【菜科解读】

　　据报道，在银河系中，比地球更大的岩石行星是很常见的，其中一些行星可能孕育生命，这将产生一个有趣的问题：这样的行星产生多大的引力？生活在这些超级地球行星的外星人发射火箭进入太空有多难？目前，依据最新一项研究，外星人从超级地球行星发射火箭和宇宙飞船并不简单，意味着一些外星文明很可能永远被“困在”自己的星球上。

　　我们可以用火箭发射物体进入太空，这是我们习以为常的事情，但如果我们的星球质量更大呢？是否我们还能像之前正常地发射火箭和宇宙飞船？这是一个值得探索研究的问题，因为在银河系中存在大量超级地球，巨大岩石系外行星具有很强的表面重力作用。

正如一项最新研究表明，生活在这些行星的智慧外星人可能很难使用化学火箭离开这些星球，这并不意味着对于超级地球外星人而言太空旅行是不可能的，他们会找到另一种方式发射火箭。

　　对于搜寻地外文明狂热者来讲，这是一个非常重要的问题，因为行星大小可能决定哪些外星人可能探索和殖民太空，而一些外星人则注定生活在自己的星球摇篮之中。

超级地球行星虽然有巨大周长，但这样的星球也很可能孕育生命。

事实上，天体生物学家推测，一些超级地球行星可能是“超级宜居性”，较强的重力作用可保持密集大气层，保护生命免遭有害宇宙射线辐射（想像一下你可以节省多少防晒霜！）。

同时，超级地球的平坦地形和强表面侵蚀将形成一颗“群岛”星球，存在大量温暖和浅层海洋，适合生物多样性发展。

如果这颗星球位于恒星的宜居地带，像这样的行星可能继续孕育智能生命形式，就像我们地球人类一样，最终仰望勘测太阳系之外的宇宙空间。

　　在地球上，我们已经实现载人太空飞行的挑战，这归功于化学推进燃料足以产生一定的速度，使飞行器脱离地球重力（地球重力逃逸速度是每秒11千米）。

但是随着行星表面重力的增加，向太空发射火箭所需的燃料数量将呈指数级增长，但在一份两页的研究报告中，天体物理学家迈克尔·希普克（Michael Hippke）与桑内伯格天文台进行交流，试图确定使用常规火箭技术离开超级地球的实际限制，发现化学推进燃料逃离比地球质量大10倍的星球是不切实际的。

　　为了证明这一点，希普克考虑了从Kepler-20b表面发射常规火箭的假设挑战，Kepler-20b是距离太阳系905光年的一颗超级地球行星，它的质量差不多是地球的10倍，逃逸速度是地球的2.4倍。

这听起来产生的差距并不大，但是相应的数字信息告诉我们一个完全不同的事情，例如：要发射重量6.6吨的人造卫星，必须装载60600吨燃料，这大约是一艘大型战舰的重量。

在阿波罗任务中发射50吨重太空货物，这个火箭需要440000吨燃料，这相当于大金字塔的质量。

　　这显然是一项完全不切实际的壮举，但即使这是可能的，也完全无法进行证实。

希普克在研究报告中指出，因为超级地球行星为了克服重力作用，每次发射时需要大量的化学燃料，从而限制了太空发射总次数。

一种方案是从最高山顶发射火箭，但是考虑到超级地球的平坦地形结构，高山发射平台很难找到。

　　另一个挑战是多数超级地球缺少陆地表面积，科学家指出，多数超级地球都是水世界，如果整个地球都被单一、巨大的海洋所覆盖，在这样的水世界出现类似地球人类的智慧生命，太空探索并非完全不可能。

　　希普克指出，水世界星球上的火箭可以从漂浮的浮筒结构上发射，或者直接从水面上发射，水下潜艇火箭发射使用传统爆炸物将水蒸发为蒸汽。

爆炸气体的压力使导弹在管子中向上运动，这对从水下潜艇发射的洲际弹道导弹非常有效。

但是超级地球水面发射复杂性可能并不适用地球海洋火箭发射理论观点，相比之下，陆地发射条件可能与地球人类陆地发射火箭相近。

　　更有可能的是，希普克说超级地球生命将必须发展其他方式进入太空，其中包括：核动力火箭（但潜在巨大危险）和太空电梯（只有外星人进入太空之后才能建造）

　　哈佛大学天文系主任阿维·洛布（Avi Loeb）称，菜叶说说，这篇最新研究报告仅是一个开始，关键的一点是脱离轨道比脱离地球表面更具挑战性，这是我们为什么在地球上幸运生存的另一个重要因素。

我们不仅可以很容易地逃离地球引力，而且我们还能相对容易地脱离太阳引力（从地球位置角度太阳逃逸速度为每秒42千米），这就是为什么我们能够将“旅行者号”探测器和“新视野号”探测器发射至太阳系边缘区域。

但是洛布在一份研究报告中指出，一些系外行星——特别是那些环绕矮恒星的行星——可能会阻止智慧生命进入太空并开始星际旅行。

如果化学燃料火箭不够强大，这些探测器需要像太阳帆这样的替代技术

　　牛津大学未来人类研究所研究员安第斯·桑德伯格（Anders Sandberg）很喜欢这篇最新研究报告，但是他表示，超级地球很可能是水世界，这意味着制造火箭会遇到金属材料缺乏的困境，很可能让生命开始变得困难，因为这可能对于早期生物分子需要一个潮湿-干燥循环。

不管怎样，希普克的研究报告表明，有一些物理条件最终会阻止太空殖民计划。

对于我们来讲，这似乎是不可能的，因此希普克的论文可能解释为什么我们的地球没有被外星人造访过。

　　像这样的研究让我们意识到我们的星球是多么地特殊，希望我们的文明继续下去，我们能够继续享受自己的特殊宇宙地位。

在太平洋深处，地球外核的熔融铁于2010年意外逆转方向

由欧洲航天局领导的卫星任务帮助科学家追踪了这一剧烈变化，揭示了地球深处内部可能比之前认为的更不稳定和更具动态性。

几十年来，科学家们一直认为他们对液态金属在地球外核内部的运动有合理的理解。

埋藏在地表下约2200公里的巨大熔融铁层似乎遵循相对稳定的长期模式。

然后情况发生了变化。

2010年，赤道太平洋下方一大片富含铁的流体区突然改变了航向。

水流没有继续向西流动，反而突然加速向东流动。

研究人员仍不完全清楚其具体原因，但新分析的卫星和地面观测现提供了迄今为止最清晰的地球中心隐藏动态之一。

卫星揭示了地球深处隐藏的转变这项发表在《地球深部内部研究杂志》上的新研究，分析了1997年至2025年间收集的磁场数据。

科学家们结合了地面站的观测数据与多个卫星任务的测量数据，包括欧洲航天局的Swarm和CryoSat，以及德国CHAMP任务和Ørsted卫星的数据。

这些任务使研究人员能够监测地球磁场的细微变化，这种磁场是由外核中导电熔融铁的运动产生的。

通过研究这些变化，科学家们重建了地球核心与地幔边界处的流动模式。

该分析揭示了太平洋的意外逆转。

研究发现，2010年，太平洋地区从微弱向西移动转为强烈向东移动，挑战了此前外核在长期内表现大致稳定且可预测的假设。

地球的磁场屏蔽依赖于这种流动地球的磁场之所以存在，是因为液体外核内部不断运动。

当熔融铁环绕固体内核时，形成了地球的地质发电机——负责产生环绕地球的磁场的过程。

这种磁场屏蔽在保护地球免受来自太阳的带电粒子影响中起着关键作用。

没有它，地球的大气层和技术系统将更加容易受到有害太阳辐射的影响。

尽管新观测到的逆转对人类和气候没有威胁，科学家表示理解这些内部变化极为重要。

磁场在不断演变。

即使是渐进的变化，也会影响导航系统、航天器操作以及用于预测近地空间天气的模型。

群聚卫星提供了关键线索ESA的三颗Swarm卫星于2013年发射，专为以极高的精度绘制地球磁场而设计。

它们的高灵敏度磁力计能够将来自核心深处的信号与地壳、海洋、电离层和磁层产生的磁效应区分开来。

由于卫星运行在精心协调的轨道上，研究人员能够追踪磁场模式随时间演变的过程。

这些观测帮助科学家不仅识别了太平洋反转本身，还发现了后续的扰动，包括2017年的地磁震动，即地球磁场行为的快速变化。

据欧洲航天局Swarm任务经理Anja Stromme介绍，Swarm的长期数据集尤为宝贵，因为它提供了多年持续的全球覆盖，而不仅仅是依赖分散的地面观测站。

这种持续监测使研究人员能够观察2010年反转后岩心动力学的变化，并跟踪东流随时间演变。

科学家认为这种逆转可能已经开始减弱主要研究作者弗雷德里克·达尔·马德森表示，这一突如其来的反转引发了关于地球深层内部行为的重大新问题。

研究人员目前正试图确定该事件是暂时波动、反复振荡的一部分，还是核心内新稳定环流模式的开始。

有趣的是，团队的模型表明，自2020年左右以来，太平洋下方强劲的东流已经减弱。

卫星数据还揭示了快速变化的流动结构和波状加速度，这些在较旧或噪声较大的数据集中可能未被检测到。

这些发现暗示地球核心可能经历的短期区域变异远超科学家此前的认知。

弗雷德里克·达尔·马德森还指出，太平洋流动反转的时间与地球内核通过大地测量和地震学研究推断出的变化相吻合。

研究人员现在怀疑，多个深地层发生的过程之间可能存在联系。

深地球可能比预期更紧密相连参与该研究的科学家表示，这些发现可能会重塑研究人员对地球外核、内核和下地幔相互作用的看法。

欧洲航天局群组任务科学家伊丽莎白塔·约尔菲达解释说，太平洋逆转挑战了长期以来“西向环流稳定主导外核”这一观点。

相反，研究表明，重大地区变化可能在短短十年内迅速出现。

这种可能性尤为重要，因为地核与地幔之间的边界被认为是决定深地球动力学的最关键区域之一。

理解这些层次如何相互影响，有助于科学家构建更准确的地球内部演化模型。

为什么这很重要这一发现凸显了科学家们对隐藏在地表动的金属海洋知之甚少。

曾经看似相对稳定的系统，实际上可能能够快速且出乎意料地进行重组。

得益于像Swarm这样的长期卫星任务，研究人员现在可以近乎实时地监测地球的磁引擎，捕捉到以前难以察觉的细微变化。

随着科学家们致力于了解地球磁场的演化以及行星内部深层过程之间的相互联系，这些观测变得越来越重要。

太平洋的逆转最终可能只是暂时的。

或者它可能表明地球核心的运作方式比研究人员曾经想象的更加多变和复杂。

无论哪种情况，这一事件都为我们地球上最难到达的地区之一打开了一扇新的窗口。

黑洞会吞噬地球吗 黑洞又是怎样吞噬地球

　　人类对于黑洞的好奇一直都没有停歇，就连科学界都对此争吵不断——霍金甚至一度想证伪黑洞的存在，更别说民间的无数科幻作品了。

很多小说都有过人类的末日是太阳死亡变成黑洞进而吞噬地球这样的桥段，地球被黑洞吞噬，到底会是一幅怎样的场景?近日，一位美国科学家给出了答案。

　　"面条化"假设!有一个非常著名的黑洞假设——物体在靠近黑洞时，由于引力作用，会被"面条化"(spaghettification，这个单词来源于spaghetti，意大利面)。

简单来说，如果你离黑洞过近，就会被黑洞的引力拉成像面条一样长长的一条。

这种效果的产生是重力梯度作用于你身体而产生的变化。

　　想象一下，你正在一脚踏进一个黑洞，因为你的脚跟头部相比，离黑洞更近，所以它会受到来自黑洞的更强的引力，同时，你的手臂因为摆臂的关系，与你的脚还不在一个方向上，所以手臂还会受到一个来自不同方向引力的牵引。

　　不同的位置、不同的方向，这就使得身体的不同部位从边缘向中心聚集，最终的结果不仅是身体整体的延伸，更让身体的中间变薄变长，因此，你的身体，地球也是一样，就会像被拉成了一根长长的面条，被黑洞的大嘴吞噬进去。

　　黑洞视界让你短暂拥有"上帝之眼"!假设一下，如果我们的地球旁边突然冒出来一个黑洞，会出现怎样的情景?　　首先，导致面条化的引力效应开始发挥作用，地球接近黑洞的部分会比另一边受到更强的引力，于是地球开始解体，如果这个黑洞的质量非常巨大，那么我们甚至有可能感觉不到自己正在被吞噬，因为在一段时间之内，由于时间变慢的影响，地球的视界(Event Horizon)会低于黑洞的视界，我们看到的东西将会一如寻常。

　　视界之所以叫"视界"，正是因为这是一个事件的边界，边界内发生的事件对于边界外的观察者来说，永远不会发生。

所以，从灾难降临到灾难发生，你会感觉自己向黑洞跌落的过程没有任何异常，就像从高处走向地面一样。