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天眼早新闻 2月23日

发布时间:2024-03-29 2:52:37

  1. 孙小果案件全过程来龙去脉是什么?
  2. 中国天眼到底有什么用?目前有哪些科学成就?
  3. 盘点2020年十大天文事件

一、孙小果案件全过程来龙去脉是什么?

国家不仅对社会上的犯罪行为要加强打击,还要对执法者内部进行排查打击,不能对执法者内部的腐败视而不见,这件事说白了就是家里的保护伞给了孙小果涉黑为所欲为无视法纪危害社会的机会。说白了就是腐败是滋生犯罪的温床。

二、中国天眼到底有什么用?目前有哪些科学成就?

“天眼”是由我国天文学家南仁东先生,在1994年提出的构想,经过一些列的验证建造工作,历时22年在2016年9月25日开启试运行,在2020年1月份通过国家验收正式投入使用。

天眼(fast)全称500米口径球面射电望远镜,是目前世界上最大单口径、最大灵敏度的射电望远镜,天眼的综合性能要超过美国的最大射电望远镜“阿雷西博”的十倍以上。

望远镜主要分为两类:光学望远镜和射电望远镜,它们接受的电磁波波长不同。哈勃太空望远镜就是典型的光学望远镜,主要接收宇宙中天体的可见光,跟肉眼观看到的比较类似。而像“天眼”这样的射电望远镜我们可以把它比喻成耳朵,是在“听”宇宙中的信号,因为射电信号是肉眼无法观测到的。

天眼(fast)有以下主要的科学目标:

1、增加宇宙中性氢的观测能力,范围可以达到百亿光年以外,帮助科学家更好的认识早期宇宙;

2、发现更多的脉冲星,建立更完备的脉冲星计时阵,在未来可以借助这些脉冲星进行星际导航,毕竟对于射电望远镜来说脉冲星就像是黑夜海面上那明亮的灯塔;

3、和国际上相关机构进行合作建立甚长基线干涉测量网,获得宇宙中天体的超精细结构;

4、有着最大单口径的优势,天眼可以更好地进行进行微波巡视,检测出宇宙空间中的微弱信号;

5、参与地外文明的搜寻工作,把寻找外星人放在计划表上;

6、增加中国的深空通讯能力,未开我们不仅仅要探测四颗远日行星,更远的要飞出太阳系,去探测那些距离太阳系较近的外缘行星,天眼可以辅助这个探测过程中的通讯。

在这些科学任务中,大家最感兴趣的应该还是对地外文明的探索工作,在今年的4月28日我国天眼(fast)正式开启了地外文明搜索(seti),有了天眼的加入,未来seti项目足够令我们期待,我们也有理由相信第一批外星人一定会由我国天眼发现。

通过射电望远镜搜寻地外文明,主要的方式就是尽可能收集散落在宇宙空间中的杂乱信号,天眼开启地外文明搜寻工作之后,也发现了大量的射电信号,接下来关键性也是最复杂困难的一步,是对这些杂乱射电信号进行统计分析。

霍金生前曾反对人类主动去寻找和接触外星人,主要是担忧人类被“邪恶”外星人团灭,但目前寻找地外文明的办法主要是靠射电望远镜被动的接收信号,不会发射信号,因此并不存在霍金曾经担忧的问题。

根据中科院官网的数据显示,近一年内天眼的观测超过了5200个机时,运行稳定可靠,是当初设计预期的2倍有余,到目前为止发现的脉冲星已经超过240颗,通过天眼观测数据发表的高水平论文已经超过40篇。而近日中国科学家团队依托天眼首次发现快速射电暴重复爆frb180301的特殊性质,这个快速重复爆具有丰富的偏振特征。

这个发现可以帮助科学家更好地了解快速射电暴重复暴的起源问题,目前该研究成果已经发表在《自然》科学期刊上。此前重复性的快速射电暴被发现引起了广泛的关注,在民间同样被很多人所关注,因为重复性快速射电暴的性质很特殊,很多人就怀疑是否外星文明所为。

对于快速射电暴的研究可以帮助科学家解决很多宇宙谜团,未来的星际探索之路也许更好走。而随着地外文明探索任务的进行,未来可能会带来惊喜。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

三、盘点2020年十大天文事件

回看2020年,在这一年里,人类经历了太多,多少痛苦、撕裂和欣喜、兴奋,而对于地球,对于宇宙来说,依然是微小的一瞬间。时间是可以量化的,但人生不能量化;空间可以量化,而存在不能量化;结构可以量化,而感受不能量化……在确定性中,不确定性又是我们所有快乐和悲伤的源泉……

2020年,全球疫情蔓延,不少天文台都曾短暂关闭。即便如此,科研一线的天文学家们仍然与宇宙争分夺秒取得了一些令人欣慰的进展。在此,我们选取了2020年十大天文事件,并与大家分享。

1、嫦娥五号成功发射并采样返回

2020年即将结束之时,北京时间12月17日凌晨1时59分,嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗着陆场安全着陆,这标志着探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。历经16年,中国探月工程之前设定的绕、落、回三步走任务终于圆满完成。这也是继苏联利用月球24号在1976年将月球表面样本送回地球之后,人类终于再次获得了来自月球的珍贵样品,而这一次等待了44年。

12月17日1时59分,探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。来源/中国探月

此次嫦娥五号着陆点选择在月球正面风暴洋东北角的玄武岩区域,根据中国科学院国家天文台研究员、探月工程三期副总设计师李春来在国务院新闻办举行的新闻发布会上的解释,俄罗斯和美国的9个采样点都在月球纬度30度的范围,嫦娥五号的采样点选择了43度的风暴洋东北角的玄武岩区域,是全新的采样区域和全新的样品研究。此次最终返回采样1731克。所有样品已经于2020年12月19日由国家航天局转交给国家天文台保存解封,这里建有国内首个月球样品实验室。通过对这些全新区域、全新样品的研究,将加深我们对于月球表面的风化作用、火山作用和区域地质背景、区域地质演化等方面的理解。

2、多国成功发射火星探测器

火星一直是人类特别向往的一颗行星。在时隔26个月之后,终于又在七八月份再一次迎来了火星发射的窗口。尽管疫情肆虐,但阿联酋、中国和美国还是分别发射了自己的火星探测器。

北京时间2020年7月20日5时58分,希望号火星探测器在日本种子岛宇宙中心发射升空,将于2021年2月9日抵达火星附近。这是阿联酋史上首次,也是阿拉伯世界首次太空探索。就在希望号发射3天后,中国于2020年7月23日12时41分由长征五号遥四运载火箭从海南文昌航天发射场,发射了自主研发的天问一号火星探测器,将探测器成功送入预定轨道。截至2021年1月3日,天问一号运行状态良好,飞行里程突破4亿公里,距离地球约1.3亿公里,距离火星约830万公里。天问一号计划在2021年2月到达火星,5月择机实施降轨,软着陆火星表面。同样,美国也利用这个火星发射窗口,于北京时间2020年7月30日的晚上7点50分,在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射了毅力号火星探测器,预计于2021年2月18日到达火星。

3、太阳内部cno循环被直接验证

11月,英国《自然》杂志发表的文章,科研人员利用位于意大利的格兰萨索国家地下实验室(lngs)中的太阳中微子探测器(borexino),首次直接测定了cno循环中所产生的中微子流量。此次探测实验的主要难点在于如何确定过剩信号:每100吨目标每天只有几个高于背景的计数,这归因于cno中微子的相互作用。

在过去五年中,探测器热稳定方面的进展使科研人员开发出一种新的方法来减少探测体的污染率,从而能够首次做出这个测量。这一结果为利用cno中微子直接精确测量太阳金属丰度奠定了基础。这个发现将太阳中cno聚变的相对贡献率限定在1%左右,而非之前的7%。当然,在大质量恒星中,这还是主要的能量产生过程。这项工作为宇宙中大质量恒星将氢转化为氦的主要机制提供了直接的实验证据。

4、黑洞研究获诺奖 中等质量黑洞首发现

说到黑洞,这是一个令人着迷的话题,也是最近几年在大众视野里很有存在感的一个天文前沿课题。到目前为止,天文学家通过观测已经确认几乎每一个星系的中心都存在着至少一个超大质量黑洞。在黑洞的众多研究者中,彭罗斯、根策尔和盖兹以其在黑洞存在理论和银河系中心黑洞质量测量方面做出的先驱性的贡献,在2020年被授予诺贝尔物理学奖。

引力波,作为一个非常有效的探测黑洞的窗口,自从被打开后,短短几年之内,就有40多对恒星量级的双黑洞系统被发现。就在2020年9月,美国引力波激光干涉天文台的ligo合作组织发布了2019年5月21日探测到的一例事例(被命名为gw190521),这是在第三次运行中所探测到的。两个质量分别为85和66倍太阳质量的黑洞合并成一个质量为142倍太阳质量的黑洞(根据不同的拟合方法,这个最终质量会有小的差别),其余的9倍太阳质量的能量以引力波的形式释放出来,正是因为能量如此之多,即使这对黑洞位于距离我们170亿光年,也被地球上的引力波探测器探测到了。这是首次探测到中等质量的黑洞,而这次发现也是对超大质量黑洞形成途径的一个间接支持。

5、小行星采样成功并返回

小行星通常被认为是太阳系形成时的时间胶囊,自其诞生之时起,就没有发生过变化。所以通过研究小行星,可以了解太阳系形成之初的性质,有助于理解地球上水的来源以及生命起源问题。在经历了六年的太空飞行之后,日本的隼鸟2号终于在2020年12月5日在地球附近和回收舱分离,载有小行星龙宫(ryugu)样品的回收舱在北京时间12月6日2时左右降落在了澳大利亚南部沙漠地带。此次任务预定采集样品质量是0.1克,然而返回的样本最终达到了5.4克以上,远超预期。

另外值得一提的还有冥王号(osiris-rex),是nasa发射的一个小行星探测器,目的是前往近地小行星贝努,并将少量样本带回地球进行研究。探测器在2016年9月8日发射升空,这是美国发射的第一个从小行星样品采集并返回地球的任务。目前探测器将开始为2021年3月从贝努返回地球而做准备,到时将会是贝努小行星下一次距离地球最近的时间(即返回窗口)。返回舱计划于2023年9月24日在美国犹他州的西部沙漠中着陆。

6、阿雷西博坍塌退役 中国天眼顺利验收

1974年11月16日,一束包含有1679位数据的无线电信号通过一个305米口径的望远镜发射向m13星团。这个望远镜就是赫赫有名、在科学界作出无数贡献、位于波多黎各的阿雷西博射电望远镜。它所发射的信号也被称为阿雷西博信号。阿雷西博望远镜于1963年建成,在科学上作出了重大贡献。就在这位功勋卓越的射电巨人准备度过57岁生日之前,两个连接中间馈源舱的缆绳先后突然断裂,导致观测镜面受损。12月1日,因为其他绳索也接连断裂,整个重达900吨的馈源舱平台从空中坠落,重重地摔在了中间的大锅上,碎片一地。阿雷西博以这样悲壮的方式结束了自己波澜壮阔的一生。

所幸的是,几年前的2016年9月25日,中国在贵州建成了世界上单口径最大的500米球面射电望远镜,简称fast,它的综合性能达到了阿雷西博望远镜的10倍。经过几年调试,fast于2020年1月11日通过了国家验收,正式投入运行。在试运行和正式运行的四年多的时间里,fast已经发现了一批脉冲星,还在帮助解决快速射电暴的产生机制方面作出了独有贡献,这项成果也入选了2020年英国《自然》杂志的十大科学进展。

7、新智彗星偶然出现 atlas大彗星碎裂

新智彗星的官方名称为c/2020f3(neowise),是一个长周期的彗星,轨道近似接近于一个抛物线轨道,于2020年3月27日被美国的wise卫星的neowise项目所发现。发现之时,它是一个18等的天体;到7月中旬一段时间之内,彗星在整个晚上可见,甚为壮观,吸引了无数爱好者的拍摄和专业人士进行研究。

而在2020年早些时候,大家本来对另外一颗名为atlas的大彗星充满希望。彗星atlas的官方名称是c/2019y4,是撞地警报系统(atlas)在2019年12月28日发现的,当时预测的轨道周期为6011年。早期的观测预测表明,它的亮度增加很快,很可能会达到0等。不过很遗憾的是,天文学家在3月22日发现,彗星呈现解体迹象,亮度在3月30日达到7等之后就一直降低。4月初,天文学家们发现彗星已经裂成了至少4块;到20日左右,彗星裂成了25-30块。5月中旬,即使通过望远镜观察,彗星也变得很弥散,到5月21日完全看不到了。

8、快速射电暴frb新进展

快速射电暴可以说是继伽马射线暴之后另外一类让天文学家着迷的宇宙现象。在过去几年,随着多种新设备的投入使用,比如500米口径的中国天眼射电望远镜fast、加拿大氢强度映射实验(chime)望远镜等,使得这个领域获得了爆发式的发展。就在2020年,快速射电暴的产生机制获得了重大进展。

正是这些新的进展,让我们对于快速射电暴的产生过程有了更为深入的理解。我们也可以看到,基于fast望远镜的大口径以及高灵敏度,在帮助我们理解这些宇宙谜团的过程中起到了无可替代的作用。有人曾说,对frb的探索就像是在谱写一本宇宙侦探小说,如今众多望远镜已经帮助我们确认了一个重要嫌犯,让我们期待2021年的更多观测数据和精彩发现。

9、金星生命争议

2020年9月14日,英国《自然·天文学》杂志发表了一篇题为《金星云层中的磷化氢气体》的研究文章。文章表明科学家通过望远镜发现了金星云层中含有磷化氢。磷化氢在地球上与生命有关,而且燃点很低,之前人们常说的鬼火就是磷化氢的燃烧。所以这种气体被认为是潜在的生物信号,可能是其他行星和天体上存在生命的证据。文章结果一经公布就引起了不少科学家和大众的强烈兴趣,尤其对于生命探测的科学家们而言,这犹如茫茫黑夜中的一丝亮光,让他们看到了生命探测的曙光。

10、多波段银河系图景

1785年,英国的天文学家威廉·赫歇尔通过计数恒星,绘制出人类第一张银河系全景图。2020年12月,欧空局发布了盖亚的第三次早期数据:基于34个月观测数据而得到的恒星位置、运动、亮度和颜色等结果。相比较2018年的观测数据而言,此次发布的恒星数目更多,从之前的16亿颗恒星到目前的超过18亿颗恒星,而且精度也有所提高,增加了至少1.2倍以上,对于自行速度的测量提高了1.9倍以上,成为人类历史上最为精细的银河系恒星地图。而2020年6月19日,德国马普地外所发布了一张有关银河系的x射线巡天图,有别于盖亚卫星的光学波段,这张图展示了银河系在x射线高能波段的模样。