天文学家探测到前所未见的超强闪光 (天文学家探测到古老星团发出的无线电信号)
2024-03-08 14:01:57来源:2021最新十大热门人气排行榜-科奇网作者:佚名 阅读量:
本文报道了天文学家最近探测到的可能是有史以来最强大的闪光现象,即伽马射线爆发。伽马射线爆发被描述为宇宙中能量最高的电磁爆炸类型,这次在10月9日首次被望远镜捕捉到。伽马射线爆发于20世纪60年代被美国军用卫星意外发现,科学家们认为这可能是由巨星在生命周期结束时爆炸形成黑洞,或者与超高密度恒星残余物称为中子星碰撞引起的。这次爆发在几秒钟内释放的能量相当于太阳在整个100亿年寿命中释放的总能量。
这次探测到的闪光释放出18兆兆电子伏的能量,被认为是史上最强烈的一次。科学家们目前正在对测量结果进行分析,若确认属实,这次伽马射线爆发将成为首次能量超过10兆兆电子伏特的记录。最初,天文学家们对闪光的强度感到困惑,最初认为其能量来源为X射线。通过深入分析,确定该信号源自大约24亿光年外的一个伽马射线暴,尽管距离遥远,但仍是史上最接近的伽马射线爆发之一。
这次伽马射线爆发的距离安全,但如果距离更近,将对地球带来灾难性影响。在数千光年范围内,如此高能的闪光可能会剥离地球的臭氧层,导致大规模生物灭绝。科学家认为地球历史上的奥陶纪灭绝事件(约4.5亿年前)可能就是由这类爆发引发的。因此,全球及轨道上的望远镜都指向这次闪光的星系,试图以多种波长观察爆炸释放的光线,以全面了解其起源。
科学家发现火星周围存在闪烁“绿光”
欧洲航天局一架航天器在黑暗中扫描后,在火星周围高层大气中发现了闪烁的绿色光芒,令他们感到惊叹。 欧空局利用其火星微量气体任务卫星(ExoMars Trace Gas Orbiter)在火星大气中探测到了氧气。 (Image credit: NASA/JPL-Caltech/ESA) 根据欧洲航天局(ESA,简称欧空局)的调查结果,所有证据表明,这些绿色的辉光是由于氧气的存在(并非小绿人,指外星人)。 这项新研究报告发表在《自然天文学》杂志上,欧空局利用其火星微量气体任务卫星(ExoMars Trace Gas Orbiter,简称TGO)在火星大气中探测到了氧气。 这一发现并不意味着人类可以在火星表面如在地球般呼吸。 但是,研究确实揭示了有关火星大气层的宝贵信息,可以帮助科学家将航天器、着陆器,或在未来某天将人类送入这颗红色星球。 TGO航天器于2016年发射升空,多年来一直对火星进行各种扫描,但天文学家去年决定重新调整该航天器的仪器,以便它可以“看到”红色星球的“边缘”。 然后,研究人员通过TGO“看到”了绿色的氧气。 这项研究的共同作者、英国开放大学(Open University)的曼尼什·帕特尔(Manish Patel)说:“这是一个很好的结果。 ” 帕特尔说,你永远无法预先计划去寻找这种事物。 在人类到达火星之前,我们必须进行科学考察。 天文学家表示,绿色闪光是由阳光激发火星大气中的氧原子引起的。 在地球两极的绿色极光会产生类似(不完全相同)现象,尽管在火星上,这种绿色辉光更像是行星周围环绕的一条细带。 在国际空间站的宇航员过去拍摄过的照片中,地球周围也隐隐约约有持续的绿光,但仅从特定角度观看时才能看到光环。 数据显示,火星上大气层厚度会有所不同,这是科学家安排着陆器突破火星大气层时必须考虑的关键因素。
木星发现异常闪光,是内部风暴?还是星体撞击?
上个月,一位业余天文爱好者在他的后院用天文望远镜观察木星时,有一重大发现:在行星左下方突然出现了一个维持1.5秒的亮闪光。
一些天文学家聚集起来对连续镜头进行分析,这个团队确认亮闪光的出现是由于一颗小型流星坠入木星产生的。
这一结果于周一在瑞士日内瓦举行的欧洲行星科学大会和行星科学分部的联合会议上被宣布。
陨星的直径大约在12至16米之间,重达450吨。虽然它在宇宙意义上相对较小,但在撞击气态巨行星时释放的能量相当于240吨TNT爆炸。
观察这张gif足够长时间,你将会看到木星左下方因撞击而出现的闪光。
Ethan Chappel于8月7日首次捕获录影观察,随后使用专门为木星上的撞击闪光设计的一款名为DeTeCt的open source software(开放源代码软件)对其进行分析。这是使用该软件检测到的第一个撞击闪光。
法国业余天文学、DeTeCt共同开发者Marc Delcroix表示:“这些探测极为罕见,因为撞击闪光微弱而短暂,并且很容易在观察行星数小时后被错过。”
然而,这个特别的闪光是在木星上观察到第二亮的闪光,因此很难被忽视。
这张图片由DeTeCt软件生成,是分析了多个视频观察结果以及最小化大气干扰才得到的清晰的流星撞击图。
木星第一次行星撞击于1994年被观察到,当时一颗彗星被木星撞击逐块分解,在其表面留下疤痕。木星是太阳系中最大的一颗行星,直径是地球的11倍。由于它的巨大引力,这次撞击对木星来说更像是宇宙中的小刮小蹭。
物理学家、DeTeCt的开发者———Ricardo Hues博士说,过去的10年里,在其他物体的撞击未被发现时,木星大气中已经观察到了六次撞击闪光。
最左边的图片是从多个撞击视频拼合而成,中间的图片为其中一张参考图像,右边的图片是闪光最亮的时刻。
Hueso说:“大多数的物体撞击木星时并没有被地球的观测者记录。然而,我们现在判断每年大约有20-60个相似规模的物体撞击木星。“ 因为木星的大体积和引力场,撞击率比类似体积物体对地球的撞击率大一万倍。
DeTeCt团队希望这一次的发现可以鼓励更多的业余天文爱好者使用这个open-sourse软件来进行相关检测。
Shoemaker–Levy 9(舒梅克-列维9号彗星,正式命名:D/1993 F2),于1992年7月被分裂并在1994年7月撞击木星,这是对太阳系地外天体碰撞的首次直接观测。[4]在大众媒体上引起了广泛关注及报道,且该彗星被全世界的天文学家密切监测。这次碰撞提供了有关木星的新信息,并突出了木星在减少内太阳系中太空垃圾的可能作用。
这枚彗星由天文学家Carolyn和Eugene M. Shoemaker 夫妇以及 David Levy于1993年共同发现。[5] Shoemaker–Levy 9在绕木星公转时被其捕获,照片于3月24日晚上,被位于加利福尼亚州帕洛玛山天文台的46厘米(18英寸)Schmidt telescope(施密特望远镜)拍摄。这是第一次观测到活跃彗星环绕行星,它可能在20-30年前被木星捕获。
计算表明,彗星异常的碎片是由于先前1992年7月靠近木星时发生的。当时Shoemaker–Levy 9在木星的洛希极限范围内通过,木星的引潮力将彗星撕碎。后来发现彗星的一些碎片直径达2 千米(1.2 mi)。这些碎片在1994年7月16日至22日与木星南半球相撞,速度约为每秒60 千米(37 mi/s)(木星的逃逸速度)或每小时216,000千米(134,000 mph)。撞击产生的明显疤痕比大红斑更容易明显,并持续了几个月
火星大气中探测到迷人的绿色光芒
在火星大气层的高处,天文学家发现了一个他们追寻了几十年的现象:一种微弱的绿色光芒,它是由太阳光和火星高层大气中的氧气相互作用造成的。 此前,这种光芒只在一个地方被发现:地球上空。 它在火星大气中的发现将帮助我们更好地理解驱动空气辉光的过程,无论是在地球上还是在其它地方。 比利时列日大学的天文学家让·克洛德·杰拉德说:“在地球上看到的夜光来自于氧原子发出一种特殊波长的光,这种光在其它星球从未见过。 然而,通过ExoMars微量气体轨道器,我们在火星上也发现了这种绿光。 ” 地球的天空从来都不是完全黑暗的,即使是在晚上,即使你已经滤除光污染、星光和漫射太阳光。 大气层中的分子不断地经历着各种反应,这使得它们在不同的波长范围内发出微弱的光芒。 这种光芒与极光并无二致,因为它是由相同的粒子产生的,只是它的光芒要暗淡得多,背后的机制也不同。 极光是由太阳风中的带电粒子产生的,这些粒子将大气中的原子电离,使它们在天空中形成舞动的光。 这种光芒是由太阳光和大气层之间的相互作用引起的,大致可分为两类:一类是夜光,这是由白天被太阳辐射打散的原子重新组合,释放出多余的能量,形成光子。 第二种是夜光,这是白天被太阳辐射分解的原子重新组合,以光子的形式释放出多余的能量时产生的。 之前在金星和火星以及地球上都观测到了夜光。 天文学家现在在火星大气层中观测到的是日辉。 这种现象更难探测,因为它的微弱存在被宽阔的日光所取代。 在地球上,当大气层中的分子吸收了太阳光,使它们获得了多余的能量,它们以与当初吸收的辐射频率相同或略低的辐射形式发射出来。 在从国际空间站拍摄的地球图像中,当相机从大气层顶部看时,空气辉光更加明显。 在火星上,1979年就有人预测到了这种日辉,但直到现在,直接面对火星表面的火星轨道器才探测到这种日辉。 研究小组调整观察仪器的方向,从直视火星的位置改为穿过大气层看向火星地平线。 从这个位置,他们对火星大气层进行了一系列的观测,高度在20至400公里之间。 分析数据后,他们发现在所有的日边观测中,在光学和紫外线波长上都有绿色发射。 比利时皇家空间天文研究所的行星航空学家安·卡琳·万达勒解释说:“观测器发射在火星80公里左右的高度观察了最强的辉光,并且根据火星和太阳之间的距离变化而变化。 ” 当研究小组对这种辐射背后的过程进行建模时,他们发现其产生过程与地球上的空气辉光非常相似。 当太阳辐射照射到火星大气层时,它会将二氧化碳分裂成一氧化碳和氧气。 氧原子是产生绿色光芒的原因。 这种光芒中的可见光波长是其紫外线波长的16.5倍。 杰拉德说:“在火星上的观测结果与之前的理论模型一致,但与我们在地球周围发现的实际发光不一致,在火星上,可见光要弱得多。 这说明我们对氧原子的行为还有更多的了解,这对我们理解原子和量子物理学是非常重要的。 ” 该团队指出,这种差异可能是地球观测的仪器校准方式造成的。 该研究已发表在《自然天文学》上。
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