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图闻天下

2015-09-10

飞碟探索 2015年12期
关键词:土卫六反物质暗物质

微世界

“绿葡萄”

摄影/[瑞典]MarieAndersson

供图/尼康微距摄影大赛

你觉得这张图片像什么?我觉得像是挂满果实的葡萄架。实际上它是荧光显微镜下放大了20倍的疟蚊的眼睛。疟蚊是蚊科的一个属,其中有三四十种是疟原虫属生物的寄主,会传播疟疾给人类。

萌物

自然的构图

摄影/[南非]MorkelErasmus

供图/英国野生世界摄影大赛

默尔克已经在一个偏远的水源附近藏了一段时间了。因为是旱季,即便偏远,这里也很热闹。利用近处一头站着不动的公象的腹部和四肢,默尔克确定了取景范围。正当他苦于画面中心空白太过的时候,一头年长的母象走进镜头,它的身体构成了第二重取景框,恰好把一只长颈鹿框在其中,完成了一幅有趣而简洁的构图。在非洲,干旱缺水是所有动物都要面对的挑战。象群会跟随有经验的母象,争取找到水源,在旱季来临时尽可能存活下去。

新发现

地球生命出现的时间或提早3亿年

美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家近日发现,在澳大利亚西部杰克山区的古老锆石晶体中存在石墨斑点的证据。石墨中的原子是碳的一种晶体形式,同时也是生物起源的标志,暗示陆地生物圈早在41亿年前就已在地球上出现,比科学家此前预想的早3亿年。一旦该结论得到证实,就意味着46亿年前当原始的尘埃和气体盘形成地球后不久,这个星球上就出现了生物。该校地理化学教授马克·哈里森表示:“在20年前,这个发现听上去会显得离经叛道。那时候,宣布地球生物出现的时间为38亿年前就已经相当令人震惊了。如今我们发现,在地球形成不久后就出现了地球生物。这意味着,只要有合适的元素,星球上会迅速产生生命。”

发现磁感应蛋白

北京大学生命科学学院的谢灿课题组发现了一个全新的磁受体蛋白(MagR),该突破性进展或将揭开被称为生物“第六感”的磁觉之谜,并推动整个生物磁感受能力研究领域的发展。MagR只有14.5KDa(生物学中蛋白质的分子量单位,1kDa=1000摩尔质量),其单体只有130个氨基酸左右(不同物种略有差异),更方便进行基因操作,对目标生物的负担更小。而且MagR具有亚铁磁性,能响应普通磁铁,理论上还能感应地磁场强度的磁场,是更为理想的磁感应元件。由于MagR独特的磁学性质,可能将直接引发一系列基于MagR的由磁场来操控生物大分子乃至细胞行为、动物行为的应用。

大宇宙

反物质去哪里了?

科学家认为,宇宙大爆炸产生了等量的普通物质和反物质。但是,今天的宇宙绝大部分由普通物质组成,几乎找不到反物质的踪影。这是目前宇宙学最重大的谜题之一。现在,通过测量反物质粒子间的作用力,科学家距离解决这一难题又靠近了一步。

利用美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机,物理学家测量了成对反质子之间的相互作用。他们发现,反质子对之间的力是相互吸引的,就像原子核内把质子拢在一起的强核力。研究者希望了解反质子的行为是否与质子不同,而它们的行为或许能解释宇宙中“物质/反物质对称性缺失”问题。

“尽管这一难题已经提出好几十年了,但几乎没有什么线索。这依然是科学上最大的挑战之一,”布鲁克海文国家实验室的物理学家唐爱洪说,“对反物质性质的研究结果有可能帮助我们解决这一难题。”

地球可能被暗物质“毛发”环绕

美国航空航天局的一项新研究显示,地球可能被密集的毛发状暗物质所环绕。暗物质是一种看不见的神秘物质,组成了宇宙中大约27%的物质和能量。研究负责人加里·佩雷扎鲁利用计算机对暗物质粒子流靠近类地行星时的情形做了模拟。根据佩雷扎鲁的模拟,地球引力会使暗物质粒子流形成狭窄、密集的纤丝,又称暗物质“毛发”。这些“毛发”具有根部和末梢,其中根部的暗物质粒子密度最高。当暗物质粒子流穿过地球核心的时候,会集中在“毛发”的根部,其密度达到平均密度的10亿倍以上。如果这一结果得到证实,意味着天文学家很有可能探测到了这种神秘的物质形式。

利用“恒星罩”探索外星生命

为了探索宇宙中的类地行星及行星上的生命迹象,美国航空航天局的萨拉·西格尔等研究人员计划研制一种被称为“恒星罩”的装置。这个造型奇特的装置像一顶巨型深空太阳伞,与空间望远镜一同发射升空,在抵达深空预定位置后就会自动伸展打开,阻断来自恒星的光线,使望远镜得以深空探测绕轨道运行的行星,以期发现外星生命迹象。西格尔认为,寻找外星生命迹象的关键在于细致观测、认真梳理外星世界的大气。目前“恒星罩”尚处于实验阶段,如果项目资金充足并进展顺利,美国航空航天局计划于2026年将其发射升空。

土卫六南极上空发现巨大冰云

随着土卫六南半球冬天的临近,一场规模巨大的极地旋涡正在逐步形成之中。“卡西尼”号上的复合红外分光计(CIRS)近日发现,在土卫六的平流层底部和中部之间有大量冰云。此前拍摄的图像显示,土卫六南极上方约300千米处有一大片冰云,但这仅仅是冰山一角。最新发现的冰云规模要大得多,且位于其下方,最高处海拔约为200千米。该研究项目的带头人凯莉·安德森表示,这片云的范围跨越了足足5个纬度(南纬75度至南纬80度),换算成长度约合240千米。安德森说,它的密度较低,类似于地球上的雾,但可能有着平坦的上边界。

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