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。
”
美第奇家族做出的贡献有哪些 家族在建筑与科学的成就有多少
或许,正如布克哈特所说:“如果我们要分析一下15世纪的美第奇家族,特别是老科西莫和‘豪华者’洛伦佐,对于佛萨和他们一切同时代人所具有的魅力时,我们将看到这种魅力系于他们的政治才能者少,而系于他们是时代的文化领袖者多。
”美第奇家族奖掖文化,搜集大批图书及手稿,藏在被称为学园的别墅中,并对公众开放。
罗致米开朗琪罗等著名艺术家。
在他们的帮助和鼓励下,佛罗伦萨成为欧洲文艺复兴运动的发源地和中心,诗歌、绘画、雕刻、建筑、音乐均有突出成就,历史、哲学、政治理论等的研究也居于意大利各邦前列。
成就 美第奇家族的最重大的成就在于艺术和建筑方面,在文艺复兴时期起了很大的促进作用。
乔凡尼是这个家族中第一个赞助艺术的。
援助马萨其奥并且定货重建圣洛伦佐教堂。
科西莫·美第奇著名的艺术性的合作者是多那太罗和菲利波·利比修士。
那段时期里最灿烂的一笔就是,从洛伦佐开始他为几代美第奇效劳。
除了委任艺术和建筑方面的工作外, 梅第奇也进行大量收藏,当前他们的收藏是佛罗伦萨的乌菲兹美术馆的核心展品。
建筑与科学 在建筑方面,美第奇家族给佛罗伦萨留下了许多著名的景点,其中包括乌菲兹美术馆、碧提宫、波波里庭院和贝尔维德勒别墅。
除了在艺术和建筑方面的成就,该家族在科学方面也有突出贡献,赞助了和伽利略这样的天才。
这些惊人的成就使得美第奇家族被称为文艺复兴教父。
1419年,科西莫委任布鲁内勒斯基继续未完成的花之圣母大教堂。
1436年 当时世界最大的圆顶完工。
托莱多的埃利诺拉,科西莫一世的妻子,向Buonaccorso Pitti购买碧提宫。
1550年,科西莫一世资助创建乌菲兹美术馆的乔治·瓦萨里并且建立设计学院。
1564年,凯瑟琳·德·美第奇(1519年-1589年),法王亨利二世的遗孀,她命建筑师菲利波特·迪罗门在13世纪菲利普二世建起的城堡的西边邻地建了一个名为杜伊勒里宫的小宫殿,构成今日卢浮宫的雏形。
但身为狂热天主教徒的凯瑟琳在以王身份摄政期间,因策划“圣巴托罗缪惨案”大肆杀戮新教徒而得到“血腥皇后”的称号。
1622年,玛丽·美第奇,法国国王亨利四世的遗孀,路易十三的母亲,表现在彼得·保罗·鲁本斯的油画《法国王后玛丽·德·美第奇在马赛登陆》中。
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探寻海洋深渊:海怪奇闻轶事背后的科学谜题
从古代神话传说到现代科学考察,海怪的影子始终若隐若现,激发着人们无尽的好奇心与探索欲望。
本文将带您走进那些令人惊叹的海怪奇闻轶事,结合大量数据与科学家的猜想,揭开这些神秘生物背后的科学谜题。
锯鳐:海洋中的“锯齿怪兽”在人们的印象中,海怪往往是性情凶猛、体型庞大的神秘生物,而锯鳐或许就是这种印象的真实写照。
锯鳐是一种古老的海洋生物,其最早的化石可追溯到白垩纪时期,这意味着早在5000万年前,神秘的海洋中就已存在这种“海怪”。
锯鳐体型庞大,一般长度在5.5米左右,最长的绿锯鳐能够达到7米。
它们最显著的特征是头部那长长的锯子,这不仅是它们的标志性武器,更是让其他生物望而生畏的存在。
在海洋生态系统中,锯鳐凭借这把“利器”占据着重要的地位。
然而,锯鳐在早期常被误认为是“锯鲨”。
二者在形态上有一定相似性,但体型上锯鲨要稍微庞大一些。
科学家通过对化石的研究和现代生物的对比分析,逐渐揭开了锯鳐的神秘面纱。
锯鳐的锯子结构独特,上面分布着许多感应器官,能够帮助它们在浑浊的海水中感知周围环境,寻找猎物。
这种独特的生理结构使锯鳐在海洋生态系统中扮演着特殊的角色,它们以底栖生物和小型鱼类为食,对维持海洋生态平衡起着重要作用。
世界十大海怪尸体未解之谜在海洋探索的历史上,曾发生过许多海怪尸体被发现的神秘事件,这些事件至今仍困扰着科学家们。
波斯湾海怪遗骸:2013年,一艘伊朗巡逻船在波斯湾南帕斯执行任务时,在石油钻井平台附近发现了一具庞大神秘的尸体。
由于船只无法将其拖回岸上,只能拍摄照片作为唯一资料。
尽管生物学家认为它是鲸鱼尸体,但仍有人坚信它是怪兽或类恐龙的灭绝生物。
这一事件引发了人们对海洋深处未知生物的无限遐想,也促使科学家们对海洋生物的多样性进行更深入的研究。
有角的海蛇:2013年,在西班牙维拉雷科斯Luis Siret海滩发现了一具不知名海洋生物的尸体。
它看上去像是某种巨型海蛇,前额上的一对角使其如同神话中的生物。
有人认为它是鲨鱼骨架,被误认为是角的不过是支撑胸鳍的骨骼;也有人认为它可能是一条巨型皇带鱼。
这一发现让人们意识到,海洋中可能存在着许多我们尚未认知的生物形态,它们的外形和行为可能与我们现有的认知大相径庭。
圣奥古斯丁海怪:1896年11月,一群孩子在美国佛罗里达州的圣奥古斯丁海滩发现了一具巨大的生物尸体。
这个被称作圣奥古斯丁的海怪约有5吨重,触手长达22米。
它一经发现就在媒体中掀起了轩然大波,几十年来一直被当作能够证实大王章鱼真实存在的证据。
直到2004年,DNA分析结果断定,取样得来的含胶原质的组织属于鲸鱼。
这一事件不仅揭示了科学研究的严谨性,也让我们认识到,在面对神秘现象时,需要依靠科学的方法和证据来进行判断。
瑞洋丸怪兽:1977年,日本拖网渔船瑞丸号在向东驶向新西兰克赖斯特彻奇时,捕捞到了一个不寻常的东西。
这个被称为瑞洋丸怪兽的生物有10米长,脖子和尾巴约有2米长,还有4个巨大的鳍。
船长为了使捕到的鱼不被尸体污染,决定把它扔回海里,但船员们认为它有潜在的科学研究价值,就拍照并收集了样本。
一些科学家认为它是已灭绝的蛇颈龙,这一发现在日本引起了轰动。
尽管目前尚无定论,但这一事件激发了人们对海洋古生物的兴趣,也促使科学家们不断探索海洋生物的进化历程。
塔斯马尼亚神秘尸体:1960年8月,一具巨大的尸体被冲上塔斯马尼亚西海岸。
一开始它被认为是猛犸象的新物种,但生物学家们无法定义它。
直到1981年,胶原纤维分析法出现,才确定它的真实身份是一头鲸的尸体。
这一事件表明,随着科学技术的不断发展,我们对海洋生物的认识也在不断深入。
科纳克里海怪:2007年,一个奇怪的生物被海水冲上了几内亚的海岸。
它被称作“巨型神秘海龟”,有人形容它为巨大的蜥蜴形怪兽,皮肤和后背有鳞甲,有一条长尾巴和四个爪子。
由于皮肤表面发黑,有人认为它被烧过了。
科学家们对它的身份存在多种猜测,有人认为它是腐烂的猛犸象、巨大海龟或沧龙等其他巨型两栖动物的尸体,也有人认为它是一具高度腐烂的须鲸尸体。
后来,这具尸体神秘消失了,更增添了它的神秘色彩。
斯特龙塞怪兽:1808年,苏格兰奥克尼群岛的一场暴风雨后,人们发现了一个巨大尸体,并称之为斯特龙塞怪兽。
这一海怪被描述为一只巨大的蛇状生物,有着鳗鱼状的脖子和三对腿,具有两英寸厚的灰色皮肤。
科学家分析后发现它属于未知物种,尽管好像少了一部分尾巴,但它仍有17米长。
有人怀疑它来自于史前时代,也有人认为它是一个腐烂了的巨大姥鲨。
这一事件让我们对海洋生物的多样性有了更深刻的认识,也提醒我们海洋中可能隐藏着许多我们尚未发现的古老生物。
象鼻海怪:1924年10月25日,在南非的Margate,人们目击了一个奇特生物,并给它命名为Trunko。
人们第一次看到这个奇特生物时,它正在近海与两只虎鲸打斗了超过三小时,它用尾巴攻击虎鲸,并据说跳出海面约20英尺高。
传闻后来它被冲上Margate海滩,但没有关于这一生物的照片。
直到2010年9月,在南非Margate博物馆的档案中,四张照片浮出水面。
据说在海滩上搁浅10天后,这个生物依靠自己回到了海中。
人们描述Trunko有14米长,3米宽,有着雪白的皮肤和像龙虾一样的尾巴,大象一样的鼻子直接连着躯干。
这一事件充满了传奇色彩,也让我们对海洋生物的行为和生存能力有了新的认识。
变异多毛海怪:2015年6月,在俄罗斯的库页岛上,散步的人发现了一具四分五裂、骨头暴露、血肉模糊的尸体。
这一生物的物种无法被识别,至今仍困扰着许多海洋生物学家。
它有一些非同寻常的特征,如“有鸟喙状的巨大鼻子”,科学家形容它有“人类的两倍大”,全身和尾巴披覆毛发,因此被称作变异海怪。
有人假设它是一种未知的巨型多毛海豚物种,但它是什么仍没有定论。
这一发现让我们意识到,海洋中可能存在着许多我们从未见过的奇特生物,它们的存在挑战着我们对生物进化和生态系统的认知。
肯维岛海怪:1954年和1955年,人们在英格兰肯维岛海岸发现了两具奇怪生物的尸体。
第二具尸体相对完整,腐烂程度低,它的眼睛、鼻孔和牙齿被取样研究,但当时官方并没有解释它是什么物种,随后尸体消失了。
最大的样本长达120厘米,锯成两具尸体都有红棕色皮肤,突出的眼球和腮。
没有前肢,但后肢有五个马蹄状的脚趾,似乎十分适用于两足动物的移动方式。
有人推测它可能属于襞鱼科用腿状鳍移动,也有人认为它们是琵琶鱼的一种,鳍被误以为是足。
但这些物种及其亚物种和发现的海怪尸体还存在较大差距,其本质和起源仍然迷雾重重。
巨型海怪(大王乌贼)基因组之谜巨型海怪(大王乌贼)一直是海洋中最神秘的生物之一。
近日,由哥本哈根大学主导的一项研究对大王乌贼(Architeuthis dux)进行了基因组测序,最终组装的基因组大小为2.7 Gb,scaffold N50为4.8 Mb,BUSCO分析结果为92%。
大王乌贼的基因组数据为科学家们了解它的深海生活提供了新的途径。
科学家们希望通过将大王乌贼基因组与人们更为熟知的其他头足类动物的基因组进行比较,解开更多关于这种巨型生物的秘密,诸如其巨大化、生长速率差异和长寿的遗传学基础等。
大王乌贼拥有无脊椎动物中最大的大脑,行为复杂而敏捷,还拥有伪装等不可思议的技能。
尽管基因组有助于解释它的许多特征,包括它庞大的身体尺寸和巨大的大脑,但这种神话般的海怪身上仍然有许多问题等待我们发掘。
迄今为止,几乎没有一只大王乌贼被活捉,所以它们的许多生物特性仍然是个谜。
仅有的一些被研究过的标本,都是被冲上岸或被渔民意外拖上来的尸体。
而野外的目击证据几乎也仅限于水下摄像机拍摄到的惊悚而充满戏剧性的一瞥。
这意味着我们对它们的了解非常有限,甚至还无法确认它们究竟是如何繁殖的。
海怪传说的起源与探索意义海怪传说源远流长,可追溯至古代文明时期。
古希腊神话中的塞壬、北海巨妖克拉肯,以及中国传说中的鲛人等都是海怪的代表。
这些传说往往与海洋的神秘、危险和未知紧密相连,成为人们对海洋的敬畏与探索的源动力。
随着科技的进步,人们对海洋的认识越来越深入。
科学家们通过深海探测器、水下摄像机等设备,在深海中发现了许多奇特的生物。
这些生物或许就是传说中的海怪,例如巨大的章鱼、深海鲨鱼、巨型水母等,它们的体型和形态都超出了人们的想象。
然而,尽管科学家们发现了许多奇特的海洋生物,但真正意义上的海怪仍然未曾现身。
这使得海怪传说依然充满神秘色彩,引发了人们无尽的好奇与探索欲望。
海怪传说之所以如此吸引人,除了其神秘性外,还与人们的共鸣密切相关。
在海洋面前,人类显得如此渺小与脆弱。
海怪传说让人们意识到,海洋仍然有许多未知的领域等待我们去探索。
这种探索欲望与对未知的恐惧交织在一起,形成了海怪传说的独特魅力。
此外,海怪传说还反映了人类对于自然力量的敬畏。
在古代,人们往往将海怪视为海洋的守护者或神灵的化身。
这种敬畏之心使得海怪传说更加深入人心,成为了一种代代相传的文化遗产。