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2020-12-14

科学中国人 2020年20期
关键词:阿罗科斯气象站

科学家揭秘“最远天体”如何“瘦身”

近日,从中科院紫金山天文台获悉,中国、德国、美国天文学者在一项最新研究中,揭示了人类探测器“拜访”过的最遥远天体阿罗科斯如何由“圆”变“扁”“瘦身”的秘密。这一研究或能帮人类揭开更多太阳系早期天体的形成和演化之谜。

阿罗科斯是太阳系边缘柯伊伯带中的一颗原始天体,也是迄今为止,人类近距离观察到的最遥远、最古老的天体。从初期的照片来看,阿罗科斯像是个身处太阳系边疆的“雪人”,这颗总长约36公里的小天体,由两个球体连接构成,中间由一个相对细小的“颈部”相连。但随着后期观测数据的不断丰富,人们发现,阿罗科斯并不像此前想象的“圆嘟嘟”。从侧面看,“雪人”的肚皮变得干瘪,脑袋也成了凹凸不平的扁球,构成它的两个“球体”,实际上更类似于两个扁平的圆盘。这样的形态,与普遍认为的原始星子为球形或椭球形大相径庭。

此次研究里,天文学者通过模拟推演解开了阿罗科斯形态之谜。“雪人”之所以变“扁”,与特殊的自转模式有关。阿罗科斯是一个冰质天体,它表面温度极低,几乎是“躺”在公转轨道面上自转,这使得阿罗科斯不同区域受到不同强度的太阳辐射。“‘雪人’开始也许真是‘圆’的,但阿罗科斯两极受到的太阳辐射远大于赤道,这使得‘雪人’正反面损失了更多挥发性物质,显得比侧面更扁。计算显示,阿罗科斯的‘瘦身’过程发生在形成后的100万年至1亿年内。这几乎是太阳系发展的起点,很多古老的冰质天体可能也有类似的演化历史。”研究人员介绍。

相关研究成果已于近日发表在学术刊物《自然·天文学》上。

阿罗科斯像是个身处太阳系边疆的“雪人”

中国载人航天全面转入空间站建造任务准备阶段

中国载人航天工程办公室主任郝淳10月19日在武汉表示,当前,中国载人航天工程已经全面转入空间站建造的任务准备阶段,空间站的建成将为商业航天提供更为广阔的发展空间。

当天,第六届中国(国际)商业航天高峰论坛在武汉召开。郝淳在会上表示,商业化运作也可以为空间站运营提供有益的补充,中国载人航天工程将紧紧围绕加强协同创新、资源共享、投资融资、成果推广等环节寻找切入点,为推动形成载人航天商业化融合发展格局积累经验、奠定基础。

郝淳称,中国载人航天工程将按照积极开放、公平公正的原则,在空间站物资补给、应用载荷研制、微小卫星释放、在轨维护、太空游客商业旅行等领域加强布局规划,逐步建立符合各方利益的参与方式,发挥好中国空间站的综合效益,既提升应用水平、增强科学产出,又在商业化发展、国际合作以及科普教育等诸多综合性领域有所突破,为带动产业技术发展、提升核心竞争力打牢基础,真正把空间站打造成一个形式灵活、精彩纷呈的太空实验大舞台。

中国正力争2022年前后完成中国空间站在轨建造计划。按计划,未来两年中国将进行11次发射任务,先后发射“天和”核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱,以及4艘“神舟”载人飞船和4艘“天舟”货运飞船,完成中国空间站在轨建造。

中国载人航天工程第三批预备航天员选拔工作日前已结束,共有18名预备航天员(含1名女性)最终入选,包括7名航天驾驶员、7名航天飞行工程师和4名载荷专家。来自中国载人航天工程办公室的消息称,通过第三批预备航天员选拔,中国航天员队伍体系不断完善,为中国航天员队伍长远建设与空间站工程后续发展奠定了重要基础。

青海12个气象站被认定为第二批中国百年气象站

中国气象局近日发文公布第二批百年气象站名录,青海省德令哈、沱沱河等12个国家级气象站被列入中国百年气象站(五十年站认定)名录。加上被首批认定的13个中国百年气象站,青海省共有25个气象站被认定为中国百年气象站。

中国百年气象站是指能够长期连续开展观测的气象站,分百年站、七十五年站和五十年站认定三类,需要在建站时间、观测数据完整性、区域代表性等方面满足相应的认定条件。

青海省境内共有12个站被列入第二批中国百年气象站名录(五十年站认定),其中包括茶卡、大柴旦、格尔木、诺木洪、沱沱河5个国家基准气候站和德令哈、都兰、共和、贵南、门源、五道梁、小灶火7个国家基本气象站。

为加强我国气象站的长期保护和气象人文、科技、历史的传承,中国气象局组织制定《中国百年气象站认定办法》,并于2018年开展认定工作。认定工作每两年开展一次,国务院气象主管机构对纳入百年站名录的台站探测环境保护、气象基础设施建设等相关项目给予优先支持。

企鹅粪在土壤中的沉积强烈地改变了苔原生物地球化学过程

袁隆平“超优千号”创盐碱地水稻高产新纪录

10月14日下午,由袁隆平“海水稻”团队和江苏省农业技术推广总站合作试验种植的耐盐水稻在江苏如东栟茶方凌垦区进行测产,经专家团队对3块各1亩左右稻田机收实测,“超优千号”耐盐水稻的平均亩产量达到802.9公斤,中国水稻研究所研究员方福平表示,这个产量创下盐碱地水稻高产新纪录。

江苏省农业技术推广总站站长管永祥介绍,除了袁隆平“海水稻”团队研发的好种子,江苏省农业专家也结合盐碱地土壤理化特点,运用了机插精确定量栽培、盐碱地水稻壮苗早发、缓混一次施肥、病虫绿色防控等种植技术,有效保障了示范种植取得预期成功,目前,该试验田128.9亩耐盐水稻陆续进入收获期。“江苏沿海地区有大量盐碱地,很多都具有类似的种植条件,该耐盐水稻的高产具有很强的推广价值。”管永祥表示。

“海水稻”是指能够在一定浓度盐碱地中生长的水稻品种。2020年,袁隆平“海水稻”团队在全国五大类盐碱地区建立“海水稻”试验示范种植基地,江苏如东栟茶方凌垦区作为东部滨海盐碱地类型,土壤含盐量在千分之二至千分之六之间,是江苏省唯一入选的试验示范种植基地。

企鹅、海豹影响南极上空的“臭氧洞”

中国科研团队在南极苔原氯甲烷产生与消耗过程和机制的研究中取得重要进展,成果在线发表在环境科学著名刊物《环境科学与技术》上。

氯甲烷和溴甲烷是重要的痕量温室气体,也是大气中氯和溴的主要携带者,可通过对流层进入平流层催化破坏臭氧。自然源氯甲烷对臭氧的破坏作用显得尤为突出,目前针对氯甲烷自然源汇的量化及其机制的研究,主要集中在北半球中低纬度地区,而对两极地区氯甲烷源汇研究较缺乏。

南极是全球增温最剧烈的地区之一。随着气候变暖,南极冰盖退缩形成的无冰区苔原是海洋动物企鹅和海豹等的重要栖息地。大量企鹅粪在土壤中的沉积强烈地改变了苔原生物地球化学过程。全球变暖和海洋动物活动可能会影响苔原土壤氯甲烷的源汇过程。但位于南极“臭氧洞”底部的苔原土壤氯甲烷源汇通量及其影响因素还未见有文献报道。由于南极严酷的环境条件,南极土壤是氯甲烷的源还是汇仍然未知。

研究人员采集了南极普通苔原、企鹅与海豹聚集区及其附近的苔原,以及苔原沼泽等区域土壤,通过一系列模拟培养实验,发现苔原土壤是氯甲烷和溴甲烷的汇,普通苔原土壤对二者消耗速率显著高于企鹅、海豹聚集区及其附近的苔原土壤。通过-4℃~12℃温度梯度土壤培养实验,揭示出温度增加促进了普通苔原土壤氯甲烷和溴甲烷的消耗。大量企鹅活动及其粪便对海洋源元素的生物传输,促进了氯甲烷非生物产生而减弱了土壤汇的强度;气候变化影响企鹅的迁移和种群的大小,进而干扰苔原土壤氯甲烷源汇通量和当地的大气环境。

这一研究对于预测南极氯甲烷源汇过程对未来平流层臭氧破坏的贡献具有重要意义。

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