:: OSEL.CZ :: – 来自月球背面的岩石样本已经到达地球
微型月球车拍摄的嫦娥六号着陆器着陆在月球背面后的照片（来源：中央电视台）。 毫不夸张地说，中国的月球计划非常成功，甚至最近的第六次任务也取得了全面成功。同时，这也是一项极其艰巨的项目，它使从月球背面运送岩石样本回到地球成为可能。以前从来没有人尝试解决过如此复杂的任务。因此，中国显然已经走在了使用自动设备进行月球探测的前沿，并正在准备派遣自己的宇航员。着陆点的选择也很重要，它位于月球南极附近。 艺术家对嫦娥八号着陆器的效果图（来源：中国国家航天局）。 中国还希望在月球极附近建造一个自动化基地，为中国宇航员未来的登陆和工作做好准备。因此，目前的嫦娥六号任务是中国月球计划第四阶段的开始。这将允许建造这样一个自动化基地。到目前为止，嫦娥七号和八号任务的目标已经确定。第一个任务应该详细调查月球南极周围区域的特性，应该由轨道和着陆部分组成。它的主要目标是在南极附近永久阴凉的地方寻找冰冻水。它应该在 2026 年开始。 美国月球卫星 LRO 拍摄的嫦娥六号着陆器在阿波罗陨石坑的着陆点照片。着陆器就是照片中间的亮点（来源：NASA）。 第二阶段应全面研究月球基地建设及其最可持续运行的方法。它应于2028年实施，由着陆舱、车辆和机器人组成。着陆器应携带十种科学仪器，例如地形相机、地震仪、多光谱成像单元、辐射计和软X射线望远镜，月球车应携带四种仪器，包括全景相机和地下探测雷达。已经选定了几个初步的潜在着陆点。这些地点靠近莱布尼茨贝特、阿蒙森和卡贝乌斯陨石坑或沙克尔顿-德杰拉许山脊。让我们提醒您，这些地方大多也在美国阿尔特弥斯3号任务的可能着陆点名单上。到本世纪末，中国宇航员应该会到达月球表面。嫦娥八号任务应该为中国正在筹备的国际月球基地IRL（国际月球研究站）的建设做好准备。 我们还记得，欧空局也参与了嫦娥五号和六号项目，着陆器也搭载了欧洲仪器。由于IRL月球基地项目的主要参与者之一是俄罗斯，欧空局与中国另一项太空计划的合作在俄罗斯入侵乌克兰后终止。 来自月球背面的月球岩石样本在地球上 有关中国迄今为止的月球计划以及嫦娥六号登月舱成功着陆的更详细概述，请参阅上个月的文章。嫦娥六号组件于 2024 年 5 月 3 日使用长征五号火箭发射，文章中描述的着陆发生在 6 月 2 日。这是中国登月舱第四次全面着陆月球，也是第二次在月球背面着陆。2024 年，这已经是第三次着陆了。但这是唯一一次没有出现问题的着陆。1 月，日本的 SLIM 登月舱着陆，2 月，美国公司 Intuitive Machines 的 IM-1 Odysseus 着陆器着陆。然而，两者都出现了问题，只实现了原定活动计划的一部分。 着陆后，月球车被投放，并拍摄了着陆器的照片。同时，一面中国国旗被放置在月球表面。它是使用 3D 打印机上的特定技术制作的。为此，使用了玄武岩材料，将其转化为非常耐用的无机纤维。同时，还生产了特殊颜料，以确保耐用性和颜色稳定性。使用玄武岩作为基础材料的原因很简单，它在月球表面也大量存在。这已经是利用月球岩石准备技术的问题了。国旗的尺寸为 30 x 20 厘米，重量为 11.3 克。 嫦娥六号着陆器拍摄的阿波罗陨石坑内部表面的高分辨率全景图像（来源：CNSA/CLEP）。 月球岩石样本是用铲子和耙子从着陆点附近收集的。一部分样本是通过钻孔获得的，以代表更深的层。着陆点确保这是非常有趣的材料，可以帮助揭示月球远侧和远侧地理和地质差异的原因。 欧洲组织 ESA 提供的设备也成功运行。负离子 NILS（月球表面负离子）仪器在着陆后 280 分钟开始探测到第一批负离子。首次测量耗时 23 分钟。它并非一直工作，而是间歇性地工作，总共设法收集了三个小时的纯测量时间。最终关闭发生在 2024 年 […]
:: OSEL.CZ :: – 来自月球背面的岩石样本 – 嫦娥六号着陆
艺术家绘制的嫦娥六号着陆器着陆月球背面的效果图（来源：中央电视台）。 近年来，重返月球的步伐不断加快。与人类登月之旅的第一阶段相比，其基本区别在于，现在的战线非常广泛，许多国家和私人机构都参与其中。我们每月都会关注日本、中国、印度以及以色列等较小国家的登月任务。最近，我们祈祷第一艘私人着陆器能够登陆月球表面（这里和这里）。微型化和微型立方体卫星可以作为大型有效载荷的系绳发射，也使更广泛的社区可以进入月球周围的空间。这是通过简化和降低将月球送入轨道和进一步送往月球的成本来实现的。与此同时，正在开展密切的国际合作，最终将建成两个国际月球基地。 中国月球计划 中国是雄心勃勃的月球计划的关键参与者之一。目前，中国的努力已进入第四阶段。在第一阶段，中国发射了嫦娥一号和嫦娥二号两颗卫星，用于研究月球的地质构成。嫦娥一号探测器于 2007 年 10 月 24 日发射，从 2007 年 11 月 5 日到 2009 年 3 月 1 日，它探测了月球表面及其周围环境。当天，它实现了对月球表面的受控撞击。嫦娥二号探测器于 2010 年 10 月 1 日发射。对月球地理和地质的透彻了解是下一阶段成功的关键。根据这些探测器收集的数据，绘制了 1:250 万比例的地质图。嫦娥计划第一阶段获得的这张高度详细的月球地图位于 这里。这是迄今为止最详细的地图之一。 第二阶段重点是软着陆月球表面并探索其特性和成分。嫦娥三号探测器于 2013 年 12 月 14 日降落在雨海（Mare Imbrium）。实际着陆点距离计划着陆点约 40 公里，计划着陆点是根据之前的轨道飞行任务选定的。除了着陆器外，玉兔号月球车在这次任务中也坠毁在月球表面。该月球车一直运行到 2015 年，尽管其研究能力逐渐减弱。该模块使用小型热放射性核素源，即使在二十世纪二十年代也处于有限模式。 嫦娥四号探测器到达了月球的背面。为了确保连接，需要在月球轨道上提供中继卫星。在这种情况下，中继卫星就是鹊桥一号卫星。嫦娥四号着陆器于 2019 年 1 月 3 日在月球南极附近艾特肯盆地的冯卡门陨石坑到达月球表面（此处和此处）。巨兔二号月球车与着陆舱一起到达月球表面。这是人类设备首次在月球背面着陆。在这种情况下，着陆舱的仪器和小型巨兔二号月球车也提供了来自月球表面的长期数据。 该计划的第三阶段重点是将月球岩石样本自动运送到地面实验室（此处）。该阶段的第一次任务是 2014 年 10 月的嫦娥五号 […]
:: OSEL.CZ :: – 船案 最亮的伽马射线暴是由大质量恒星的塌缩引发的
船案 最亮的伽马射线暴是由大质量恒星的塌缩引爆的 天体物理学家检查了创纪录的伽马射线爆发GRB 221009A（绰号“BOAT”），并确认它是一颗超新星，是一颗大恒星的坍塌和随后的爆炸。 但与此同时，事实证明这是一颗普通的、并不是特别强大的超新星，而且与预期相反，在这次爆炸中似乎并没有形成金或铂等非常重的元素。 伽马射线爆发 GRB 221009A 的诞生。 图片来源：Aaron M. Geller / 西北大学 / CIERA / IT 研究计算和数据服务。 2022 年 10 月，有史以来最亮的伽马射线爆发照亮了天空。 这是一次持续数百秒的伽马射线暴，被命名为 GRB 221009A，绰号为 BOAT（有史以来最亮的）。 美国西北大学专家领导的研究小组最近澄清了当时的情况。 彼得·布兰查德和同事利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的强大力量来做到这一点。 他们证实了“船”爆炸与一颗大质量恒星的塌缩和随后的爆炸有关的怀疑。 但正如类似案件中发生的那样，一个谜题的解决却带来了另一个谜团。 彼得·布兰查德. 图片来源：西北大学。 当布兰查德等人。 发现观测到的伽马射线爆发是一颗大质量恒星的死亡呐喊，这使他们有机会验证此类事件是否与门捷列夫桌子深处化学元素的形成有关。 我们已经知道，中子星碰撞是重元素的来源。 但宇宙中它们的数量可能不足以成为此类元素的唯一来源。 科学家们认为，他们应该在极端伽马射线爆发超新星的遗迹中发现非常重的元素，例如金或铂。 但彻底的调查并没有发现他们存在的任何痕迹。 宇宙中重元素的起源仍然笼罩在神秘之中。 标识。 图片来源：西北大学。 正如布兰查德所说，与 BOAT 这样的极端伽马射线爆发相关的恒星爆炸似乎并不是非常重的化学元素的来源。 巧合的是，事实证明，作为伽马爆发源头的超新星并不是特别极端。 同时据说，这并不意味着所有产生伽马射线的现象都可以排除。 使用韦伯望远镜（可能还有其他望远镜）进行的进一步观察可以澄清不太极端的伽马射线暴是否与上述元素的形成有关。 当BOAT的伽马射线爆发撞击地球时，它的威力如此之大，以至于压倒了大多数伽马射线探测器。 产生这种极端闪光的爆炸发生在距我们约24亿光年的人马座。 它的威力至少比我们探测到的任何伽马射线暴强十倍。 布兰查德和同事估计，这样的伽马射线暴大约每一万年袭击地球一次。 他和他的同事非常感激他们有幸见证了这一非凡的事件。 视频： 打破记录：美国宇航局刚刚目睹了迄今为止宇宙中最大的爆炸 […]
:: OSEL.CZ :: – 超大质量黑洞的神秘现象是由绕轨道运行的小黑洞引起的
超大质量黑洞的神秘现象是由绕轨道运行的小黑洞引起的 大黑洞和小黑洞。 图片来源：Jose-Luis Olivares，麻省理工学院。 距离我们约8亿年的星系中心有一个超大质量黑洞。 这本身并没有什么奇怪的。 然而，这个黑洞却出现了一些问题。 每 8.5 个地球日，它就会破裂并喷出宇宙气体。 然后她假装什么都没发生。 这对科学家来说是一个谜。 我们还没有在超大质量黑洞中观察到这样的问题。 来自美国麻省理工学院卡维利天体物理与空间研究所的 Dheeraj Pasham（DJ）领导了一个大型国际团队，其中还包括捷克专家，他们提供了最有可能的解释：第二个小得多的黑洞围绕超大质量黑洞运行并经过通过其超大质量对应物的吸积盘。 迪拉吉·帕沙姆 (DJ)。 图片来源：麻省理工学院。 这项非凡的研究改变了黑洞吸积盘的传统观点。 科学家通常认为它们是相对均匀的圆盘，主要由气体组成，围绕黑洞旋转。 帕沙姆等人。 表明吸积盘可能更加多样化。 它们似乎包含黑洞甚至整个恒星。 这个打嗝的超大质量黑洞是由 ASAS-SN 自动望远镜网络发现的（超新星全天空自动巡天）。 它由20台机器人望远镜组成，分布在北半球和南半球的不同地方。 ASAS-SN 望远镜每天晚上自动扫描整个天空并搜索超新星和其他瞬态事件，即突发事件。 在这种情况下，2020 年 12 月，他们在天空中原本相当平静的区域发现了一个亮度约一千倍的超大质量黑洞。 打嗝黑洞的模拟。 图片来源：Petra Sukova，中国科学院天文研究所。 帕沙姆很快就发现了这一点，并且由于运气好，他能够将 NICER X 射线望远镜对准明亮的地方（中子星内部构成探索者），安装在国际空间站轨道上。 该超大质量黑洞的剧烈活动持续了大约四个月。 当Pasham分析获得的数据时，他发现了上述的打嗝周期为8.5天，这在X射线的一个非常狭窄的区域中是可见的。 该信号类似于恒星的光芒被绕轨道运行的行星短暂阻挡时的信号。 然而，没有任何行星或恒星能够阻挡整个星系的辐射。 因此，帕沙姆联系了捷克理论物理学家，他们提出观察到的行为是由一个较小的黑洞引起的，该黑洞垂直于其吸积盘绕超大质量黑洞运行，因此在一个轨道上两次穿过它。 当它穿过圆盘时，物质和辐射会爆发，表现为超大质量黑洞的爆发。 整个场景应该是这样的：2020 年 12 月，我们目睹了第三个物体（可能是附近的一颗恒星）被超大质量黑洞吞噬。 这导致了观察到的巨大的增亮。 与此同时，大量物质进入吸积盘，较小的黑洞随后飞过吸积盘。 研究人员估计，超大质量黑洞的质量约为 5000 […]
:: OSEL.CZ :: – 据称重子声振荡支持着 267 亿年的宇宙
据说重子声波振荡支撑着 267 亿年的宇宙 给定尺寸物体的观测角尺寸与物体红移之间关系的竞争模型。 图片来源：Gupta (2024)，《天体物理学杂志》。 暗物质仍然隐藏着，这为试图解释暗物质或绕过暗物质的或多或少夸张的假设开辟了空间。 去年夏天，我们在 OSLU 写了一篇关于加拿大渥太华大学理论物理学家和宇宙学家拉金德拉·古普塔 (Rajendra Gupta) 的一个非常夸张的假设。 拉金德拉·古普塔. 图片来源：渥太华大学。 古普塔抛弃了旧的“疲倦的光”理论（疲倦的光），根据这种说法，光欺骗了我们的视觉，因此宇宙实际上比我们想象的要古老得多。 根据古普塔的说法，宇宙的年龄应该约为 267 亿年。 如果是这样的话，那么我们就不需要暗物质来解释我们观察到的奇怪现象，因此也不需要寻找它。 事实上，我们甚至不需要暗能量。 这会很无聊，但同时很酷，因为物理学家可以解决其他谜团。 标识。 图片来源：渥太华大学。 至于“疲劳光”，瑞士物理学家弗里茨·兹维基（讽刺的是，他也是暗物质概念的先驱）认为，来自遥远太空的光会变成红色，因为它在太空中的长途飞行中失去了一些“疲劳”能量。 但主流宇宙学用宇宙的膨胀来解释这一点，而“疲倦的光”完全是一种外围物质。 古普塔实际上将“疲劳光”（TL）与某些物理常数随时间变化的想法联系起来（CCC， 共变耦合常数）。 这就创建了 CCC+TL 模型，Gupta 从那时起就一直在测试它。 他能够证明他的模型符合一些宇宙学观测结果。 除了不需要暗物质之外，该模型也不需要暗能量。 观测到的宇宙膨胀加速可以用宇宙膨胀引起的常数“减弱”来解释。 为了让 Gupta 以其 CCC+TL 模型打入宇宙学主流，他必须说服其他科学家，该模型比当前标准 Lambda-CDM 宇宙学模型更好地解释了我们在宇宙中观察到的现象。 在一项新的研究中也尝试了这一点，在 CCC+TL 模型的框架内，他解释了观察到的重子声振荡，即声波的“化石”印记，例如在残留的微波辐射中可见（中巴）。 它适用于古普塔，但前提是我们不计算暗物质。 无论如何，“疲倦的光芒”仍然处于宇宙学的边缘。 我们接下来看看他的表现如何。 视频： 没有暗物质？ 新研究表明我们的宇宙没有暗物质 文学 天体物理学杂志 964：55。 渥太华大学 […]
:: OSEL.CZ :: – 中子星碰撞会给我们带来新的物理学吗？
当中子星碰撞时，它非常密集、炽热且极端。 物理学家相信，在如此极端的条件下，可能会发生一些让我们追踪暗物质的过程。 他们试图在 GW170817 中子星碰撞的观测中寻找轴子，轴子仍然是暗物质的主要候选者之一。 无济于事。 轴子狩猎。 信用：Dev 等人。 （2024），物理评论快报。 2017 年 8 月 17 日这个夏日载入了天体物理学的史册。 地面引力观测站LIGO首次探测到中子星碰撞。 这是重力探测器首次捕捉到同一事件，并由更经典类型的地基和天基望远镜同时观测到。 布帕尔·德夫。 图片来源：圣刘易斯华盛顿大学。 圣路易斯美国华盛顿大学的物理学家 Bhupal Dev 和他的同事在寻找暗物质时利用了这一事件的观测结果，编号为 GW170817。 他们正在寻找轴子和类似的粒子，这些粒子仍然是暗物质的候选者，但他们的股票最近表现不佳。 正如德夫所说，当两颗已经非常极端的中子星相撞时，会在一段时间内产生超极端致密和高温的物质，它可以作为奇异粒子的工厂。 这样的物体暂时比中子星热得多，大约一秒钟后它会再次冷却，形成一个大中子星或一个小黑洞，具体取决于碰撞的中子星的质量。 标识。 图片来源：圣路易斯华盛顿大学。 如果存在的话，可以在上述极端物体上产生奇异粒子，并且在一段时间后远离碰撞地点，它们会衰变成已知粒子，例如光子。 德夫等人。 他们发现，在他们看来，暗物质轴子中的此类粒子可以产生独特的电磁信号，这些信号可以被费米-LAT 等伽马射线望远镜探测到。 研究人员使用了与中子星碰撞GW170817相关的费米-LAT伽马射线望远镜的数据。 按照一贯的规则，他们没有找到轴子信号，而是定义了通过观察给出的参数区域，轴子不可能在该区域。 这不是一个非常令人眼花缭乱的结果，但归根结底，没有人有更好的结果。 无论如何，德夫坚信，中子星碰撞等极端宇宙现象代表了一个充满希望的生态系统，我们仍然可以在其中寻找暗物质。 视频： PHENO 2021 – 开发，布帕尔 视频： 注定失败的中子星产生光爆炸和引力波 2 文学 圣路易斯华盛顿大学。 3. 2024 年。 物理评论快报 132：101003。 1709971688 #OSEL.CZ […]
:: OSEL.CZ :: – 中国 Betavolt 的钻石核电池可持续使用 50 年
钻石核电池似乎正在进入市场。 中国的 Betavolt 已经在试用 BV100 电池，该电池在 3 V 电压下产生 100 微瓦的功率。研究和开发仍在继续，因此可能很快就会出现更多此类消息。 我们可以期待永远不需要充电的智能手机或永远不需要着陆的小型无人机。 贝塔伏 BV100。 图片来源：Betavolt。 中国公司北京贝塔沃特新能源科技有限公司最近推出了一种新型模块化电池，该电池采用放射性同位素镍63与第四代金刚石半导体相结合。 由此产生的电池应该能够提供 50 年的电力，这在今天听起来仍然像是科幻小说。 显然，钻石正在寻找非凡的新用途。 图片来源：Pavel.Somov，维基共享资源，CC BY-SA 4.0。 正如 David Szondy 在平台上恰当地提到的那样 新地图集核电池技术给人一种超级突破的感觉，但事实恰恰相反。 自 20 世纪 50 年代初以来，各种核电池概念和类似技术不断涌现。 在大多数情况下，这些是各种形式的放射性同位素热电发电机，主要用于太空应用，有时甚至在地球上，例如用于偏远地区的自动监测站。 正如我们在 OSLU 所写的那样，2016 年出现了一种新的核电池原理，它依赖于掺杂放射性同位素的金刚石层。 在这个方向上的第一次尝试首先使用镍 63，然后使用熟悉的放射性碳 14。 该技术基于使用β辐射同位素。 所讨论的同位素发射高能电子或正电子。 然后金刚石基质充当半导体并产生电流。 BV100 电池的内部结构。 图片来源：Betavolt。 Betavolt 的新型电池名为 BV100，包含 10 微米厚的单晶半导体金刚石层，夹在 2 微米厚的镍 63 […]