科学家在太阳系外围发现CO和一氧化碳

来源:uux.cn美国国家航
【菜科解读】
一位艺术家对柯伊伯带天体(KBO)的印象,该天体位于我们太阳系的外缘,距离太阳40亿英里。
来源:uux.cn美国国家航空航天局、欧空局和G.培根(STScI)
(神秘的地球uux.cn)据中佛罗里达大学(Eddy Duryea):首次在我们太阳系的遥远区域,在跨海王星天体(TNO)上观测到二氧化碳和一氧化碳冰。
由中佛罗里达大学佛罗里达空间研究所(FSI)的行星科学家Mário Nascimento De Prá和NoemíPinilla Alonso领导的一个研究小组利用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的红外光谱能力分析了59个跨海王星天体和半人马座的化学成分,得出了这一发现。
本周发表在《自然天文学》上的这项开创性研究表明,在原行星盘的寒冷外部区域,二氧化碳冰含量丰富。
需要进一步的调查来了解一氧化碳冰的起源,因为它在研究中的TNO上也很普遍。
研究人员报告称,在JWST观察到的59个物体样本中,56个TNO检测到二氧化碳,28个TNO(加上6个检测结果可疑或边缘)检测到一氧化碳。
根据这项研究,二氧化碳广泛分布在跨海王星种群的表面,与动力学类别和体型无关,而一氧化碳仅在二氧化碳丰度高的物体中检测到。
这项工作是UCF领导的发现跨海王星天体表面成分计划(DiSCo-TNO)的一部分,该计划是JWST计划之一,专注于分析我们的太阳系。
该研究的合著者de Prá说:“这是我们第一次观察到大量TNO的光谱区域,所以从某种意义上说,我们看到的一切都是令人兴奋和独特的。
”。
“我们没想到会发现二氧化碳在TNO区域如此普遍,更没想到一氧化碳在这么多TNO中存在。
”
作为DiSCo大型计划的一部分,JWST获得了富含碳挥发性冰的跨海王星天体表面的光谱。
二氧化碳(CO2)、其同位素(13CO2)和一氧化碳的吸收以黄色突出显示。
太阳的光线(靠近图像中心)在数十亿英里外变暗,而这些跨海王星天体就位于这里。
图片绘制来源:uux.cn/William Gonzalez-Sierra,佛罗里达航天研究所
他说,冰的发现可以进一步帮助我们了解太阳系的形成以及天体是如何迁移的。
de Prá说:“跨海王星天体是行星形成过程中的遗迹。
”。
“这些发现可能会对这些天体的形成地点、它们是如何到达目前居住的地区以及它们的表面自形成以来是如何演变的施加重要限制。
因为它们形成于离太阳更远的地方,比行星更小,所以它们包含了原行星盘原始组成的原始信息。
”
古老的冰
“新视野”号探测器在冥王星上观测到了一氧化碳冰,但直到JWST在那里建立了一个强大的天文台,能够精确定位和探测到最大TNO群体上的一氧化碳冰或二氧化碳冰痕迹。
在我们太阳系的许多物体中普遍存在二氧化碳。
因此,DiSCo团队很好奇,想看看它是否在海王星之外有更大的数量存在。
根据这项研究,之前没有在TNO上检测到二氧化碳冰的可能原因包括丰度较低、非挥发性二氧化碳随着时间的推移被其他挥发性较低的冰和耐火材料层掩埋、通过辐射转化为其他分子,以及简单的观测限制。
de Prá说,在TNO上发现二氧化碳和一氧化碳提供了一些背景,同时也提出了许多问题。
他说:“虽然二氧化碳可能是从原行星盘吸积而来的,但一氧化碳的来源更不确定。
”。
“即使在TNO的冷表面,后者也是一种挥发性的冰。
我们不能排除一氧化碳最初是附着的,并以某种方式保留到现在。
然而,数据表明,它可能是由含碳冰的辐射产生的。
”
答案雪崩
Pinilla Alonso说,确认TNO上存在二氧化碳和一氧化碳为进一步研究和量化其存在的方式或原因提供了许多机会,他也是该研究的合著者,也是DiSCo TNO项目的负责人。
她说:“在跨海王星天体上发现二氧化碳令人激动,但更令人着迷的是它的特征。
”。
“二氧化碳的光谱印记揭示了我们样本中两种不同的表面成分。
在一些TNO中,二氧化碳与甲醇、水冰和硅酸盐等其他材料混合。
然而,在另一组中——二氧化碳和一氧化碳是主要的表面成分——光谱特征是惊人的独特。
这种明显的二氧化碳印记与在其他太阳系天体上观察到的任何东西都不同,甚至在实验室环境中也不同。
”
Pinilla Alonso说,现在看来很清楚,当二氧化碳含量丰富时,它似乎与其他物质分离,但仅凭这一点并不能解释带的形状。
她说,了解这些二氧化碳带是另一个谜,可能与它们独特的光学特性以及它们如何反射或吸收特定颜色的光有关。
Pinilla Alonso说,人们普遍认为,TNO中可能存在二氧化碳,因为二氧化碳在彗星中以气态存在,这在成分上是相当的。
她说:“在彗星中,我们观察到二氧化碳是一种气体,是由表面上或表面下的冰升华释放出来的。
”。
“然而,由于从未在TNO表面观察到二氧化碳,人们普遍认为它被困在表面下。
我们的最新发现颠覆了这一观点。
我们现在知道,二氧化碳不仅存在于TNO表面,而且比水冰更常见,我们之前认为水冰是最丰富的表面物质。
这一发现极大地改变了我们对TNO组成的理解,并表明影响其表面的过程比我们意识到的更复杂。
”
解冻数据
该研究的合著者、巴黎萨克雷大学天体物理空间研究所和法国国家科学研究中心的博士生Elsa Hénault和Hénaut的导师Rosario Brunetto将实验室和化学视角纳入了JWST观测的解释中。
Hénault分析并比较了所有物体的二氧化碳和一氧化碳吸收带。
Hénault说,虽然有足够的证据表明存在冰,但在丰度和分布上存在很大的多样性。
她说:“虽然我们发现二氧化碳在TNO中无处不在,但它肯定不是均匀分布的。
”。
“一些物体的二氧化碳含量很低,而另一些则非常富含二氧化碳,并显示出一氧化碳。
一些物体显示出纯二氧化碳,而其他物体则将其与其他化合物混合。
将二氧化碳的特征与轨道和物理参数联系起来,我们可以得出结论,二氧化碳的变化可能代表了物体的不同形成区域和早期进化。
”
Hénault说,通过分析,原行星盘中很可能存在二氧化碳,但一氧化碳不太可能是原始的。
她说:“来自太阳或其他来源的持续离子轰击可以有效地形成一氧化碳。
”。
“我们目前正在通过将观测结果与离子辐照实验进行比较来探索这一假设,离子辐照实验可以再现TNO表面的冷冻和电离条件。
”
Hénault说,这项研究为近30年前TNO发现以来的长期问题提供了一些明确的答案,但研究人员还有很长的路要走。
“现在还提出了其他问题,”她说。
“值得注意的是,考虑到一氧化碳的起源和进化。
在整个光谱范围内的观测结果非常丰富,肯定会让科学家在未来几年里忙碌起来。
”
尽管DiSCo项目的观测已接近尾声,但对结果的分析和讨论仍有很长的路要走。
de Prá说,从这项研究中获得的基础知识将被证明是未来行星科学和天文学研究的重要补充。
他说:“我们只触及了这些物体的表面,以及它们是如何形成的。
”。
“我们现在需要了解这些冰与它们表面存在的其他化合物之间的关系,并了解它们在整个太阳系历史上的形成场景、动力学演化、挥发性保留和辐射机制之间的相互作用。
”
青州云驼风景区发现喀斯特地貌
11月12日、13日,记者前往青州探访发现,藏在云驼风景区内的“石海”地貌虽然没有海浮山上的典型,但也十分壮观。
曾到临朐县冶源镇海浮山考察“石海”地貌的中国科学院地质与地球物理研究所研究员顾兆炎博士认为,目前青州云驼风景区发现的“石海”对于研究该区域地质形成特点提供了主要的辅助参考依据,同时,也具有较大的旅游开发潜力。
两山山谷地带,“石海”连成了片12日上午10时许,在青州市风景区管理局副局长刘金鑫的带领下记者来到云门山,寻找这片鲜为人知的“石海”。
刘金鑫首先带记者来到了云门山山门南侧,此处从远处看就是一块巨石,石头的底部是一个清澈的水泊,并时不时地喷发出“烟雾”,形成一种烟雾缭绕的感觉,仿佛进入了仙境。
“这里原本是一个山沟,常年流水,这些石头都是经过常年冲刷形成的,而这些烟雾是后来制作的,并不是自然形成的水雾。
”刘金鑫解释说。
记者走到这块巨石上发现,这块巨石本来是许多块层层叠叠的石头,石头和石头之间还有洞,像一块块凝固的浪花。
刘金鑫说,这只是青州云驼风景区喀斯特地貌的一部分,整个云驼风景区还分布着成片的这种石头。
随后,刘金鑫带记者来到云门山东侧的将军山,一片绵延的“石海”埋没在荒草中,荒草随风摇曳,时不时地露出浅灰色的石头。
记者看到,这片“石海”从西往东倾斜分布,一块紧挨着一块,铺在整个山坡上,像一片凝固的浪花。
走近后,记者看到,“石海”中的石头大小不一,形状各式各样,经过常年的雨水冲刷和风化,每块石头都摸上去非常圆滑。
在将军山的西南侧是卧禅山,在这里也分布着一大片的“石海”,将军山和卧禅山的“石海”连成片,有近两平方公里。
干涸河道中,遗留石峰石柱景观刘金鑫说,在云门山街道朱家庄村南还有一处喀斯特石林景观,与之前的温润风貌相比,那片石林则是一派硬朗挺拔。
于是,在刘金鑫的带领下,记者一行又赶往朱家庄。
顺着山坡到达谷底后,一条蜿蜒深幽的干涸河道映入眼帘,河道里边是无数光滑的鹅卵石。
在岸边的乱石中,记者还发现了几块方解石和钟乳石。
“虽然现在这里没有水,但是这些石头足以证明这里曾经是一片汪洋。
”刘金鑫说,由于形成时间漫长,钟乳石对远古地质考察有着主要的研究价值。
顺着河道走了一会,喀斯特地貌景观完全呈现在眼前。
远远望去,石峰石柱拔地而起,如刀削斧劈,直刺青天。
走近后,只见石峰簇拥,长约十几米,高度平均约七八米,气势磅礴,让人不得不惊叹大自然的鬼斧神工。
用手抚摸石峰石柱,手掌上传来粗糙的质感,只觉石质疏松,有的地方已呈现碎裂的模样。
“几亿年前,这里还是一片汪洋大海,沉积了许多厚厚的石灰岩,经过了后来的地壳运动,岩石露出了地面,又经过多年的风雨侵蚀,形成了如今千姿百态、嶙峋的石峰石柱奇观。
”刘金鑫介绍说。
石块形态千奇百怪,还藏有化石随后,记者一行又来到了云门山街道付家庄村东,步行数百米后,大片“石海”景观映入眼帘。
如果说石林壁立千仞的话,那么石海却是层层叠叠,浩瀚无边。
只见近30亩“石海”绵延无际,有的石块紧挨在一起,有的独自挺立着,远远看去,整个“石海”疏密适宜、错落有致,铺在山坡上,像一片一望无际的大海,浩瀚的海面上掀起了一朵朵白色的浪花。
记者走近观看,与石林中石头的粗糙不同,这里的石头由于雨水冲刷和风化已经变得圆润光滑,石质呈青色。
这些石块形状千奇百怪,有的像一只蹲坐在荷叶上的青蛙,凸出的石头恰似青蛙两只咕咕的眼睛;有的像一只温顺安静的绵羊,头上的两只角和身上的羊毛依稀可见;有的像一条盘在地上的眼镜蛇,两只眼睛恰巧被风化成两个窟窿……这些石头中间有着一道道或深或浅的沟壑,透过沟壑可以毫无障碍地看到远处的风景。
刘金鑫说,在这里可以找到多种类型的化石,有乌龟化石、小鱼化石、贝类化石、海螺化石等等,曾有工作人员在这里找到很多。
背景新闻临朐4.7亿年前“石海” 是最北的地表喀斯特“喀斯特”一词源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称,当地称为Krast,意为岩石裸露的地方。
2009年,临朐县冶源镇海浮山上发现一处东西长1200米,南北宽约600米的“石海”自然景观。
中国科学院地质与地球物理研究所专家经实地勘察后,认为海浮山“石海”形成于约4.7亿年前,是我国迄今所发现的纬度最高的(北纬36)大面积地表喀斯特地貌。
寻找根据古书记载发现说起“石海”的发现,刘金鑫告诉记者,他从古书上看到青州有大量的石灰岩,其中在仰天山发现了石灰岩溶洞,而仰天山和云门山、驼山位于同一山脉上,都属于沂蒙余脉,仰天山发现了石灰岩溶洞,那么云门山和驼山会不会也有呢?带着这样的疑问,刘金鑫翻阅了很多古书资料,根据古籍的记载,在青州地区的确存在喀斯特地貌原生态带,位于青州云驼风景区火石山西南侧约1公里处,在南北120米、东西100余米、落差20余米的狭长沟涧地带,裸露地表的岩石呈浅灰色,不规则东西向层层排列,酷似天然冲积形成的“滚水坝”。
“当时看到书上的记载后,我就开始寻找。
”刘金鑫说,经过考察,确定云门山山门南侧为石灰岩,是典型的喀斯特地貌。
在获得这样的收获后,他又继续寻找,先在将军山和卧蝉山发现了“石海”,随后又在朱家庄和付家庄附近发现了形状各异的“石海”。
专家具有潜在开发价值刘金鑫介绍说,云驼风景区岩溶构造自然景观分布多处且集中成片,为典型的喀斯特地貌特征,而目前发现的喀斯特地貌多在洞穴中,像这种裸露在地表的“石海”比较少。
12日,记者电话联系到了2009年曾到临朐县冶源镇海浮山考察“石海”地貌的中国科学院地质与地球物理研究所研究员顾兆炎博士。
顾兆炎博士介绍说,目前我国典型的喀斯特地貌景观大都分布在南方,北方比较少见,地表出现的喀斯特景观更是罕见。
“地表喀斯特地貌形成的真相有很多,具体的形成年代也需要现场进一步考察才能得出结论。
”青州云驼风景区发现的这些“石海”对于研究该区域地质形成特点提供了主要的辅助参考依据,同时,也相对具备了潜在的保护开发价值,具有巨大的旅游开发潜力。
针灸有科学依据吗?针灸副作用
针灸是中医理论的知识之一,是建立在经络和腧穴理论基础上。
针灸是外治法,为外来刺激,当针灸时,身体会对针灸发生应答反应,调动机体免疫力,增强自我调节功能。
轻度的身体失调针灸可以治愈,重度的身体失调针灸可以改善症状,但不能完全治愈。
针灸有什么副作用规范的使用针灸疗法,是不会对身体产生副作用。
但如果操作不慎、疏忽大意,或针织手法不当,这会对人体造成一些不应有的异常情况。
针刺过程中,患者由于体质虚弱、精神紧张,或疲劳、饥饿、大汗等会出现晕针。
当患者精神过于紧张,肌肉收缩强烈时会出现滞针。
由于医生进针手法不熟练,或患者留针时移动体位,会出现弯针或断针,针刺部位出现皮下出血或肿痛时,会出现血肿。
当妇女怀孕3个月以内时,是不能针刺少腹部。
如果怀孕三个月以上者,腹部、腰骶部都不能针刺,像三阴交、合谷等穴位会造成流产,怀孕期间也是禁止。
艾灸如果操作不当,会造成患者局部的烫伤。
针灸会导致月经推迟吗一般是没有太大的影响的,不要太担心了,可以在观察几天,如果时间推迟的太长,建议你到医院做B超检查子宫内膜情况,针灸的好处针灸主要是用针在人体的各个穴位进行扎刺的一种治疗疾病的方法,好处有以下几种:第一种,具有疏通经络的功效,经络不通容易引起背部和腿部疼痛、四肢麻木、肿胀等症状,针灸后可以促进血液循环,改善身体状况。
第二种,具有调和阴阳平衡的功效,阴阳失衡容易引起各种疾病、肝肾功能早衰等。
第三种,还可以去除身体内的湿气,具有祛湿的功效。