关于人类第一次登月的这些细节,你还不知道吧?
50年前,全球6亿观众守在电视机前,见证“阿波罗11”号宇航员尼尔阿姆斯特朗和巴兹奥尔德林登月。在此之后,无数著作、电视剧、纪录片和电影再现这一历史性成就。“阿波罗11”号登月任务虽然妇孺皆知,但很多细节你未必知道。
不知不觉,距离上一次在太阳系内发现行星已过去了170多年。若是能在太阳系内发现新的行星,或许是可以获得诺贝尔奖的事。 不外,自1846年海王星被发现以后,相当长一段时间内,险些没有人再去寻找新的行星,由于能找到的机遇十分渺茫。 近些年,关于太阳系内神秘行星的讨论变得热烈。有天文学家示意,在太阳系的界限上可能藏着一颗行星——行星九。现在,已有文章讨论了它可能是何种容貌的细节。不久前,美国科学家还盘算出了“行星九”不存在的概率为0.002。 为什么一些天文学家以为太阳系一定存在“老九”?若是存在,它是什么容貌,又身处何方?
奇异天体现身太阳系边缘 现实上,从概率上讲,在太阳系内发现新行星的可能性不大。我们来对太阳系这片区域做一个摸查。如果在海王星到太阳之间的局限存在新行星,那么依赖现有观察条件是可以看到的,但现实是,天文学家们并没有观察到。 而在外太阳系局限的“海王星外天体”(TNO)中,存在新行星的可能性异常小。“由于这个区域的物质密度更低,行星的发展时间要花上亿年,十分漫长,以是不太可能长出行星。”南京大学天文与空间科学学院教授周礼勇接受科技日报记者采访时说。 直到2014年左右,天文学家陆续在柯伊伯带(海王星轨道之外黄道面四周的区域)发现了一些新鲜的天体,它们具有很大的轨道半长径(几百个天文单位)。对此,有人注释道,这种情形是海王星引力散射作用导致的。 然则近5年,天文学家们又发现了另外一些新鲜的天体,它们不仅轨道半长径很长,而且近日点距离也很大,超过了40个天文单位。另外,这些天体的近日点偏向基本指向同一个偏向。若是是海王星或其他行星的散射作用,这些天体的近日点距离应该是对照小的。而在大行星的摄动作用之下这些天体的近日点偏向也应该逐渐弥散。 一直以来,来自美国加州理工学院的迈克·布朗被称为“冥王星杀手”,由于他的研究对冥王星降级为“矮行星”起了直接作用。但也正是他,盘算出“行星九”不存在的概率为0.002。现在,太阳系似乎有望重新拥有第九大行星,但这一次,“老九”不是冥王星。 2016年,迈克·布朗和同事康斯坦丁·巴特金发现,太阳系边缘柯伊伯带中的6颗天体泛起了新鲜的运行轨道,它们就像6块以差别速率运转的钟表。但无论何时去看,这些钟表指针都在相同地方。天文学家以为,这一征象恰巧发生的可能性为0.007%。在清扫其他可能性后,两人推测,造成这种征象的缘故原由可能是“一颗真正的行星”在施展引力作用。 是否有可能是暗物质的作用呢?周礼勇示意,太阳系四周暗物质的密度很低,以是不可能是暗物质的影响。 “最初,这样新鲜的天体并不多,以是许多人会否决存在‘行星九’的说法。然而,随着近几年不停有新发现,‘行星九’存在的统计学显著性逐渐提高。”周礼勇注释道。
直接观察到“老九”有难度 现在虽然未能直接观察到“行星九”,但可以通过数学模型和盘算机模拟推测它的存在。科学家通过盘算机模拟估量行星的位置,并提出了“行星九”的一些基本参数。好比,“行星九”的轨道半长径是200至800个天文单位,质量是地球质量的5—10倍,轨道偏心率是0.2—0.5,
帮助人类实现移居火星的二氧化硅气凝胶到底有多厉害?
1971年,天文学家卡尔萨根提出“行星工程学”概念。具体地说,就是融化火星极地水冰,从而创造出更温和的环境。2018年,美国科学家发现即使将火星上的所有可用资源进行处理,也只能让大气压达到地球的7%左右。
轨道倾角是15°至25°。 但“行星九”扑朔迷离,用望远镜“锁定”它相当难题。周礼勇注释道:“由于现在的参数很有限,而且,关于“行星九”的位置定位并没有足够正确,只是一个对照宽泛的局限。如果这颗星真的存在,由于身处遥远的太阳系边缘,那么它一定十分昏暗。” 视星等,是指可见光波段所看到的星体亮度,凭据传统界说,其数值越大越暗,反之则越亮,而且其取值可以是负数。视星等既与星体的发光能力(光度)有关,也与星体与观察者的距离有关。因此,暗弱、甚至自己不发光的星体可以拥有很低的视星等值,如满月时月球的视星等约为-12;而发光能力很强的星体却可能由于与地球之间遥远的距离而有着很高的视星等值。凭据“行星九”的巨细、反照率以及与地球的距离推测,这颗神秘行星的亮度约为22等—24等。 周礼勇坦言,要在天空中很大一片区域去寻找一颗遥远的天体,并不容易。 北京师范大学天文系教授高健接受科技日报记者采访时示意,没有直接观察到“行星九”的缘故原由很简单。“一种情形是,现有的论文所提的推测不准确,‘行星九’现实不存在,那固然就观察不到。另一方面,‘行星九’若位于柯伊伯带或更远的地方,那么观察难度异常大。” 高健弥补道,若是“行星九”距离太阳很遥远,那么它属于气态巨行星的可能性很小,究竟现已发现的柯伊伯带天体大多是冰质天体。 除了观察手段,也有人通过理论手段寻找“行星九”。周礼勇先容道,凭据行星的摄动理论,若是“行星九”存在,除了对周围的小天体发生影响,还会影响其他行星,好比木星。 因此,科学家行使比对行星历表的方式去寻找“行星九”。“但现在的观察精度不能否认也不能一定‘行星九’的存在。”周礼勇示意。
存在与否学界尚无定论 不外,科学家正在思量用其他方案寻找这颗行星。好比,通过下一代CMB(宇宙微波靠山)实验。宇宙微波靠山是迄今为止观察到的最古老的光,记录着有关宇宙的历史信息。通过望远镜和超级盘算机剖析其玄妙的特征,宇宙学家已经获得了关于宇宙属性及其历史的看法。 周礼勇示意,有不少研究人员对“行星九”的存在持怀疑态度。一种看法以为现在研究的这批具有特殊轨道的小行星,样本数过少不足以说明问题。另一种看法以为,以现有的机制,很难明白“行星九”存在的合理性——为什么一个体积重大的行星会离太阳云云遥远? “由于离太阳越远,物质密度越低,演化速率也越慢,以是很难想象这样的环境能孕育出一颗体积重大的行星。”周礼勇注释,若是“行星九”是一颗从外部飘来的落难行星,对于俘获它的机制现在并没有很好的注释。 “说实话,我不以为‘行星九’存在,顶多是大一点的海王星外天体。”高健示意。 美国科罗拉多大学的研究人员雅各布·弗莱西格也以为“行星九”并不存在,而是一群小天体配合发生作用,致使周围泛起轨道奇异的小天体。但为什么有这样一群小天体呢?至今依然没有很好的注释。 高健直言,“行星九”的存在并没有获得天文界的共识。但有关太阳系天体的望远镜征采项目许多,也不停有新的太阳系小天体、海王星外天体被发现,若是真有“行星九”,随着观察手艺的提高和天文学家的关注,早晚照样能发现的。 “寻找‘行星九’或许可以知足人类无穷无尽的好奇心。固然若是真的发现‘行星九’,会对太阳系形成理论带来挑战,特别是若是这个‘行星九’个头够大的话。”高健说。
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