特星云,那么奥尔特星云就是受到两种引力的影响,一种是来自于太阳的引力,另一种是来自于巴纳德星的引力,在这两种引力的相互影响下,奥尔特星云之间的一些小行星会到处乱飞,从而可能会撞击到地球上,小行星撞击地球的威力非常巨大。
曾经在6500万年前,有一颗直径10公里的小行星撞击了地球,导致地球上百分之90的生物都灭绝了,当时地球上的霸主还是恐龙,恐龙在地球上统治了1.6亿年的时间,如果不是小行星撞击地球,可能恐龙到现在还活着,恐龙灭绝之后人类才开始出现,如果恐龙没有灭绝,那么人类或许也不会出现,如果有其它小行星再次撞击地球,那么地球上可能会迎来第六次生物大灭绝,这对于人类来说并不是一个好的结果,目前科学家对朝地球飞来的小行星格外关注,如果那一天真的来临,人类唯一的办法就是移民到其它星球,看到这里,可能有很多人会说,难道我们无法将小行星的飞行轨迹改变吗?
从目前的科技来说,人类已经能够将质量小的小行星飞行轨迹改变,前段时间美国国家航天局双小行星重定向测试(DART)航天器成功撞击一颗名为迪莫弗斯(Dimorphos)的近地小行星。
这是世界上首次进行旨在防御地球免遭小行星撞击威胁的任务。
这也是人类第一次尝试利用飞船撞击来改变小行星轨道的实验,根据资料显示我们能够知道,迪莫弗斯是一对双小行星的成员,围绕小行星迪迪莫斯运行。
迪莫弗斯直径约为160米,迪迪莫斯直径约780米,两者中心点相距1.18千米,以11小时55分钟的周期相互绕转。
美国航天器撞击小行星之后,改变了小行星的运行轨迹,这颗小行星的直径大约是780米,这次成功意味着人类能够应对质量小的小行星威胁地球。
不过这仅仅是对一些质量非常小的小行星有作用,对于红矮星和它旁边的超级地球来说,别说是宇宙飞船来撞击了,就算是地球去撞击,都不一定能够改变它的运行轨道,所以到时候人类最好的办法还是移民,不过目前来说,人类的科技还无法实现星际移民,即便如此,现在我们也不需要太过于担心,科学家经过精密的计算发现,巴纳德星和我们的太阳并不在同一轨道上,虽然他们是面对面行驶,但是并不会相撞,科学家认为,这颗红矮星会在7800年后靠近太阳,到时候它会距离太阳有3.75光年,对于人类来说,这个距离还是非常遥远,所以并不会对我们的太阳系和地球产生影响,而且7800年之后,人类的科技可能会有重大突破,到时候我们或许能够亲自登陆这颗红矮星,希望人类的梦想能够早日实现,对此,大家有什么想说的吗?
世界最神秘十大未解之谜:生命的基石可以在年轻恒星周围迅速形成
理论上,一种名为球粒陨石的陨石家族为地球提供了适合生命的物质。
但问题是,首先是如何将含有碳、氮和氧等元素的复杂有机分子密封在这些陨石中的?新的研究表明,这些大分子(生命的基本组成部分)形成的热点可能是婴儿恒星周围旋转物质盘中的所谓尘埃陷阱。
在这里,来自中心年轻恒星的强烈星光可以在短短几十年内照射积累的冰和尘埃,形成含碳大分子,这是相对快速的。
这意味着当较大的星子形成行星时,大分子可能已经存在,或者它们可能以小鹅卵石的形式密封在小行星中。
这些小行星可能会在太空中反复碰撞而破裂,形成更小的天体。
其中一些可能以陨石的形式到达地球。
含有复杂分子的冰粒子的图示(图片uux.cn/ESO/L.Cal ada)伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的团队成员Paola Pinilla告诉Space.com:在行星可能需要容纳生命的大分子物质的形成中,发现集尘器的新的关键作用是令人难以置信的。
集尘器是尘粒生长为鹅卵石和星子的有利区域,而鹅卵石和星子子是行星的组成部分。
Pinilla解释说,在这些区域,非常小的粒子可以通过持续的破坏性碰撞不断地被重建和补充。
这些微小的微米级颗粒可以很容易地被提升到围绕婴儿恒星的扁平恒星形成物质云的上层,称为原行星盘。
Pinilla说,一旦到达这里,这些粒子就可以从它们的婴儿恒星接收适量的辐射,从而有效地将这些微小的冰粒子转化为复杂的大分子物质。
在实验室里复制太阳系的早期像太阳这样的恒星是在巨大的星际气体和尘埃云中形成过度密集斑块时诞生的。
首先成为原恒星,婴儿恒星体从其诞生云的剩余部分收集物质,堆积在其核心中引发氢与氦核聚变所需的质量上。
这是定义恒星主序星寿命的过程,对于围绕太阳质量的恒星来说,这一寿命将持续约100亿年。
这颗年轻的恒星被一个原行星盘包围着,原行星盘是在它的创造和提升到主序星过程中没有被消耗的物质。
顾名思义,植物是从这种物质和圆盘内形成的,但它也解释了彗星和小行星的起源。
我们的太阳系大约在45亿年前经历了这个创造过程。
之前在地球实验室进行的研究表明,当这些原行星盘受到星光照射时,它们内部可以形成数百个原子的复杂分子。
这些分子主要由碳构成,类似于黑烟或石墨烯。
围绕婴儿恒星PDS 70的原行星盘至少有两颗正在形成的行星。
(图片uux.cn/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty等人)尘埃阱是原行星盘中的高压位置,分子的运动在这里减慢,尘埃和冰粒可以积聚。
这些区域的较慢速度可以使颗粒生长,并在很大程度上避免导致碎片化的碰撞。
这意味着它们可能对行星的形成至关重要。
该团队想知道星光给这些区域带来的辐射是否会导致复杂的大分子形成,并使用计算机建模来测试这一想法。
该模型基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)收集的观测数据,该阵列由智利北部的66台射电望远镜组成。
莱顿大学的团队成员Nienke van der Marel说:我们的研究是天体化学、ALMA观测、实验室工作、尘埃演化和太阳系陨石研究的独特结合。
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我们现在可以使用基于观测的模型来解释大分子是如何形成的,这真的非常酷。
该模型向团队透露,在除尘器中创建大分子是一个可行的想法。
伯尔尼大学的团队负责人Niels Ligterink说:当然,我们原本希望得到这样的结果,但令人惊讶的是,结果如此明显。
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我希望同事们能更多地关注重辐射对复杂化学过程的影响。
大多数研究人员专注于几十个原子大小的相对较小的有机分子,而球粒陨石大多含有大分子。
在不久的将来,我们期待着使用阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)等强大的望远镜进行更多的实验室实验和观测来测试这些模型,Pinilla总结道。
该团队的研究于周二(7月30日)发表在《自然天文学》杂志上。
太阳系最大的卫星不为人知的未解之谜,月亮的背后是外星生物
一、太阳系最大的卫星不为人知的秘密太阳系最大的卫星不为人知的秘密:木卫三是太阳系中最大的卫星。
直径大于水星,质量约为水星的一半,木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成,星体分层明显,拥有一个富铁的、流动性的内核。
体积与水星相当,是太阳系中已知的唯一拥有磁圈的卫星。
木星的卫星:木卫三是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星,其磁圈可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的。
其中的少量磁圈与木星的更为庞大的磁场相交迭,从而产生了向外扩散的场线。
木卫三表面:表明它是由近乎等量的岩石和水构成的,后者主要以冰体形式存在冰体的质量占卫星总质量的46-50%。
木星和木卫三关系:木卫三最先并非伽利略所发现。
在公元前400年到公元前360年之间 最有可能的是在公元前364年夏天我国战国时期的甘德就已经发现了木卫三,比伽利略早了2000多年。
后来天文学家西门·马里乌斯以希腊神话中宙斯的爱人伽倪墨得斯为之命名。
旅行者号航天器精确地测量了该卫星的大小,伽利略号探测器则发现了它地下海洋和磁场。