趣闻
2017-09-29
天王星和海王星内核存在袖剃物质
莫斯科物理技术学院的科学家最新研究表明,天王星和海王星的内核包含着奇特物质。科学家在这些冰冷巨行星内核高压环境中发现奇特的化合物,证实其内部是由奇特晶体构成。
这些化合物是较高不稳定物质原碳酸构成,由于原碳酸的原子结构类似于纳粹党十字记号,它也被称为“希特勒酸”。冰冻气态巨行星中心存在着巨大压力,其压力是地球海平面压力的400万倍,在密集大气层之下形成奇特的有机“塑料物质”。
这项最新研究报告发表在近期出版的《科学报告》杂志上,他们通过计算预测高压条件下形成的晶体结构和化合物。之前研究表明,在超级地球行星内部压力条件下,未知盐变体将比普通盐具有更多的钠和氯原子。同时,他们还发现在高压条件下也会形成新的镁、硅和铝氧化物。然而,研究小组决定观察当碳、氢和氧组成的有机分子处于该压力条件下将发生怎样的变化,它们是存在于天王星和海王星大气层中的主要元素。
奥加诺维教授说:“这是一个非常重要的系统,因为所有有机化合物“依赖”碳、氢和氧这三种元素,到目前为止我们并不清楚在极端压力和温度条件下会发生何种变化。此外,它们对于这些气态巨行星的化学成分具有至关重要的意义。”
海王星内核压力达到地球大气压力的800万倍,天王星内核压力达到地球大气压力的790万倍。奥加诺教授和研究小组发现93吉帕斯卡(大约地球大气压力930000倍),甲烷开始分解。
他们发现较重的碳氢化合物在400吉帕斯卡(大约地球大气压力400万倍)压力下,几种新的物质开始形成,其中包括一种独特笼形包合物——能够将其它化合物诱捕其中的氢和甲烷晶格形式。同时,他们发现碳酸变得具有热力学稳定性,该物质正常需要强酸保持其合成性,仅存在于非常低温度的真空环境中。它们可能在天王星和海王星岩石金属内核周围形成较厚的层状结构。
它们形成于0.95吉帕斯卡,大约是地球大气压力1万倍,被认为类似于木卫二等冰冷卫星内部压力。奥加诺维教授说:“之前认为这些卫星的海洋直接接触岩石内核,并在其中发生化学反应。我们的研究表明,卫星内核应当被结晶碳酸‘包裹,这意味着内核与海洋之间的反应是不可能发生的。”
失踪的登陆器“菲莱”找到了!
在距离罗塞塔计划结束的前一个月,罗塞塔号(Rosetta)的高解析相机拍摄到了先前失去讯号的探测器菲莱(Philae)降落在67P,楚留莫夫-格拉希门克彗星的一黑暗裂缝里,这张照片也同时说明了菲莱一年多来音讯全无的原因:降落于黑暗处下,其装载的太阳能板不能接收足够的阳光来维持电力。
9月2日,罗塞塔号在距离彗星表面约2 7km时用其OSIRIS狭角相机明显拍摄到菲莱的主体和两只脚。“在罗塞塔任务倒数一个月时,我们竟然捕捉到了如此重要的影像!”OSIRIS團队的CeciliaTubiana这样说道。将罗塞塔号的影像下载下来时,他是第一位看到这张相片的人。
“随着越来越多的数据及证据,我们很高兴在几个月的追踪下找到了菲莱。终于有如此清晰的影像显示菲莱确实座落于Abydos。”ESA的Lau renceORourke说。菲莱最后一次露面是当它第一次降落在Agilkia,反弹再飞行了2个小时后,结束于后来被命名为Abydos的位置。降落3天后,菲莱的主电池耗尽而陷入长眠,并只有在2015年7月曾与罗塞塔号短暂联系过,当时彗星正好运行到接近太阳的一侧而吸收些许能量。
原先其精确位置仍无法被确定,无线电测距数据将其位置限缩于几十米的区域内,但从远处拍摄的低画质照片使得很多相似地点仍无法被分析进而确认。而后来,多数可能位置可以透过图像分析而将其排除,越来越多的证据也逐渐锁定于一特定位置。直到这张照片前所未有地靠近彗星表面拍摄,才终于确定正确位置。
“而在彗星登录器菲莱搜索任务结束后,我们也认为是时候让罗塞塔号登陆彗星了,我们也非常期待捕捉其降落位置的影像。”距离不到一个月内,2016年9月30日罗塞塔号将会接受一个单向的航行命令以靠近彗星表面,包括揭示Maat地区的露天矿坑,希望此次降落有助于揭示彗星内部结构的秘密。
科学家绘制出最完整的数字版人脑图谱
美国艾伦脑科学研究院官网2016年9月16日发布公告称,美国《比较神经学期刊》近日推出的350页专刊,集中介绍了这一迄今最清晰脑部微观解剖学结构图谱,该脑部图谱可在艾伦研究院官网公开获取,将成为大脑研究人员的最新指南和“导航图”。
与2016年年初“人脑连接组计划”公布的扫描210位健康成年人大脑获得的图谱不同,这次的图谱来自对一位因事故离世的34岁健康女性大脑的深入研究,因此更加详细。科学家莱茵和同事先用磁共振成像和弥散加权成像两种技术对其大脑进行全方位扫描,获得了整个脑结构和神经纤维连接处的图像。为了进行小尺度细胞分析,他们将该大脑解剖成2716个超薄切片后,先用尼氏染色技术将一部分切片染色以获得总体细胞结构的信息,再用另两种染色技术选择性标记出大脑特定区域,包括构成细胞的成分、白质内的神经纤维和特定类型的神经元。研究人员还将一部分尼氏染色的切片进行分类,找出了862种不同的脑部结构,包括全新的丘脑亚层区和杏仁核亚层区,甚至还有两个以前只有在非人灵长类动物中才有的结构。
此次人脑图谱的最大特点在于,将宏观高清人脑成像数据和能解释大脑结构的细胞水平数据结合在一张图中,就像人们常用的谷歌地图,可为脑科学家研究“导航”,从宏观层面进入细胞层面,更深刻地认识我们的大脑。100年前德国解剖学家科比尼安·布罗德曼绘制出第一个细胞级脑图谱并成为后来大量脑图谱的发展基础。新图谱将成为新的参考标准,脑科学家们还可结合自己的研究对其更新完善。
虽然有人质疑这种来自某一个人的图谱能否类推到其他大脑,莱茵坚信,“我们通过5年研究一个大脑得出的新图谱,标志着我们在理解人脑解剖学方面的巨大飞跃。这个完整人脑图谱将为任何人研究大脑任何部分提供参考。”
人类可雒能找到“第地球”
对系外行星的搜寻在近年来变得越发炙手可热,NASA开普勒任务从2009年启动到现在,已经发现了超过4000个可能的系外行星。这之中有数百个已经被确定为与地球相近(类地行星)。而在这数百个类地行星中,又有216个行星已经被证明不仅自身是类地行星,其位置还处于恒星周围的可居住带内。
德国《明镜周刊》最近公布了一项有可能是目前为止最令人激动的发现:天文学家宣布他们最近发现了一个环绕比邻星运动的类地行星,离我们只有4.25光年。
是的,我们连中了三次头彩:这是一个被新发现的类地行星,在其母星的宜居区域内运行,而且对我们而言似乎“触手可及”。但是这会不会来的太巧了?一个世纪以来,天文学家一直知道比邻星的存在,并且一直认为它可能属于一个三星系统(比邻星的标准命名是半人马座α星C。它的另外两个兄弟是:半人马座α星A与半人马座α星B)。比邻星是离我们太阳系最近的恒星系统,比离它0.237±0.011光年的另外一对双星还要近0.12光年(大约7590天文单位)。
在此之前从未有科学家在离我们如此近的地方发现“第二地球”。另外,来源称这是欧洲南方天文台使用拉西拉天文台的反射式望远镜做出的发现。事有凑巧,这个天文台在2012年亦声称发现了“离地球最近的系外行星”半人马座α星B b。不幸的是,稍后的分析认为这是数据分析时的人为误差,为人马座α星B b的存在与否打了一个问号。然而,根据《明镜周刊》的匿名来源——据称是做出这一发现的是拉西拉天文台团队中的一员,最新的发现来自于大量的工作,是货真价实的。endprint