倒計時,第15集 - 陽光帆船,“金髮姑娘”重新定義,超新星爆發,“哥倫比亞”號的蠕蟲,火星上的春天

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[以下文字是此影片的修改版文字記錄。]

5) 陽光帆船


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NASA計劃在2014年發射一個巨大的太陽帆。這是有史以來最大的帆,覆蓋面積達1200平方米;大約相當於一個普通奧林匹克游泳池的面積。

這個帆,以亞瑟·克拉克的一部科幻短篇小說命名為Sunjammer(太陽帆船),將僅靠光來推動。來自太陽的光子將推動帆,產生0.01牛頓的微小力。這相當於一包糖的重量。

但是在太空中,你不需要太大的力就可以移動,而且這個帆的最終目的地是近三百萬公里之外的拉格朗日點L1。在這裡,地球和太陽的引力相互抵消。在這裡,Sunjammer和未來的太陽帆可以監視太陽耀斑和朝地球飛來的物體。

Sunjammer這樣的太陽帆的主要優點是它們不必攜帶自己的燃料,因此它們可以更輕,並且可以比基於推進劑的航天器走得更遠。藉助太陽的巨大推動力,NASA工程師設想巨大的太空帆能夠飛出我們的太陽系,甚至到達附近的恆星。

4) 超新星爆發

我們可以預測一顆恆星何時會爆炸嗎?

科學家們希望透過觀察SN 2010 mc,一顆IIn型超新星來回答這個問題。這些超新星發生在質量是太陽八到五十倍的恆星坍縮然後爆炸時。但是在這顆特殊的恆星爆炸前40天,它噴射出了一塊質量為太陽百分之一的物質。

與恆星大約1000萬年的總壽命相比,質量噴射和超新星爆發之間的40天只是眨眼一瞬間。在帕洛瑪瞬變工廠(做出這項發現的地面天文調查)的研究人員表示,這兩個事件有99%的可能性是相關的。

透過研究質量爆發背後的確切過程,天文學家們希望能夠在超新星開始之前對其進行預測。

該研究發表在2月7日出版的《自然》雜誌上。

3) “金髮姑娘”重新定義

宜居帶是恆星周圍的一個區域,在那裡不太熱,也不太冷——適合生命繁榮發展。對於液態水來說,溫度剛剛好,因此得名“金髮姑娘帶”。但“金髮姑娘”變得更加挑剔了。科學家們重新定義了符合宜居條件的區域。

新的標準是基於關於水和二氧化碳如何在行星大氣層中被吸收的最新資訊。這些條件影響著液態水是否能夠存在,從而支援行星表面的生命。

新的模型並不完美:地球本身正搖搖欲墜地處於新區域的邊緣。但顯然我們沒有被凍死或熱死——該模型沒有考慮到地球的雲層,雲層可以反射陽光並有助於保持我們氣候的穩定。

所以,誰知道呢,新的邊界可能也會遺漏其他宜居世界。

2) 哥倫比亞號的蠕蟲

上週是NASA哥倫比亞號太空梭災難10週年,該災難導致機上所有七名宇航員喪生。但您知道實際上有一些事故倖存者嗎?

在墜機發生幾天後,科學家們在殘骸中發現了裝有成千上萬條蛔蟲的罐子。

您可能還記得,哥倫比亞號在重返地球大氣層時解體。但是這些蠕蟲,被稱為秀麗隱杆線蟲被儲存在太空梭隔間內的絕緣罐中。由於多層材料保護了線蟲,它們撞擊地面的強度不如哥倫比亞號上的其他物體。這就是它們免於毀滅的原因。

蛔蟲是太空梭上送入太空的80個實驗之一。除了秀麗隱杆線蟲外,該任務還攜帶了昆蟲、蜘蛛、魚和蠶。

倖存蠕蟲的後代此後參與了多次太空探索,併成為各種研究和實驗的主題。

1) 火星上的春天

火星上的春天與地球上的春天不完全相同。火星不是冰融化成水,而是乾冰蒸發成稀薄的空氣。

在火星的冬天,二氧化碳凍結成兩英尺厚的覆蓋層,覆蓋了該行星北極的沙丘。當春季溫度升高時,固態二氧化碳(也稱為乾冰)在一個稱為昇華的過程中轉化為氣體。這種春季活動形成了淺色冰和深色沙子的圖案,在NASA火星勘測軌道飛行器拍攝的影像中清晰可見。

那麼到底發生了什麼?首先,凍結層裂開露出沙子。然後,該層底部的乾冰昇華,積聚壓力,並從頂部爆裂,帶走沙子。這會在沙丘上劃出凹槽,並將沙子噴灑成扇形形狀在冰面上。

火星可能存在生命,也可能不存在生命——但它仍然有很多活動。

- 以上指令碼的部分內容由Sophie Bushwick、Eric R. Olson和Isha Soni撰寫

About Eric R. Olson

Eric is multimedia journalist and producer who specializes in science and natural history. His work has appeared on the websites of 大眾科學, Nature, Nature Medicine, Popular Science, Slate and The New York Times among many others. He is a former video producer & editor for 大眾科學.

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