教育房产时事环球科技商业
投稿投诉
商业财经
热点动态
科技数码
软件应用
国际环球
晨报科学
新闻时事
信息智能
汽车房产
办公手机
教育体育
生活生物

NASA月球表面的冰冷阴影可以解释月球水之谜

  据外媒报道,科学家们相信,在月球两极永久遮蔽的环形山内部可以找到水冰--换句话说,就是那些从未接受过阳光的环形山。但观测显示,月球表面的大部分地区也存在水冰,即使是在白天。这是一个谜:以前的计算机模型表明,在月球夜晚形成的水冰应该会在太阳爬上头顶时迅速燃烧掉。
  “十多年前,航天器探测到月球日面可能存在水,这在2020年被NASA的红外天文平流层天文台(SOFIA)证实,”NASA喷气推进实验室(JPL)的科学家Bj?rn Davidson指出,“这些观察结果一开始是违反直觉的:水不应该在这样恶劣的环境中生存。这对我们对月球表面的理解提出了挑战,并还带来了一些有趣的问题,如水冰等挥发物是如何在没有空气的物体上生存的。”
  在一项新研究中,Davidson及研究论文共同作者、JPL研究和仪器科学家Sona Hosseini认为,月球表面的“粗糙”造成的阴影为水冰提供了避难所,这使其能在远离月球两极的地方形成表面霜。他们还解释了月球的外逸层如何在这个谜题中扮演重要角色。
  聚水和霜冻
  许多计算机模型简化了月球表面从而使其变得平坦且无特征。因此,人们通常都会认为,远离两极的月球表面在月球白天会均匀升温,这就使得水冰不可能长期留在月球表面。
  然而在月球永久阴影区域之外,水又是如何被探测到的呢?一种解释是,水分子可能被困在岩石或由陨石撞击产生的令人难以置信的热量和压力产生的冲击物质中。正如这一假设所表明的,水在这些材料中融合,即使被太阳加热也能留在表面,同时还能产生SOFIA能探测到的信号。
  但这个想法有一个问题是,对月球表面的观测表明,正午之前(阳光最充足的时候),月球表面的水量会减少,而下午的水量会增加。这表明水可能在整个月球日从一个地方转移到了另一个地方,如果它们被困在月球岩石或撞击物质中,这样的假设是不成立的。
  为此,Davidson和Hosseini修改了计算机模型,他们将1969年至1972年阿波罗任务的图像中明显的表面粗糙度考虑在内。这些图像显示,月球表面布满了巨石和坑坑洼洼的区域,即使在接近中午的时候也会产生许多阴影区域。他们通过将这种表面粗糙度纳入他们的计算机模型解释了在小阴影中霜是如何形成的以及为什么水的分布在一天中会发生变化。
  由于月球表面没有厚厚的大气层来散发热量,极冷阴影区域的温度可能会骤降至零下350华氏度(零下210摄氏度),而暴露在太阳下的高温区域其温度可能高达240华氏度(120摄氏度)。
  当太阳沿着月球的轨道运行时,月球表面的霜可能会在这些寒冷的阴影区域积聚,然后慢慢地暴露在阳光下并循环进入月球的外逸层。然后水分子重新冻结在表面、在其他寒冷阴暗的地方再次积累成霜。
  Davidson说道:“霜冻比困水更容易移动。因此,这个模型提供了一种新机制,它解释了水是如何在月球表面和稀薄的月球大气之间流动的。”
  更深入的观察
  虽然这不是第一个在计算月球表面温度时考虑表面粗糙度的研究,但之前的工作没有考虑到阴影会如何影响水分子在白天以霜的形式留在月球表面的能力。这项新研究非常重要,因为它有助于我们更好地了解月球的水是如何被释放到月球的外逸层中以及如何从外逸层中移除。
  Hosseini说道:“了解水是一种资源,对NASA和未来人类月球探索的商业努力至关重要。如果在月球阳光充足的地区有水以霜的形式存在,那么未来的探险者可能会把它作为燃料和饮用水的来源。但首先,我们需要弄清楚外逸层和地表是如何相互作用的以及它们在循环中扮演什么角色。”
  为了验证这一理论,Hosseini正带领一个团队开发了超小型传感器来测量水冰发出的微弱信号。 Heterodyne OH Lunar Miniaturized Spectrometer (HOLMS) 正在被开发用于小型固定着陆器或自主漫游者--如JPL的Autonomous Pop-Up Flat Folding Explorer Robot (A-PUFFER),它可能会在未来被送往月球直接测量羟基。
  羟基是水的分子表亲,它可以作为外逸层中可能存在多少水的指标。水和羟基都可以由陨石撞击和太阳风粒子撞击月球表面产生,所以测量这些分子在月球外逸层的存在可以揭示有多少水被产生,同时还可以显示水是如何从一个地方转移到另一个地方的。但时间是进行这些测量的关键。
  Hosseini指出:“几个国家和私营企业目前对月球的探索表明,在不久的将来,月球环境将发生重大的人为变化。如果这种趋势继续下去,我们将失去了解月球自然环境的机会,尤其是在月球原始外逸层中循环的水。因此,超紧凑、高灵敏度仪器的先进发展至关重要和迫在眉睫。”
  研究人员指出,这项新研究可以帮助我们更好地理解阴影在月球以外的水、冰和气体分子的积累中所起的作用。
  相关研究报告于2021年8月2日发表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上。
  【来源:cnBeta.COM】

NASA在线可视化工具提供关于未来海平面上升的数据美国宇航局(NASA)的海平面变化小组已经创建了一个海平面预测工具,使公众可以很容易地从联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)获得关于未来海平面上升的大量数据,并使每一个与规划研究称蓝氢可能并不像科学家此前认为的那样环保世界各地的汽车制造商正在努力生产不会产生温室气体排放的汽车。虽然大多数汽车都在使用电池进行电动化,但氢能是另一种潜在的环保替代品,它的排放很少或没有。一种被称为ldquo蓝rdqu研究称宇宙中的冷恒星可能并不那么独特据外媒报道,莱斯大学的一个新模型推断,小恒星与太阳有着类似的动态,是行星可居住性的关键。据莱斯大学的研究人员说,散布在宇宙中的恒星看起来不同,但它们可能比曾经科学家认为的更相似。莱研究探讨密集的活跃星系核盘中的超新星爆炸据外媒报道,Ia型超新星涉及一个接近其钱德拉塞卡极限(Chandrasekharlimit)质量的爆炸的白矮星。由于这个原因,Ia型超新星爆炸几乎具有普遍性,是估计爆炸距离的绝佳工科学家发现保存完好的古代甲虫化石称为爱登堡之美据外媒报道,科学家们会收集化石和其他感兴趣的物品,但一些物品可能被搁置多年未被调查,这并不罕见。这正是发生在一个独特的保存极为完好的蛙腿甲虫化石上的情况,该化石在丹佛自然与科学博物NASA月球表面的冰冷阴影可以解释月球水之谜据外媒报道,科学家们相信,在月球两极永久遮蔽的环形山内部可以找到水冰换句话说,就是那些从未接受过阳光的环形山。但观测显示,月球表面的大部分地区也存在水冰,即使是在白天。这是一个谜以历史性突破!我国首次实现运载火箭整流罩带伞降落长二丙遥四十九火箭在西昌卫星发射中心点火起飞,成功将遥感三十号10组3颗卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。日前,据ldquo中国运载火箭技术研究院rdquo官方公众号介绍,与十战全胜!长二丙成功发射遥感三十号10组卫星据ldquo中国运载火箭技术研究院rdquo官方公众号消息,今日早间8时19分,长二丙遥四十九火箭在西昌卫星发射中心点火起飞,成功将遥感三十号10组3颗卫星送入预定轨道,发射任务取科学家们重申气候紧急情况地球生命体征继续恶化据外媒报道,科学家们近日重申了2019年的气候紧急声明,并再次呼吁根据最新趋势进行变革。2019年,来自全球各地的11000多名科学家组成的联盟宣布了气候紧急状况,并为地球建立了一研究低剂量商用杀虫剂依然会对独居蜂造成严重伤害加州大学河滨分校的一项新研究表明即使在远低于指导用量的情况下,一款在商业上被广泛使用的植物苗圃杀虫剂,仍会对蜜蜂种群造成严重的伤害。研究人员在2021年7月28日发表于皇家学会学报科学家用三种成分制造出微米级自供电人工游泳装置一项新的研究表明,有可能用三种成分制造出自供电的游泳机器人,而且体积极小。该项目的研究人员将油滴与含有类似洗涤剂物质的水结合起来,发现他们可以制造出能够独立游泳并收集能量进行充电的
研究员利用AI对毕加索一幅名画下的隐藏画作进行重建据外媒CNET报道,在成名之前,巴勃罗middot毕加索并不总是有足够的资金来购买绘画材料,因此,像其他挣扎的艺术家一样,他在现有的画布上画画,创作新的作品,从而掩盖了早期的图像。研究发现暴露于普通塑料化学品跟10万例早逝有关据外媒报道,来自纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员呼吁采取紧急监管行动来限制在塑料生产中使用名为邻苯二甲酸盐的化学物质。该研究惊人地估计,美国每年有多达10万例过早逝亡可能归因于邻苯毅力号遭遇登陆火星以来的首次火星合日现象据外媒报道,在ldquo火星合日rdquo期间,由于太阳从其外层大气(日冕)中喷出高温高能的气体,远远地穿过太空,这导致我们的无线电信号通信受到干扰。这意味着可靠的通信被排除在外。神舟十三号16日00时23分发射!中国首位空间站女航天员亮相今天下午,空间站阶段飞行任务总指挥部,在酒泉卫星发射中心召开新闻发布会,通报神舟十三号载人飞行任务有关情况。据中国载人航天工程办公室消息,经总指挥部研究决定,瞄准北京时间10月16新太空出差三人组航天员名单公布!经空间站阶段飞行任务总指挥部研究决定,瞄准北京时间10月16日00时23分发射神舟十三号载人飞船。据中国载人航天工程办公室消息,经空间站阶段飞行任务总指挥部研究决定,翟志刚王亚平叶原始陨石中的恒星化石指向在太阳形成前就已死亡古星据外媒报道,一些原始的陨石包含了太阳系最初的构件记录,包括在太阳形成之前死亡的古星中形成的晶粒。研究这些前太阳系颗粒的最大挑战之一是确定每颗颗粒来自哪种类型的恒星。来自圣路易斯华盛BAE系统公司使用激光制导火箭来击落无人机随着无人机越来越多地被用作常见的战争和监视技术,一些政府承包商和机构已经资助了一些项目,研究将无人机击落的新方法。其中BAE系统公司已经测试了一种具有激光制导系统的改良火箭,以击落EPFL科学家开发出了可避免光子反弹的新型拓补电路瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家们,已经开发出了一种基于拓补的新方法。得益于拓补绝缘体材料的特殊结构,其能够迫使光子和电子仅沿着材料边界单向移动。这些粒子几乎不会遇到阻力,研究表明从海洋中排放的超13DMS并不能帮助形成新云层据外媒报道,站在海边,大口大口地闻着盐雾,你会闻到刺鼻的海腥味。而那种成熟的像是腐烂的气味,则是硫磺。据悉,海洋浮游生物每年向空气中输出超2000万吨的硫磺,主要是以二甲基硫醚(D研究揭示生物大灭绝后灭绝和起源模式发生的变化据外媒报道,斯坦福大学的科学家们在生命如何从大灾难中重新出现方面发现了一个令人惊讶的模式。10月6日发表在英国皇家学会会刊B辑上的研究显示,身体尺寸进化的通常规则不仅在大规模灭绝期SpaceX二代卫星计划遭亚马逊等三家公司反对据外媒报道,SpaceX的Starlink卫星互联网星座正在忙于抵御来自几个竞争对手对其发射第二代卫星计划的批评。据悉,该计划可能通过Starship下一代运载火箭平台进行。根据S