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【博科园-科学科普】在离地表近1800英里的地方,地幔底部潜伏着巨大而奇特的结构,就在地核上方。地幔是围绕地核的一层厚厚的热,主要是塑料岩石,地幔之上是地壳的薄壳。在地质时间尺度上,地幔就像一种粘性液体,固体元素在其深处下沉并上升。上述奇怪的结构被称为超低速度带(ULVZs),首次发现于1995年,由加州理工学院的Don Helmberger。ULVZs可以通过测量它们如何改变穿过它们的地震波来研究。但观察不一定是理解。事实上,没有人确切知道这些结构是什么。

ULVZs之所以被称为ULVZs,是因为它们显著降低了地震波的速度;例如它们可以使横波(能够在固体中移动的振荡地震波)慢30%之多。ULVZs有几英里厚,可能有数百英里宽。有一些分布在环太平洋的地核附近。其他的分布在北美、欧洲和非洲下面。Smits家庭地球物理学名誉教授Helmberger说:ULVZs存在于地球内部如此之深,以至于无法直接进行研究,这对确定它们究竟是什么构成了重大挑战。加州理工学院的地球科学家们现在说,他们不仅知道ULVZ是由什么构成的,而且

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杂谈

【博科园-科学科普】一组来自日本几家机构的研究人员利用人体干细胞成功地在老鼠的人工卵巢中培育出了人类卵巢。在发表在《科学》上的论文中,该小组描述了他们的研究和对未来的计划。作为生殖研究的一部分,科学家们一直致力于从干细胞中创造出人类卵子的目标——这样一来,那些不能自然生产卵子的女性就可以用另一种方式制造卵子。但实现这一目标是一条艰难的道路。研究人员面临着伦理和生物学的双重挑战。尽管存在这些困难,但过去的研究表明,利用干细胞制造小鼠卵子并使其与小鼠精子受精是可能的

这一成功表明,在人类身上做同样的事情也许是可能的,但到目前为止,还没有人能够做到这一点。在这一新的努力中,日本团队在这一努力中取得了一个里程碑式的成就,利用近距离植入接近小鼠卵巢的人类干细胞创造了卵子的前身。研究工作是从使用经过验证的技术将人类血细胞转化为多功能干细胞开始。接下来,用胚胎细胞创造了一个老鼠卵巢的近似值。在那之后,他们把干细胞放入人工小鼠卵巢中,让它们孵化几个月。最

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杂谈

【博科园-科学科普】迄今为止,人类历史上只有12个人在月球上行走过,没有人踏上火星表面。不过,既然埃隆•马斯克(Elon Musk)承诺,将派遣日本亿万富翁前泽佑长(Yusaku Maezawa)和六到八名艺术家乘坐SpaceX公司(SpaceX Big Falcon)的“大鹰”(Big Falcon)火箭进入我们这个天体邻居的轨道,第二个数字可能还会继续攀升。(马斯克此前曾承诺,到2018年底,会有一名游客绕月飞行。这一次,这趟旅程将在2023年完成。前泽将支付这趟游轮之旅的费用,估计数十亿美元财产中有相当大的一部分。

但无论他支付多少钱(尚未披露),这笔钱都能让他和他的团队看到罕见的月球景象,但不会在月球表面着陆或行走(即登月)。这是因为,尽管将人类安全送入月球轨道是一项挑战,但从本质上讲,这是一项设计载人飞行器的工作,它能让人类在太空航行时存活下来,并能重返地球大气层,建造一枚足够大的火箭,将前泽推到想去的地方,登陆月球要复杂得多。

为什么SpaceX的载人飞船不能在月球上着陆?

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杂谈

【博科园-科学科普】几十年来,天文学家一直无法找到宇宙中所有的原子物质;最近的一系列论文揭示出其藏身之处。20世纪90年代中期,研究人员决定开始对宇宙中所有“普通”物质——恒星、行星和气体,以及任何隐藏的原子构成物质进行盘点,而暗物质并非是完全独立的谜题。根据对大爆炸时期物质是如何产生的理论研究,研究人员对宇宙中应该有多少物质有了初步了解。对宇宙微波背景(CMB)的研究将证实了这些预想。

  • 对星系间炽热气体的计算机模拟系统暗示了宇宙中缺失物质的位置。图片:Princeton University/Renyue Cen

研究人员将所有可见恒星、气体云、行星、以及所谓的重子质量相加,发现它们只占了应占比例的10%,研究人员认为普通物质只占宇宙中所有物质的15%。在三篇论文中,天文学家们已经确定了宇宙中所有普通物质的最后一部分。尽管研究花了很长时间才识别出所有星系,但研究人员还是在预测区域发现了它:星系之间空裂隙中广泛的炙热气体卷须中(更确切地说是温热的星系间介质)。

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杂谈

一项新的研究报告称,天文学家去年发现中子星的戏剧性合并产生了一股似乎是光速四倍的物质射流。当然,“似乎”是这里的关键词;物理定律告诉我们:没有什么能比光更快地在太空中穿行。因此超光速运动是一种错觉,这是由喷射流(仍然非常快)的速度和它几乎直接向我们喷射的事实造成。研究的合著者、澳大利亚斯温伯恩科技大学的亚当·戴勒在美国国家科学基金会(Nsf)下属的国家射电天文观测站(Nrao)发表的一份声明中说:根据分析,喷射流很可能很窄,至多5度,而且距离地球的方向只有20度。

博科园-科学科普:但为了与我们的观测结果相符,喷射流中的物质也必须以超过光速的97%向外爆炸。由nrao和位于帕萨迪纳的加州理工学院(California Institute Of Technology)的库纳尔穆利(Kunal Mooley)领导的戴勒(Deller)和同事们利用各种射电望远镜研究了中子星碰撞的结果,这是一次名为gw 170817的历史性事件。GW 170817是第一次记录到两颗中子星的碰撞,这是在超新星爆炸中死亡的大质量恒星超稠密残留物。发生在距地球约1.3

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杂谈

澳大利亚西部内陆的一架射电望远镜被用来观察两个相邻星系中宇宙射线辐射,显示了恒星形成区域和过去超新星的回声。Murchison Widefield阵列(MWA)望远镜能够以前所未有的细节绘制出大麦哲伦星云和小麦哲伦星云星系在银河系周围的轨道。通过以非常低的频率观测天空,天文学家在这两个星系中发现了宇宙射线和热气体,并在新恒星诞生的地方发现了恒星爆炸的残余。

博科园-科学科普:这项研究发表在《皇家天文学会月报》上,皇家天文学会是世界领先的天文学期刊之一。国际射电天文学研究中心(ICRAR)天体物理学教授里斯特·斯塔维利-史密斯说:宇宙射线是一种高能带电粒子,它与磁场相互作用,产生我们能用射电望远镜看到的辐射。这些宇宙射线实际上是超新星爆炸后的残余产物。产生的超新星爆炸与质量非常大的恒星有关,比我们的太阳大得多。宇宙射线的产生数量取决于数百万年前这些大质量恒星的形成速度。

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杂谈

许多人喜欢仰望夜空,偶尔会有一些东西出现在天空中,好像在看着我们。行星状星云NGC 3918在8月24日NASA在一份声明中描述了这张令人眼花缭乱的新照片。航天局称该星云为“天眼”,加上一点创意,很容易看出其中的原因:由尘埃和气体组成的圆圆的、膨胀的云团看起来就像天空中的荧光虹膜,在中心明亮发光的白矮星可以像闪烁的瞳孔一样通过,像胡须一样的边缘就像宇宙睫毛。

博科园-科学科普:当像太阳这样的恒星死亡时,它们很可能会变成行星状星云。就像这些奇妙的结构一样,它们在一眨眼之间就消失了。据美国宇航局称,像NGC 3918这样的行星星云只存在了几万年。这一星云位于距地球4900光年的南方天空中,位于人马座(Centaurus)内,其不规则形状至今仍未完全解释清楚。

  • 行星状星云NGC 3918闪耀着明亮的光芒,就像一只宇宙之眼。它在南方的天空人马座中被发现。图片:ESA/Hubble &
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杂谈

“新视野号”宇宙飞船正在前往一个遥远太阳系天体的途中,它已经在第一次尝试中,从1亿多英里(1.7亿公里)之外发现了目的地。该航天器于8月16日完成了这一壮举,向地球发回了一系列48幅图像。“新视野”号正准备飞过一个叫做“终极极北”的冰天雪地柯伊伯带小天体。

博科园-科学科普:美国国家航空航天局于8月28日公布的这些图像显示,在左边,物体的位置集中在十字准线上,在右边,同样的图像减去了恒星亮度。西南研究所行星科学家、新视野号的首席研究员艾伦·斯特恩(Alan Stern)在NASA的一份声明中说:我们现在看到的终极目标,比以前认为的要远得多,在最后门口,一个惊人的探索正在等待着我们!

在飞船还剩下4个月的旅程中,能够很容易地发现这个物体,说明研究小组对2014年MU69号的确切位置以及它的去向有了很好的把握。这本身就是一个挑战,因为该天体是在四年前被发

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杂谈

了解近地小行星(NEAs)的起源和时间演化是一个具有科学意义和实际重要性问题,因为它们对地球具有潜在的危险。然而这些neo是何时、如何形成的,以及它们在一生中经历了什么仍然是个谜。包括大阪大学的科学家在内的日本科学家,仔细研究了由“隼鸟号”宇宙飞船从小行星“伊川”上收集到的粒子。发现“伊川”的母体大约在46亿年前太阳系诞生时形成,并在大约15亿年前被另一颗小行星撞毁,研究成果发表在科学报告上。

隼鸟号宇宙飞船在样品返回任务,图片:J. Garry

科学家们把注意力集中在几微米的磷酸盐矿物上,这种矿物很少在Itokawa粒子中发现,科学家们用二次离子质谱(SIMS)对Itokawa粒子的铀(U)和铅(Pb)进行了精确的同位素分析。作者田农太郎说:通过结合两个U衰变系列,238 U - 206 pb(半衰期为44.7亿年)和235 U - 207 pb(半衰期为7亿年),使用四个Itokawa小行星的粒子,我们澄清中磷酸盐矿物结晶的热变质年龄(4.64±01.8亿年前)“系川”的父母的身体,经历冲击变质由另一个身体由于灾难性事件影响1.51±08

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杂谈

2015年《巴黎协议》签订,几乎每个国家都承诺要减少碳排放,这本应该成为应对气候变化的转折点。但是,许多国家已经落后于他们的目标,而美国现在甚至宣布将退出协议。与此同时,全球碳排放量仍在继续增加。

赶上进度的唯一方法,是积极寻求一种能利用上一切可能策略的减排方案。通常的手段,例如风能、太阳能和水力发电肯定都要包括在内。但与此同时,我们还需要大力发展碳捕集、利用和封存(Carbon capture, utilization and storage,CCUS)技术,这是一套从烟囱甚至是空气中吸收二氧化碳,并将之转化为有用材料或保存在地下的技术。

CCUS一直遭人反对,理由是这种技术的成本过于高昂且未经证实,但最近的一些研究成果让它的效率得到了极大的提升。根据2016年《科学》(Science)杂志的一篇文章,各方面的进展——例如能更有效地锁住碳的化合物,可以将捕集每吨碳的成本从2016年的100美元降低到2025年的20美元。初创企业也正在寻找新的策略,例如将捕集的碳转化为肥料,这可能

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