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王先金

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【外星人到地球了吗】(28)下册 (2017-10-02 15:45)

15-6  NASA将研究月球内部构造

 

尽管已有100多枚航天器曾造访月球,甚至包括12个人在月表行走过,但这颗地球的卫星仍有一项主要信息还未被揭开——月球内部结构。月球在历史上如何升温、产生岩浆海并结晶,这些仍然是个谜。

探索月球内部结构是美国航天局(NASA)“圣杯”(全称为“重力恢复和内部实验室”)计划的主要目标,其探测器于2011年9月10日上午8点多钟发射升空。这对洗衣机大小的月球探测器价值5亿美元。

发射升空的是两枚相同的月球探测器,它们将通过探测月球重力场的变化,让科学家了解月球的核心结构。

月球上的重力总体上相当于地球的六分之一,但重力的分布并不均匀。

月球于45亿年前形成后发生了哪些变化还不得而知,探测月球内部结构是了解这些变化的关键。

科学家认为,地球遭受过一次剧烈碰撞,月球是由碰撞产生的大块碎片形成的。通过“圣杯”计划,科学家不但能够揭开月球历史,还将有助于推断太阳系及其他星系内的岩石类天体的形成过程。

其他类地行星的形成过程与月球相同。

美国航天局的“策略恢复和内部实验室”(GRAIL)这对月球探测器“埃布(Ebb)”和“弗洛(Flow)”在前往月球的路途中飞行了3个月约418万千米,先后于2011年12月31日和2012年1月1日进入绕月轨道。

这两枚探测器进入月球轨道后,经过两个月的调试,它们将环绕月球两极进行为期82天的飞行。探测器进入经过月球两极的、距离其表面55千米的环月轨道。2012年3月,探测器开始收集重力数据。

当其中一枚航天器飞越高重力区域时会加速,导致两枚航天器间的距离暂时改变。飞越低重力区域也会对卫星的位置产生类似的影响。通过无线电波,两者间距离的微小改变也会被发现。研究人员将通过两艘探测器之间的距离和速度的变化计算得出重力图。

朱伯说,对于较近的一面,将获得比现有数据好100倍的数据;对于较远一面,将比现有数据好1000倍。

通过掌握的重力地图,科学家就能结合之前的月球探测收集到的数据,通过电脑模型判断出月球的内核是固态、液态还是两者兼有,并确定月球内部含有哪些元素。

科学家认为,大约45亿年前,太阳系刚形成不久,一个火星般大小的物体撞入地球,形成了月球。但月球是如何演变的仍是个疑问。

此次任务还应该会让科学家了解未经探索的月球背面的情况,可能会告诉科学家是否曾有过另一月亮最终与现有的月球相合并。较小月球的残骸形成了较远一面的山地,而月球面对地球的一面则是平整的,大部分是光滑的。

主管玛丽亚·朱伯说,最近的一个假说认为曾经有两个月球,它们慢慢地合并成了一个,这一说法也可以在此次任务中进行检测。

她说:“如果我们想重现月球的历史演变,当然就需要重现月球现在的温度构造。”有一个被广泛接受的观点认为月球内部有一个被液体铁核围绕的小固体铁核,但这个观点未经证实。

她说:“实际上很可能在月球内部深处的核心是氧化钛,这种物质可能从岩浆海中被抛出或结晶,沉入了月球内部深处。”

这两颗月球探测器将位于月球表面上空约55千米,之间的距离为60至225千米,采集月球表面之下地形的测量数据。

2012年12月17日14时28分(北京时间18日3时28分),“埃布(Ebb)”和“弗洛(Flow)”撞击月球表面,结束其科考使命,并帮助科学家进一步了解月球的内部结构及构成。

  环绕月球的“埃布(Ebb)”和“弗洛(Flow)”这对姊妹探测器自2012年1月1日起开始绕月飞行。由于燃料即将耗尽,无法再继续进行科学考察,NASA(美国航天局)决定操纵其坠毁到月球表面。这一时间与最后一次载人登月任务、阿波罗17号登月40周年纪念同月。

“埃布”和“弗洛”探测器原名分别为“圣杯”A和“圣杯”B,今年1月在一个命名竞赛中获得目前的名字。这两颗探测器于去年9月10日从美国卡纳维拉尔角空军基地升空。作为首个专门研究月球重力的探测项目,其总投资近5亿美元。

  北京时间18日凌晨,两颗探测器的主发动机被打开,以每秒1.7公里的速度间隔1分半钟先后“冲向”月球,并最终坠毁在“北极”地区的环形山附近。由于该地背光处于阴影地带,故无法收集它们坠毁时的图像。

  两个探测器在撞月前还进行了最后一项实验,通过计算剩余燃料量来准确得知整个撞击过程所需的燃料量。这将帮助宇航局工程师创建燃料消耗电脑模型,提高预测未来任务所需燃料数量的准确度。

“说‘再见’真的很难。”科学家祖博尔表示,“这对小型机器人双胞胎是GRAIL家族的模范成员,由于它们的贡献,行星科学研究取得重大进展。”

 

美航天局在月球上划禁区

2011年11月,美国航天局(NASA)宣布,完成人类首次月球之旅的“阿波罗11号”以及最后一次登月的“阿波罗17号”,其登月点都被划为禁区。1969-1972年间,共有12名地球人踏上过月球的土地。

消息传出后,那些一贯的登月怀疑论者马上猜测,莫非美国人又想隐瞒什么秘密了?最令人津津乐道的秘密之一便是他们压根儿没有到过月球。

NASA的人说,设立禁区只是为了保护人类曾经的登月点。如今,独立宇宙行的发展风生水起,这颗地球卫星很快就会被太空旅客的步履所覆盖……

美国航天局订立了如下限制:禁止在“阿波罗11号”和“阿波罗17号”人登月点上空飞行,禁飞区面积约5平方千米;如果步行,距所有登月点的距离至少要在75米开外。可是,该由谁来执行上述禁令呢?或许,到月球能够接待参观旅游团的那一天,将会出现警察抑或是看门人。

不过禁令的出台距离其实施之日似乎相当遥远。或许里头的确存在阴谋论的成分。                  阿波罗11号拍摄的UFO

 

    美国拟在月球背面建深空前哨

2012年2月12日美国太空新闻网报道:NASA考虑在月球附近建深空前哨的计划。

美国航天局(NASA)正在加紧评估在月球背面建一个“有人照管停泊点”的价值。这项计划欢迎国际合作以及商业和学术方面的合作。

NASA副局长威廉·格斯登美尔2月3日发表备忘录说,NASA正在组建一个小组来制定一项有凝聚力的计划,在太空探索所谓的地月拉格朗日L2点。

拉格朗日点是太空中两大天体的万有引力基本保持平衡的一点,航天器因此基本上能在那里“停泊”。

NASA在公布这份备忘录之前进行的一项评估显示,靠近月球背后的拉格朗日L2点是近期探索能力范围内的“首选”。

NASA官员说,拉格朗日L2点可以作为对能力范围内的多个目的地进行探索的出入口,比如近月空间、小行星、月球、火星卫星,最终可能还有火星本身。

据太空战略策划者说,拉格朗日L2点停泊点能够使在月球背面开展重要的遥控机器人研究成为可能,还能作为月球背面的平静区域开展太阳和地球科学观测、射电天文学和其他科学的平台。

除此之外,在这个停泊点还可以组装和检修人造卫星和大型望远镜。

如果NASA成功地建立一个由宇航员照管的拉格朗日L2点停泊点,那将是迄今人类太空之旅的最远处。

科学家说,在拉格朗日L2点常驻将在生命科学和保护地球的范艾伦辐射带以外长时间开展太空活动的防辐射方面获得进展。

美国有关人士对从拉格朗日L2点对月球开展遥控机器人探索抱有信心。其小队从一年多以前开始与洛克希德——马丁公司(“猎户座”多用载人飞船的制造商)合作,目的是确定“猎户座”从月球背面上方进入拉格朗日L2点的一个晕轨道的飞行计划。

研究人员指出,执行拉格朗日L2点飞行任务的宇航员将比执行阿波罗飞行任务的宇航员多飞行15%的距离,在深空的时间也要长两倍。

白皮书解释说,在此类飞行中,“猎户座”飞船的宇航员可以遥控月球背面的装置。例如,在月球上的自动装置可以从地质学家感兴趣的月球背面——或许从月球南极的艾特肯盆地——获取样本。艾特肯盆地是太阳系中最大、最深和最古老的火山口之一。

另一项拟议的计划是部署一个低频无线电天线阵来观测宇宙早期的第一批恒星。

 

15-7 月球或比预想年轻两亿岁

 

1972年阿波罗16号宇宙飞船带回地球的一块岩石进行的新分析显示,月球可能比人们普遍认为的年轻两亿年。如果不是这样,月球在形成之初,其表面或许就根本没有科学家所认为的岩浆覆盖。

无论哪种情况,这项于2011年8月17日发表在《自然》杂志网站的研究成果都可能使月球科学家重新考虑月球的发展演变。

一般都认为,月球是大约45亿年前由一颗火星大小的天体与仍处于熔化状态的地球相撞后向宇宙喷发的残骸形成的。年轻的月球可能很热,并覆盖着岩浆。但是,因为没有厚厚的大气层保存热量,岩浆较快地冷却下来,而比岩浆密度小的矿物漂浮到表面,形成月壳。这些岩石使月球下面高地颜色较浅,并被用来确定月球从哪个位置开始凝固成今天我们所知的天体。

但是,科学家们决定使用复杂的技术更好地检测阿波罗16号宇宙飞船带回的样本。据认为,这是最古老的月球岩石,而且相对没有受到流星撞击,它可能提供准确的月球年龄。

行星科学家通过计算某种元素的放射性“母体”同位素有多少衰变为“子体”同位素来确定岩石的年龄。他们使用了三种方法,涉及铅、钐、钕等元素。所有三种计算都得出极其相似的结果:月球的年龄平均为43.6亿年。这意味着月球岩浆形成及冷却下来的时间比科学家通常认为的要晚近二亿年。

 

15-8 科学家在月球表面发现岩浆水

 

美国每日科学网站于2013年8月27日发布消息:科学家在月球表面发现岩浆水。

科学家在月球表面发现了岩浆水——来自月球内部深层的水。行星地质学家克利马说:“多年来,研究人员认为,月球上的岩石‘极为干燥’,在‘阿波罗’号采样中发现的任何水一定都是来自地球的污染。大约5年前,新的实验室技术被用于检测月球采样,结果显示,月球内部不像我们之前以为的那样干燥。与此同时,来自轨道航天器的数据发现了月球表面的水,人们认为那是太阳风吹到月球表面形成的薄薄的一层。”

 

                   15-9   嫦娥驻进月宫

    

    嫦娥三号月球探测器在月球软着陆

2013122日凌晨,由着陆器和玉兔号月球车组成的嫦娥三号月球探测器(总重量3.8)在西昌发射中心升空。嫦娥三号是中国月球工程“绕、落、回”三步走的第二步,也是承前启后的关键一步。

北京时间1214日晚2111分,中国嫦娥三号月球探测器缓缓降落在月面。继苏美之后,中国成为第三个实现月球软着陆的国家。  监视相机传回的月球表面照片

落月是从15公里高度开始的。在北京航天飞行控制中心的控制下,约21时,嫦娥三号开始下降。几分钟后,相对速度从每秒1.7公里减为0,在距离月面100米高度时,暂时停下脚步悬停空中,利用敏感器自主扫描月面,避开障碍物、选择着陆点。自主选定着陆点后,开始最后的软着陆。在以自由落体方式走完最后几米之后,嫦娥三号完美着陆月球虹湾地区。平稳“站”上月面的4条着陆腿触月信号显示,着陆时间是2111分许。

按计划,几小时之后,即15日凌晨5时左右,“玉兔”月球车将驶离着陆器,在月面进行3个月的巡视探测,着陆器则在着陆地点进行为期一年的原地探测。

嫦娥三号任务是人类重返月球的一个标志性事件。它是继1976年苏联月球24号之后第一个在月球软着陆的人类探测器。人类已实施130次探月活动。

    中国探月工程二期副总设计师孙辉先说,软着陆的成功,意味着中国具备了独立进行地外天体就位探测的能力。                    降落相机传回的月面照片

    登陆月球在文明古国中国还有另一层意义,月亮是历代文人灵感的源泉和想象空间。“举头望明月,低头思故乡”等诗句流传千古。而嫦娥、玉兔和蟾宫的传说,更是让人们充满对“飞天揽月”的响往。

 

    苏联失败11次美国失败3次 中国一次成功

嫦娥三号成功落月,创造了一项纪录:登月一次成功。

创纪录的背后是汗水:着陆只有短短的11分钟,却耗费了中国研制团队10年时间。从北京航天飞行控制中心的大屏幕上看到,嫦娥三号动力下降速度曲线和高度曲线图上,标志探测器实际下降的红色曲线,与科技人员预设的理论曲线,没有丝毫偏差地重合在一起。

    软着陆是高度复杂的航天活动,历史上以此为目标的探月任务中,苏联直到第12次尝试才首获成功,美国在实现软着陆之前也经历了3次失败。

 

嫦娥玉兔互拍照片即时传回地面

嫦娥三号成功落月之初的数小时里,有两个精彩看点:一是着陆器和巡视器(即玉兔号月球车)两器分离,二是巡视器环绕着陆器与着陆器互拍。两器上各有一面五星红旗。

嫦娥三号落月后,探测器首先进行初始化,着陆器打开太阳翼开始充电,将定向天线指向地球并与地面建立联系。接着,玉兔号要从嫦娥的怀抱中“走”出来。

两器分离由一连串技术含量极高的“慢动作”组成。

驶上月面后,巡视器行驶到着陆器周围多个不同的位置。巡视器使用全景相机,着陆器使用地貌相机,两器互相拍照片。两器互拍,是本次嫦娥三号任务圆满完成的标志。照片即时传回了地面。

完成任务后,嫦娥三号就“永驻”月宫了。

    (据《春城晚报》20131215)

 

 

16.探秘全球最著名的九大“天外来客”

 

   1)霍巴陨石

 

    作为坠落于地球的最重陨石,霍巴陨石的重量几乎是排名第二的艾尔·查科陨石的两倍。这颗陨石的表面积超过6.5平方米,重量在60吨左右。据信,在坠落地球过程中,霍巴陨石的飞行速度因与地球大气层之间发生的摩擦大大降低,使其在落地之时得以保持完整并且大部分露出地表,而不是埋入地下。其异乎寻常的扁平外形说明,这颗陨石甚至能够像漂石一样在水面上跳跃前进。

    霍巴陨石的含铁和含镍比例分别在84%和16%左右。虽然在地球上“定居”已经有近8万年历史,但它仍旧是迄今为止已知坠落地球的重量最大的天然形成铁块。基于巨大的重量,这颗陨石自1920年被一名农夫发现后便一直未被搬离发现地。1920年,这名农夫在田间耕作时发现了这颗含铁陨石。当时,他听到刺耳的刮擦声,所养牛群受惊之下突然停止不前。现在的霍巴陨石毁坏程度较为严重,但每年仍吸引数千名游客一睹它的庐山真面目。

 

    2)卡姆珀·德尔·塞罗陨石群

一颗巨大的铁陨石坠地之后分裂成卡姆珀·德尔·塞罗陨石群,同时在阿根廷形成一个面积60平方千米的陨坑,陨坑名字与陨石群同名。位居最重陨石排行榜第二位的艾尔·查科陨石便是铁陨石的最大一块碎片。毫无疑问,如果将卡姆珀·德尔·塞罗陨石群视为一颗陨石,这颗陨石将轻松问鼎此次最重陨石排行榜。

 

    3)艾尔·查科陨石

    1969年,人们利用金属探测器发现了藏身地下5米处的艾尔·查科陨石。实际上,有关其周围陨坑(年代可追溯到4000至5000年前)的报告早在1576年便已浮出水面,当地土地居民更是对其了如指掌。1990年,当地一名阿根廷警官让“陨石猎人”罗伯特·哈格偷盗艾尔·查科的企图最终化为泡影,当时他已经将这颗陨石运出阿根廷。

 

    4)阿尼希托陨石  

    阿尼希托陨石是在约克角发现的体积最大的陨石,被因纽特人称之为“帐篷”。它的重量达到31吨,是迄今为止人们搬运过的最重陨石。1818年,有关这颗格陵兰陨石的传闻便传进科学家的耳朵,但直到1894年,美国北极探险家罗伯特·佩里才在当地一名向导的帮助下锁定它的方位。

佩里用了3年时间将巨大的阿尼希托陨石运上船。为了运送这颗陨石,格陵兰修建了其唯——条铁路,修建过程得到因纽特人的巨大帮助。最后,佩里以4万美元的价格将阿尼希托陨石卖给美国自然历史博物馆。这颗陨石表面积达到12.1平方米,现仍保存在自然历史博物馆。为了便于展览,博物馆方面还专门修建了一个展台,展台支撑物直接托住陨石的基岩。

 

    5)巴库比里托陨石  

    巨大的巴库比里托陨石是毋庸置疑的墨西哥最大陨石,同时也是坠落地球并最终幸存的最大太空物体之一。这颗弯曲的铁陨石重量估计在22吨左右,长度达到4米,在库利亚坎的Centro de Ciencias de Sinaloa(一家非盈利性机构)展出。由于巨大的个头加之不同寻常的外形,这颗陨石成为吸引游客的一个最大所在。

1892年,美国地质学家吉尔伯特·埃利斯·贝利于发现了巴库比里托陨石,并在当地人的帮助下将其从地下挖出。据悉,贝利是受芝加哥《洋际报》委托前往中南美洲寻找陨石的。与所有陨石一样,巴库比里托陨石也以发现地的名字命名。

 

    6)阿格帕里利克陨石

阿格帕里利克陨石于1963年被瓦格恩·布奇瓦尔德发现,是格陵兰约克角大陨石的第四个主要碎片。约克角大陨石碎片共有两个上榜,另一个便是跻身第三位的阿尼希托陨石。阿格帕里利克陨石的重量不到20吨,现保存于哥本哈根地质博物馆。

 

7)约克角大陨石

约克角大陨石在大约1万年前撞向地球,是坠落于地球的最大铁陨石之一。几个世纪来,生活在陨石碎片附近的因纽特人便将其用作制造工具和武器所需金属来源,1818年,有关陨石存在的传闻最终传进科学家的耳朵。1818年至1883年间,科学家进行了5次远征,寻找传闻中的陨石,但最终都以失败告终。

 

    8)孟伯希陨石

孟伯希陨石于1930年被发现,当时被当地人视为一块神石。这块来自太空的巨石是坠落于坦桑尼亚的陨石家族中的“大块头”,重量估计在16吨左右。与很多陨石一样,人们并未发现孟伯希陨石撞击地表时应该形成的陨坑的任何迹象。这可能说明,这颗陨石在落地之后像漂石一样滚动,又或者因为已经“定居”数千年,当时形成的陨坑早已不见踪影。1930年的时候,孟伯希陨石还只露出半个身子,余下一半被埋于土壤之中。现在,人们已将陨石周围土壤挖空并且在其下方修建了一个底座,但最初的着陆地还是得到了保护。

 

    9)威拉姆特陨石

    威拉姆特陨石表面积为7.8平方米,重约15.5吨,是在美国发现的体积最大的陨石。这颗陨石表面布满凹坑,含铁比例为91%,含镍比例为7.62%,现保存于俄勒冈州的最初发现地,撞击地面时形成的陨坑早已消失得无影无踪。

美国土著人将威拉姆特陨石视为神物,对其十分敬畏,直到今天仍主张应将这颗陨石归还他们。在现代发现威拉姆特陨石的人是移民埃利斯·休斯,发现时间为1902年。意识到自己所发现之物的重要性之后,休斯付出整整3个月的辛勤汗水,将陨石从俄勒冈州钢铁公司拥有的土地上搬离了0.75英里(约合1.2千米),此举的目的就是让陨石成为自己的私人财产,但他的行迹最终败露。在此之后,这块陨石以2.6万美元的价格售出,后在美国自然历史博物馆展出。

 

 

二、人类的宇宙探索之旅

 

1.美火星计划将揭开太空探索新篇

 

2011年7月22日,美国航天局(NASA)宣布了考察火星上过去或现在是否存在生命要素的计划的详细内容。

NASA的官员说,美国准备于今年11月25日发射“火星科学实验室”,它将于2012年8月在火星上一个陨石坑内的一座山附近着陆。火星是太阳系中与地球最相似的行星。

一辆大小相当于小型SUV的核动力火星车将前往火星赤道附近一个154千米宽的“盖尔”陨石坑。在那里,吸引它们的是陨石坑中心一座高近4800米的山。

有关科学家说:“这座山的特点是,它不是高高的尖塔形,而是宽阔的土墩形。这意味着我们可以让火星车开到山上去。所以,这也许是整个太阳系中我们能让火星车爬上的最高的山。”

这个别称为“好奇”的火星车将降落在陨石坑上较平坦的区域。该区域表面覆盖着沉积物,很可能是多年前被流水冲到那儿去的。

“好奇”号的探测使命为期两年,在向上爬的过程中,它将经过不同的地质层。它将尤其关注露出地面的黏土和硫酸盐。这些矿物质是在有水的情况下形成的。

 

2.地球生命起源探索篇

 

             2-1  人类祖先原是5亿年前的蠕虫

 

科学家们于2012年3月宣布,人类最古老的祖先是生活在5亿年前的一种形似蠕虫的生物。

这种微小生物名叫皮卡虫,有着最原始的脊骨和骨骼肌,是已知的、最古老的脊椎动物。因此,它可称得上是所有脊椎动物的祖先,包括鱼类、鸟类、两栖动物、爬行动物以及人类所属的哺乳动物。皮卡虫现已灭绝,仅见于伯吉斯页岩化石中。

 

               2-2  彗星撞击促发生命元素

 

科学家研究显示,彗星撞击增加了太阳系内生命出现的机会。

最新研究发现,与彗星和其他高速飞行天体的碰撞会给行星及其卫星带来许多生命分子结构单元。

这种高速碰撞释放出来的强烈冲击波能将彗星和冰冷世界里的简单有机化合物变成氨基酸,而氨基酸构成了蛋白质、细胞以及最终的生命有机体。

研究表明,这种撞击并不是一种单纯的破坏力,而是能增加生命起源并在太阳系内广为散播的机会。

在太阳系内,撞击是非常普遍的,因为到处可以看到不同的行星体上所留下的陨坑。假如撞击能生成更多复杂分子,那么这些生命分子结构就能遍布整个太阳系。

研究人员曾用计算机模型证明彗星撞击可产生氨基酸的实验。他们用含有氨、二氧化碳以及甲醇的冰混合物来代替彗星上的不同成分。为了模拟彗星对行星的撞击,他们用轻气炮将无菌的钢珠射入每块为半千克的冰混合物中。每次射击之后,科学家都在所射击的冰块中寻找氨基酸的踪迹,同时也观察没有射击的冰块。

剧烈的撞击产生氨基酸并不只是在含有简单成分的冰冷彗星撞击到岩石行星或卫星的时候才会发生,在陨星或其他天体撞到冰层表面(比如土卫二和木卫二)时也会发生。

 

          2-3  火山浮岩或为地球生命起源地

 

    据牛津大学和西澳洲大学的研究人员发现,火山爆发后飘浮的轻石和浮岩在地球生命起源过程中起到了重要作用。研究人员在《国际天体生物学杂志》2011年9月号上撰文指出,浮岩具有一些独特的性能,可为最早期的生物体于35亿年前出现在地球上创造理想的环境。

科学家说:“火山爆发后不仅有浮岩漂浮水中,而且这些浮岩还能适应各种各样的环境条件,它们有相当可观的能力吸收金属、有机物和磷酸盐,以及诸如硅酸盐等大量有机催化剂。这些特性加在一起,意味着有可能将为最早期微生物的发展起源创造一个理想的‘漂浮实验室’。”

研究人员认为,浮岩独特的生命周期——从火山爆发后沿水面漂浮,接着进入潮间带,而后在靠近海岸的海滩地区——可能对生命的发展起源提供了许多机会。

在其生命周期内,浮岩有可能与其他物体一道暴露在与火山喷发有关的闪电、热液孔产生的油性碳氢化合物和金属物质以及当它飘浮在水面时来自太阳的紫外线之下。所有这些生存环境都有可能作为宿主甚至生成那种我们认为能够创造出第一个活细胞的化学过程。

34亿年前,生命正在海滩沙粒间繁衍生息。某种海滩可能已经提供了生命的摇篮。

 

         2-4  格陵兰岛可能是地球生命的摇篮

 

据西班牙《阿贝赛报》2011年10月27日报道,由里昂大学专家带领的地质学家国际科考队首次发现了可能促成40亿前地球上出现生命的适宜环境。

这个生命的“摇篮”位于格陵兰岛西南部的伊苏亚泥火山带中,这里岩石的化学成分可为原始生物分子形成以及生命诞生提供适宜的环境。这一发现刊登在美国《国家科学院学报》月刊上。                         格兰陵岛地貌

伊苏亚泥火山至今已有38亿年的历史,里昂大学地质学家将在伊苏亚泥火山中形成的蛇纹岩矿定为考察目标。这种黑绿色矿石是海水渗透到地球表矿层时形成的。科学家说,海底热液喷口壁经常会有这种矿物质,它们有利于氨基酸的形成,很可能在原始有机分子形成过程中发挥重要作用。

大约40亿年前,大陆只占地球表面积很小的一部分,伊苏亚泥火山所在的海底平面被富含碳酸盐、温度在100到300摄氏度的海底热液浸透。后来由于泥火山的爆发,形成稳定有机分子的所有必要条件都在伊苏亚泥火山中聚集。伊苏亚泥火山因此成为促使地球原始生命出现的摇篮。

 

            2-5  流星雨导致地球生命萌发

 

科学家说,巨块陨石也许不应当背负“生命毁灭者”的骂名。事实上,太空中的大碰撞也许为地球上生命的萌发创造了条件。

尽管人们普遍认为,大约6500万年前的一次流星撞击地球事件造成了恐龙灭绝,但科学家说,地球历史上更早之前的流星雨也许为原始生命形态创造了理想条件。

在寒武纪大爆炸时期,也就是在如今45亿岁的地球进入5亿岁时,一连串的流星雨撞击着这个年轻的地球,这有可能为水热系统提供了必要的物质条件,这与现在深海的火山口相似。

水热活动所需要的所有物质就是热源和水。

巨块陨石和撞击地球的能量可熔化方圆几百英里的岩石,这提供了热量;水无论是以降水、冰层还是其他方式存在于地球表面,其储量都很丰富。

科学家说:“虽然地球随着时间的推移逐渐冷却下来,但是时间跨度的差异巨大。陨石坑越大,热源就越大,冷却的速度也就越缓慢。冷却过程持续了多久是一大未知数,不过对于较小的陨石坑而言,冷却需要数万年时间。”

玻璃(由于陨石撞击生热而出现于寒武纪大爆炸时期)令饥饿的微生物更容易获得基本养料。科学家在有孔的岩石中发现了化石痕迹,这也许表明,有机微生物吞食古火山岩中含有的玻璃。

除此之外,剧烈碰撞令岩石变得更加多孔,因此也更适宜有机生物居住,从本质上来说,这为任何萌发的生命形态提供了微小的栖息处。

 

 

3.地球“定时炸弹”导致恐龙灭绝

 

2011年7月27日,英国《新科学家》周刊网站报道:地球上的“定时炸弹”导致恐龙灭绝。

5亿年前,在生命还没有出现的时候,恐龙的命运就已经被至今仍潜伏在地核附近的两枚地理“定时炸弹”决定了。

一种有争议的新假说将地球上的大规模熔岩喷发(与地球上很多物种的灭绝同时发生)与地壳下2800千米深处的两块异常炽热的地幔有关。这两块地幔在45亿前地球诞生后就形成了。这种假说认为,这两块地幔里的熔岩偶尔喷射出地壳,形成巨大的熔岩海洋,使大气充满有毒气体,摧毁了生命之树的所有枝干。

有关不同物种大规模灭绝的原因一直存在争议。一种说法是,6500万年前小行星撞击地球是导致恐龙这种白垩纪巨型动物灭绝的原因。但一种新的理论认为,在恐龙等物种灭绝的同时,地球上的裂痕使大量熔岩从地球内部喷涌而出。英国加的夫大学科学家安德鲁·克尔说:“物种大规模灭绝与大型火成岩区存在一种惊人的联系。”

地球诞生后,大部分地幔被板块构造改变。去年,研究小组在大型火成岩区其他的岩石中也发现了类似的铅同位素,他们的分析认为,这种地幔含有大量可以产生高温的放射性元素,使其异常炽热而且更有可能形成大量制造大型火成岩区所需的熔岩。

这种古老的地幔可能仍然存在。以地震波探测地幔结构的研究发现,在地壳下2800千米深处有两个异常的部分,分别位于非洲和太平洋。大多数大型火成岩区形成时,这两个部分中的一个正好位于它们下方。

 

 

4.地球的危险遭遇

 

                  4-1 它们与地球擦肩而过

 

小行星2010GA6与地球擦肩而过 险成世界末日

2010年04月09日晚7时,危险级小行星飞掠地球,擦肩那一刻的距离,比月亮离地球还近。

江苏省天文学会的专家告诉记者,这颗编号为2010GA6的小行星,它的直径大约是22米,是由美国卡特里娜巡天发现,这颗小行星在今天清晨,离地球最近的时候,还不足36万千米,只有9/10的地月距离。

它离地球如此之近,是非常需要警惕的。因为近地小行星将会周期性地经过地球,距离远近都会有所不同,而且它体积较大,掠过地球的时候速度较快,属于对地球有威胁的危险小行星。

紫金山天文台的专家告诉记者,小行星的爆炸威力和其体积是成正比的,大约是直径每增10倍,爆炸威力就会增加1000倍,直径几百米的小行星撞击可以毁灭一座城市,1千米大小的撞击则可以毁灭整个人类。

专家还表示,其实地球和月球之间,近地小行星中威胁地球安全的杀手很多,由于距离地球比较近,轨道与地球轨道相交,近地小行星可能会带来撞击地球的危险。据美国“近地小行星追踪计划”的天文学家估计,近地小行星的数量在1000到2000颗之间,有可能撞击地球并带来灾害的近地天体总数大约700颗。

因此,近地小行星从地球和月亮的轨道间飞过其实很常见,差不多每一两个月就会发生一次。而在过去,直径50米左右的小行星飞掠地球的事件中,2009年3月2日小行星2009DD45是距离地球最近的之一,仅约为地月距离的1/5。未来,2029年4月13日直径约450米的小行星“毁神星”将以地月间距1/10的距离掠过地球。

小行星撞击地球是一件很危险的事情,科学家担心小行星撞击地球将造成人类的灭顶之灾。“2009年10月,一颗小行星不宣而战,偷袭印尼上空,其直径10米左右,幸好在15千米高空爆炸,未砸向地面,它的爆炸威力相当于两至三颗广岛原子弹。印尼当地人目击了在一大团尘埃中有一颗明亮耀眼的大火球,在16000千米以外的监测站也听到了爆炸声。”

记者了解到,为了监控小行星,美国宇航局已开始了新的空间防卫二期计划,支持8架已有的近地小行星搜索望远镜和研究中心、数据中心。与此同时,美国空军也加紧建造由四台1.8米口径组成的全景巡天望远镜及快速反应系统(简称PS4),它将对全部夜空的地球从过去每两个月一遍提高到每星期一遍,并有很高的灵敏度和分辨率,预计其效率超过世界上现有全部近地小行星望远镜的总和。

而中科院紫金山天文台耗巨资建设了一台近地天体探测望远镜,是目前中国第一台专门用于搜索近地小行星杀手的望远镜,其观测能力中国第一,世界第五。紫金山天文台的专家借着“它的慧眼”,已经发现了近800颗小行星并且获得了国际临时编号。

 

小行星2005YU55与地球“擦肩而过”

2011年11月08日格林尼治时间23时28分,小行星2005YU55跟地球擦身而过,它处于月球轨道内,和地球相距约32.2万千米。所幸没带来任何危险。

这个宇宙石块,估计约400米宽,滑行通过月亮轨道内。虽然在地球附近的小石块并不罕见,其实天天都有,但是这颗石头却是1976年以来,最大的一颗。

如果YU55的撞击地在陆地上的话,将会造成一个城市大小的陨石坑,同时带来七级大地震。但是更加危险的是,如果撞击地是在海洋的话,则会引发一场大规模海啸。

YU55在2005年才被发现,这意味着还有不少藏匿在太阳系内的危险小行星。这类星体的移动快速且亮度低,相当难以观测到。这些年来,人类对于天空的探索能力增强,也愈来愈有能力分析与分类这类的星体。

天文学家认为“YU 55”因木星的重力推挤而被挤出了位于火星和木星之间的小行星带,千百年来,它一直在“拜访”地球。

“YU 55”被认为是较为普通的一种小行星,含有丰富的碳,不过体积较大。其古老的岩石中可能含有水、金属和其他物质。

美国航天局计划斥资1000亿美元,在2025年登陆小行星。

 

太空岩石与地球擦肩而过

2012年1月27日,一个城市公交车大小的小行星在地球和月球轨道之间急速经过,但是没有对地球造成任何威胁。这颗小行星是人类仅在几天前才发现的。

小行星2012 BX34在距离地球不超过59044千米的地方经过,它在早上10时30分的时候距离地球最近。美国航天局的科学家说,这块太空岩石大约11米宽,如果它落向地球,那么在它着陆前早就会在地球大气中分崩离析了。

这块太空岩石经过地球时同地球的距离不到地月间距离的六分之一。月球通常在距离地球约38.6万千米的地方围绕地球运行。科学家解释说:“这么小的小行星通常难以发现。幸运的是,它们不会造成多少威胁。我们的目标是发现较大的小行星。”

2011年9月份,美国航天局宣布它已经找到大约90%可能靠近地球的最大型小行星。大约911颗这种大型太空岩石得到了确认。天文学家估计,有大约981颗大型近地天体偶尔会悄悄靠近我们的地球。

小行星2012 BX34是本周第二颗靠近地球飞行的太空岩石。2012年1月23日,另一颗小行星2012 BX1在距离地球大约120万千米的地方经过,这个距离大概是地月间距离的3.1倍。

 

    近地小行星2012DA14与地球“擦肩而过”

格林尼治标准时间2月15日晚间(北京时间16日凌晨),一颗直径大约为45米的小行星近距离掠过地球,成为天文学家所预测过的类似尺寸天体中以最近距离飞过地球的天体。该小行星是在2012年2月由西班牙天文学家首先发现的,被命名为2012DA14。

 图为NASA发布的拍摄于2月15日的图像,图像中间红色箭头所指为2012DA14小行星。这张照片由望远镜对小行星进行跟踪拍摄,经过了了12分钟的曝光。

 

图为近地小行星2012 DA14拖线照片。小行星2012 DA14拖线见照片下方,背景为恒星星点像。2013年2月16日北京时间3时40分中科院南京天文仪器有限公司使用15厘米口径望远镜(焦距1.8米)拍摄,曝光30秒。  近地小行星2012 DA14拖线照片

 

NASA发布的拍摄于2月15日阿根廷境内的小行星掠过地球的图像

NASA2月15日发布的小行星掠过地球的效果图

此外,令天文学家担心的是,根据推算,2020年该小行星撞击地球的几率非常高。

像这样大小的一颗小行星一旦坠落到人口密集的区域,将引发一场巨大灾难。1908年的“通古斯事件”可能就是由一颗直径为80米的陨星造成的,陨星在地球表面上空爆炸,将西伯利亚中部通古斯地区2000多平方千米的森林夷为平地。

 

“大个儿”小行星与地球擦肩而过

一颗被称为2012 LZ1的巨大小行星于2012年6月14日午后掠过地球。它在距离地球539万千米的地方飞过,为地球与月球间距离的14倍。由于它距离较近其直径超过500米,这颗小行星被划入有潜在危险的一类。

两周前,一颗直径为4.9米的小行星以每小时5万多千米的速度与地球擦肩而过,距离地球仅有15000千米左右。最接近时,其距离与从纽约市飞往新西兰的距离相当。不过科学家并不担心,这颗被称为2012 KT42的小行星若飞近地球时,会在大气层中焚烧殆尽。这颗小行星是有记录以来以第6近的距离飞掠地球的天体。

美国航天局登记造册的这类近地天体已经有9000颗,但天文学家总是在寻找新的近地天体。

 

小行星近期频繁掠过地球

2月15日,一颗公共汽车大小的小行星在俄罗斯上空爆炸,由此产生的冲击波震碎了大量窗户玻璃,损毁了建筑物,导致俄境内1500人受伤。

当人们还在为这颗小行星“落地”俄罗斯所造成的后果欷歔不已时,近期又有多颗小行星“造访”地球。

2013年3月初才发现的这颗名为2013ET的小行星长140米,于美国东部时间3月9日下午3时30分从距地球95万千米的高空掠过,这一距离相当于月地距离的2.5倍,以宇宙标准来看,相当近。

科学家说:“该小行星的可怕之处在于我们对它知之甚少。”

该小行星的飞行时速达4.1843万千米,如果撞上地球,或可毁灭一座大城市。

2013ET差不多比上月15日在俄罗斯车里雅宾斯克州上空爆炸的那颗公交车大小的小行星大了8倍。那次爆炸产生的威力相当于44万吨烈属炸药爆炸。

当天晚些时候,又有一颗名为DA14的小行星从距离地球2.768万千米的高空掠过,这一距离接近通信卫星和气象卫星的运行高度。

3月10日,一颗约17米左右,名为“2013EN20”的小行星从距地球44.9万公里的高空掠过。这两颗小行星都是3年前才发现的。

“其中任何一颗如果撞上地球,都会带来严重的灾难。尤其是前两颗或可摧毁一座城市。”中国天文学会会员、天津市天文学会理事林愿说。

现在每天约有100吨太空物质在撞击地球。天文学家预测,每100年就会有一颗类似于俄罗斯陨石雨事件中那么大小的天体撞击地球。

 

巨大小行星1998 QE2与地球擦肩而过

当大部分中国人还在睡梦中时,一颗直径2.7千米的巨大小行星1日凌晨在天文学家的注视下从地球不远处飞过。

 

直径为2.7千米,还拥有一颗卫星,今后200年内不会比此次更接近地球

并未对地球造成威胁

美国航天局31日宣布,美国东部时间2003年5月31日16时59分(北京时间6月1日4时59分),小行星1998 QE2飞至距地球最近位置,两者之间的距离约为580万千米,相当于地球与月球之间距离的15倍。但在天文学尺度上,可以看作较近的距离。天文学家表示,这颗小行星不会对地球造成威胁,目前它正逐渐远离“我们的家园”。美国航天局的声明说,今后200年内,该小行星不会比这一次更接近地球。2028年7月12日,当这颗小行星下一次从地球旁边路过时,它与地球之间的最近距离将是非常安全的7300万千米。

曾被冠名“城市杀手”

15年前,美国麻省理工学院的研究者发现了小行星1998 QE2,并计算出其直径达2.7千米。尽管一些媒体将其冠名为“城市杀手”,即这样大的小行星撞上地球足以夷平一座城市,但该小行星的行动路径实际上在科研人员的掌握之中。

但让研究者没想到的是1998 QE2小行星还带了一个“小伙伴”同行。美国航天局研究人员5月29日晚观测该小行星时,发现它拥有一颗直径约600米的卫星。美航天局认为,这也并非完全出人意料,因为直径大于200米的近地小行星中约16%都是双星甚至三星系统。

 

                      4-2 地球被撞说

 

    巨大陨石1.3万年前曾撞地球

纳米证据显示,巨大陨石曾在1.3万年前撞击地球。这是美国《大人科学》月刊网站于2012年3月5日的报道。

大约在1.3万年前,一大块儿彗星碎片或者小行星以平缓的角度冲入大气层,在冲向地面的过程中令周围的大气处于过热状态。空气的温度高到足以点燃其轨迹下方的植物和融化岩石。在几微秒内,周围大气中的氧耗尽,释放出的碳原子结成纳米钻石晶体。

几秒钟后空气发生大震荡,这些纳米钻石和其他碳粒子被抛入大气,散布到各处。对大气的这场冲击足以使全球气温下降的状况持续了1000年。

这是一项对古代墨西哥纳米钻石的最新研究结果,也是一场有关古代气候长期争论的又一回合。这项研究结果支持一个有争议的论点,即小行星撞击可能令地球在“新仙女木事件”期间变冷。“新仙女木事件”是地球在大约12900年前开始的一个突然和非常短暂的寒冷时期。

古气候学家在半个世纪里一直在争论这一时期的起源。

2007年有人提出的理论认为,有东西撞击了地球并点燃了北美。这个理论很快招致猛烈的抨击。在2011年中期以前,几乎没人理会纳米钻石理论。

这次,研究人员没有研究格陵兰岛,而是选择了另一个地点——墨西哥中部的一个湖泊,而且使用一套不同的技术手段进行测量。他们研究了一个厚10厘米、富含碳、可追溯到12900年前的沉积层,其中含有纳米钻石、碳小球和其他物质。

沉积层来自从墨西哥奎采奥湖中钻出的一块27米长的矿样。研究小组把重点放在他们归因于大面积燃烧产生的微粒子(如碳微粒)和纳米钻石上。

研究报告的作者说,无法用任何地球上的机制对这些微粒作出解释。他们排除了宇宙微粒降落、野火、火山活动、人类活动,甚至排除了错误辨识微粒的可能性。他们说,宇宙撞击是唯一可行的假定。

不过,这肯定不是对这一问题的定论。人们将继续寻找纳米钻石。

 

史前气候突变缘于外星撞击

科学家研究报告称,长期以来一直吸引科学家兴趣的一次气候突变,首次被认为与一颗小行星或彗星在加拿大魁北克地区撞击地球有关。

此次撞击事件发生于1.29万年前的“新仙女木期”伊始,标志着全球气候突然变得更加寒冷和干燥,从而对动物和人类产生了深远影响。在北美洲,包括乳齿象、骆驼、巨型地懒和剑齿猫在内的大型动物都销声匿迹。猎捕这些动物的人放下结实的矛,转向一种狩猎采集者维持生存的饮食方式,食用根茎、浆果和小型动物。

 

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