人类观测到960亿光年?揭秘人类已探索的宇宙范围

这
【菜科解读】
这一数字的背后,不仅是对宇宙广袤无垠的深刻认知,更是人类智慧与科技进步的结晶。
960亿光年并非一个静态的数字,它更多地代表了人类在当前科技水平下,通过多种手段能够观测到的宇宙范围的一个大致估计。这一范围的确定,依赖于多种观测技术和理论模型的结合,其中最为关键的是电磁波的观测、引力波与中微子的探测,以及宇宙膨胀理论的应用。
人类观测到960亿光年范围的方法:
1.电磁波观测:宇宙的"信使"电磁波,尤其是可见光和其他波段的电磁波(如无线电波、红外线、紫外线、X射线和伽马射线),是人类观测宇宙的主要手段。
通过望远镜、卫星等观测设备,科学家们能够捕捉到来自遥远星系的光线,这些光线携带着星系形成、演化以及宇宙早期状态的重要信息。
由于光速是宇宙中物质、信息和能量传播的速度上限,我们所能观测到的最远距离受限于宇宙的年龄。
根据宇宙大爆炸理论,宇宙的年龄约为138亿年,理论上我们最远能观测到的是距离地球约138亿光年的天体。
但需要注意的是,这里的138亿光年并不是一个硬性的界限,因为宇宙膨胀效应的存在,使得我们实际观测到的范围有所拓宽。
2.引力波与中微子:超越光速的"窥探者"
除了电磁波,引力波和中微子也是人类观测宇宙的重要工具。引力波是时空结构中的涟漪,由大质量天体的加速运动产生,如黑洞合并、中子星碰撞等极端宇宙事件。
与电磁波不同,引力波的传播不受电磁相互作用的影响,能够穿透宇宙中的大部分物质,包括那些对电磁波不透明的区域。
引力波探测器如LIGO(激光干涉引力波天文台)等,为我们揭示了宇宙深处的秘密。
中微子作为几乎不与任何物质发生相互作用的粒子,也能够在宇宙中自由穿行,携带着来自宇宙深处的信息。
尽管中微子的速度略低于光速,但它们在宇宙学研究中同样具有重要意义。
3.宇宙膨胀理论:拓宽观测的边界
宇宙膨胀理论是解释宇宙起源和演化的关键理论之一。根据这一理论,宇宙自大爆炸以来一直在不断膨胀,并且这种膨胀效应在加速进行。
这种膨胀不仅使得星系之间的距离在不断增大,也使得我们能够通过观测到的光线来追溯宇宙更早时期的状态。
更重要的是,宇宙膨胀效应的存在拓宽了我们的观测范围。
空间本身不断膨胀,那些原本距离我们过远、光线无法直接到达我们的天体,在宇宙膨胀的作用下,其发出的光线得以在空间中传播更远的距离,从而被我们观测到。
人类能够观测到960亿光年的宇宙范围,是电磁波观测、引力波与中微子探测以及宇宙膨胀理论综合作用的结果。
这一范围虽然看似庞大,相对于整个宇宙而言,可能只是冰山一角。
科技不断进步,观测技术不断发展,未来人类将能够探索到更加遥远、更加神秘的宇宙深处,揭开更多关于宇宙起源、演化和终极命运的秘密。
驾驶火星探险车是怎样的体验:像是在骑马
对很多人来说,想要体验驾驶一辆超跑的感觉并不是特别难的事情。
但是并不是每个人都有机会去驾驶NASA(美国航空航天局)最新的SEV(太空探险车)。
重达3吨的SEV是NASA研发的新一代太空探险车,宇宙战舰山本洋子,宇宙进化者系统,宇宙相亲网,宇宙飞船的速度,主要用于在类地星球上行驶,比如火星。
Business Insider的作者Jessica Orwig就体验了一次驾驶SEV的感觉。
整体来说,她觉得驾驶一辆并非用来在地球上行驶的交通工具,有一种脱离地球的体验。
1,这次驾驶体验的场地在美国德州肯尼迪航天中心的Mars Yard(火星后院) 进行。
2,这个地方之所以被叫做火星后院,是因为这里是按照火星表面的地貌来设计的,有小山以及各种障碍物。
3,相比月球探险车,火星探险车要先进的多。
比如这辆车上有一个压力仓,里面有可供睡眠和洗漱的设施,可以让两名宇航员连续14天不用下车。
4,另一个突破是,宇航员的航天服可以放火星探险车的后面,对探险车的内部也能起到保护作用,同时也方便宇航员穿着。
5,因为宇航服里已经有增压处理,穿上宇航服就只要15分钟。
但如果从零开始准备的话,穿宇航服要几个小时。
6,探险车还有另一个入口在侧面,这个入口可以和火星居所相连接,这样宇航员从居所里进入到探险车就不需要暴露在火星上了。
7,尽管火星探险车看起来很笨重,但其实非常灵活。
所有12个轮子都是可以360度旋转的,这也意味着这辆车可以向任何方向形式,比如前进、后退、斜走或者平行移动(如果你觉得侧方停车很难,那这真是个很赞的功能),甚至可以原地旋转360度。
8,这是火星探险车内部摄像头拍摄的画面,因为地面有很多障碍物,所以开这辆车像是在骑马,而不是开一辆特斯拉。
9,这是一个平行移动的画面,被称为"螃蟹行走",这样可以把侧面入口和火星居所对接。
10,因为火星上并没有汽修站,所以这辆火星探险车有12个轮子。
如果一个轮子爆胎,可以将其提升,用剩余的轮子继续行进。
11,有12个轮子,又可以360度移动,你可能会认为这辆车操作起来会很复杂。
但事实正好相反。
这辆车的操作非常简单,它的操作器看起来像一辆卡车的档位杆。
12,因为操作很方便,这样宇航员就有时间查看外部环境(比如前方开到了悬崖边缘),避免危险情况的发生。
13,速度并不是这辆火星探险车追求的终极目标,所以你只能慢慢的开。
宇宙之匙,宇宙大灌篮,金宇宙,宇宙如何运行,宇宙夫夫,为什么要探索宇宙,它的最快时速为10公里,比月球探险车要慢3.5公里/小时。
但是它的配置能让这辆车驶离火星居所200公里的距离,之前到达月球的宇航员最大活动半径还不到10公里。
14,这辆火星探险车还能成为一个避风港。
如果太阳有异常活动导致辐射上升,火星车能保证72小时内车里不受辐射影响。
15,最后,我们再来看一眼电影《火星救援》里的火星探险车。
看起来和NASA的火星探险车很像,毕竟 NASA 也是这部电影的顾问之一。
火星遭流星撞击所产生的地震活动可揭示火
研究人员现在通过两项研究证明,这一事件和同年早些时候探测到的另一地震事件是由一颗流星撞击引起的;研究人员用该次撞击产生的表面波来分析火星壳部的结构。
一颗行星的壳部和幔部结构可为其起源和演化提供有关的重要信息。
沿着行星表浅层面传播的地震波被称为表面波,它们可被用来绘测这些结构特征。
然而,到目前为止,除了地球之外,还没有在任何行星上探测到这种波。
尽管在这颗红色星球上的地震性震动和流星撞击并不罕见,但探测和描述它们一直颇具挑战性。
然而,发生在2021年下半年的两次地震事件的规模特别大。
在第一项研究中,Liliya Posiolova和同事利用火星勘测轨道飞行器拍摄到的火星表面图像证明,这两次事件是由流星撞击引起的。
这些碰撞形成了两个巨大的撞击坑(直径>130米),其产生的表面波回荡于整个火星。
在第二项研究中,Doyeon Kim和同事利用这些表面波(它们是第一次在火星上探测到的表面波)来更好地了解InSight登陆器下方的火星内部结构。
Kim等人发现,火星的壳部比之前推测的要更致密。
这些变化可约束火星壳部的组成、形成和厚度模型。
Yingjie Yang 和 Xiaofei Chen在一篇相关的《视角》中写道:“InSight登陆器预计将在2022年12月结束其运行,因为它的太阳能电池板上积聚了尘埃。
然而,持续对已经记录的地震数据进行研究应能继续做出有关火星结构的新发现。
”