【菜科解读】

　　一幅小行星冲向地球的艺术家插图。

(图片鸣谢:ESA - P.Carril)

　　据美国太空网（By Robert Lea）：天文学家已经完成了对靠近我们星球的大型小行星的全面检查，确定地球至少在1000年内不会被这样的物体撞击。

　　然而，你可能还不想松一口气:新完成的目录着眼于至少0.6英里(1公里)宽的近地天体，因此不排除来自较小但仍有潜在危险的小行星的撞击。

　　这项新研究背后的团队研究了已知近地天体的位置和轨道，这些近地天体由美国宇航局资助的史密森天体物理天文台(SAO)的小行星中心编目。

　　“我们的重点是大于1公里的物体，我们试图根据它们在1000年内的相关撞击风险对它们进行排序，这比我们通常分析的时间跨度更长，”研究的合着者大卫·法诺基亚(Davide Farnocchia)告诉Space.com，他是美国宇航局喷气推进实验室(位于加利福尼亚州南部的JPL)的天体物理学家。

　　世界各地的科学家——如美国宇航局近地天体研究中心(CNEOS)的科学家——多年来一直在跟踪近地天体，主要目标是标记任何可能对人类文明构成威胁的天体。

毕竟，我们不想重蹈(非鸟类)恐龙的覆辙，在大约6600万年前，地球被一颗大约6英里宽(10公里)的小行星撞击后，恐龙和地球上大约四分之三的物种灭绝了。

　　美国国家航空航天局估计，迄今为止，它已经确定了大约95%的直径至少为3，300英尺(1公里)的近地天体，它们的轨道距离地球不超过3000万英里(5000万公里)。

通过跟踪它们的轨道来计算这些岩石在下一个世纪可能撞击我们地球的概率，CNEOS维护着哨兵风险表，该表对地球上最危险的物体进行了排名。

　　“多亏了哨兵撞击监测系统，我们已经知道，迄今为止发现的大型近地天体在未来100年内都没有撞击地球的风险，”法诺基亚说。

“我们还知道，已经发现的较小天体在未来100年内都不会有撞击危险。

”

　　然而，Farnocchia和他的团队想要扩展我们对小行星潜在撞击的知识，使之远远超出世纪时间限制。

他们的目标是在接下来的1000年里获得地球周围一些较大天体的类似信息。

　　“我们重点关注0.62英里或3300英尺(1公里)范围和更大的物体，因为如果它们到达地球，它们有可能造成全球范围的破坏，”他说。

　　为什么小行星追踪时大小很重要

　　全球挑战基金会估计，超过0.62英里(1公里)宽的小行星能够造成全球规模的破坏，不仅可能破坏人类文明，还可能彻底毁灭我们的物种。

　　在4月份进行的一次假设的小行星撞击演习中，由美国航天局近地天体(NEO)项目办公室主任保罗·乔达斯(Paul Chodas)领导的美国航天局科学家估计，这种撞击可能释放约10万兆吨能量，相当于660万次广岛核爆炸，每次爆炸的爆炸能量相当于1.5万吨TNT。

　　幸运的是，较大的小行星撞击很少发生，随着这些小行星直径的增加，撞击之间的估计时间会减少。

今年4月，美国宇航局的研究人员表示，直径至少为3300英尺(1公里)的小行星估计每70万年撞击地球一次。

涉及3英里宽(5公里)小行星的更大甚至更多的灾难性撞击预计每3000万年才会发生一次。

　　法诺基亚说:“一颗1公里长的小行星的撞击可能会导致地球显着降温，因为大气层内和大气层上方喷射出的碎片阻挡了阳光，随后植被死亡，农作物歉收，然后导致哺乳动物大规模饥饿和饥荒。

”

　　“在1000年内，没有已知的物体会影响并导致这种情况，尽管有一些我们应该继续关注，它们的轨道会如何演变，”他补充道。

　　Farnocchia和他的团队通过使用一种新的方法来模拟小行星轨道，获得了这种改进的预测，这种方法只关注那些将太空岩石带到地球附近的轨道上的点，从而使他们能够预测未来更远的撞击风险。

　　“对于这些超过3300英尺(1公里)的物体中的很大一部分，我们能够看到，即使在很长的时间尺度上，它们的轨道椭圆或路径距离地球足够远，”Farnocchia说。

“因此，即使沿着轨道的位置随着时间的推移必然变得不确定，我们也知道小行星无法到达地球。

”

　　未来1000年，哪颗小行星对地球的威胁最大？

　　根据该小组的调查，未来1，000年内最有可能撞击地球的大型天体是小行星7482 (1994 PC1)。

　　据研究小组计算，这颗石质小行星的直径估计约为3600英尺(1.1公里)，并于2022年在距离地球120万英里(190万公里)的范围内经过，在接下来的一千年中，它有大约0.0151%的几率出现在一个地月距离内。

这使得它有大约10倍的可能性成为该类别中第二危险的20236 (1998 BZ7)，它有0.001%的概率比月球更接近我们。

(月球轨道距离地球平均约239，000英里，即384，600公里。

)

　　然而，该小组的结果不应该被认为是对地球的完全“清除”。

这项新的研究没有涵盖更小的物体，其中一些仍然可以包装相当大的冲击力。

　　在乔达斯和其他美国宇航局科学家领导的假想小行星撞击演习中，据说即使是直径约1000英尺(300米)的小行星也可能在整个大陆范围内造成破坏，在撞击过程中释放出多达2000兆吨的能量。

这是摧毁广岛的原子弹所释放能量的133，000倍。

　　直径仅2000英尺(600米)的小行星的撞击将接近全球灾难的规模，释放多达20，000兆吨的能量——这意味着小行星直径增加一倍相当于撞击能量增加大约十倍。

　　“对于其他物体，轨道椭圆可能接近地球的轨道椭圆，因此我们还不能完全排除未来1000年内发生碰撞的可能性，”法诺基亚说。

“即使如此，来自如此大的物体的碰撞仍然是极不可能的，我们的结果可以用于优先考虑未来需要更密切跟踪的大物体。

”

　　该团队的研究已被《天文学杂志》接受发表，目前在在线论文库网站arXiv上下载。

小行星对恐龙来说可能是坏消息，但对真菌来说却是好消息

二叠纪-三叠纪灭绝（2.52亿年前）后，全球范围内都有真菌大量繁殖的记录，但在恐龙灭绝后，只在新西兰的一个地点有记录。

美国巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员Rosanna P.Baker和Arturo Casadevall想要调查这种后来的真菌爆发是否也是一种全球现象。

寻找古代孢子两人分析了从科罗拉多州和北达科他州保存良好的地质遗址采集的沉积样本。

他们考察了晚白垩纪、白垩纪-古近纪边界以及早古新世的材料。

为了提高发现古老真菌孢子的机会，贝克和卡萨德瓦尔采用了更温和、无酸性的制备技术，而非传统的处理方法，后者能去除脆弱或较小的孢子。

研究人员在他们调查的三个地点发现了真菌爆炸。

具体来说，他们报告称，在小行星撞击前大约3万到1万年，真菌大发已经开始。

他们认为这可能与现今印度地区德干陷阱火山大规模喷发期间的气候冷却有关。

那颗消灭恐龙的小行星可能引发了全球真菌大流行鲍林坑段有真菌刺。

（A）左侧的照片显示了岩石地层学，K/Pg边界由黄色虚线表示，与每个样品中真菌形态在总微化石计数中所占百分比的柱状图（右侧）对齐。

（B）三种真菌穗中最丰富的真菌形态类型的代表性图像。

研究作者在论文中写道：“晚白垩纪真菌繁殖事件与德干火山活动的时间关联表明，生态动荡发生在波利斯撞击前数万年，可能促成了白垩纪-古近纪灭绝事件。

”然后，小行星撞击后，真菌活动出现了更显著的激增。

“我们的结果证实了K/Pg边界出现真菌激增，支持了这一假设：这次大规模灭绝，就像标志着二叠纪末期的那次灭绝一样，随后是全球范围内真菌活动增加的时期。

”真菌盛宴科学家们认为，这两种真菌爆发的主要驱动力是大量死去的有机物积累。

首次花期，由于大量二氧化硫和灰烬喷射到大气中，导致的快速气候变化很可能扰乱了陆地植物生态系统。

作为自然的循环利用者，真菌会在突然大量死去的有机物中繁衍。

同样的过程将在小行星撞击后以更大尺度发生，该撞击使地球陷入全球撞击冬季，留下更多腐朽物质。

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。