46亿年前,在宇宙的深处,地球崭露头角,位于宜居带,享受宜人的阳光和温暖,彗星和小行星的撞击为地球带来了宝贵的液态水资源。

这个古老的星球见证了生命从单细胞生物到复杂多样的生物群落的演化。
数十亿年的进化让地球上的生命从海洋蔓延到了陆地。
距今大约2亿年前,地球迎来了另一个重要的时刻,那是爬行类动物的登场。
这些生物是地球的霸主,主要代表就是恐龙。
恐龙的种类多种多样,体型从仅有10厘米到高达30米,体重可达数十吨。
在地球生命的大舞台上,恐龙们代表了力量和生命的骄傲。
特别是白垩纪末期的暴龙科霸王龙,它们巨大的体型和强健的咬合力让它们成为时代的统治者。
然而,无论生物多么强大,它们都取决于地球的稳定。
地球的历史充满了让人难以置信的变故。
距今约6500万年前,地球上发生了一次巨大的灭绝事件,这是因为直径约10公里的陨石撞击了现在的墨西哥尤卡坦半岛。
这次撞击的能量相当于广岛原子弹爆炸的30亿倍,导致了当时生物群落的灭绝,也标志着恐龙时代的终结。

陨石撞击是当前广泛接受的恐龙灭绝理论之一。
尽管我们无法亲眼目睹那个时代的恐龙生活和灭亡,但科学家们通过大量的研究和证据支持了这一理论。
尤卡坦半岛上的巨大撞击坑以及那个时期气候的急剧变化都为这一假说提供了有力的支持。
最近,澳大利亚的科学家在研究嫦娥五号从月球带回的样本时发现了一些新的线索。
他们发现一些微观玻璃体,这些微小的玻璃珠是在陨石撞击地球时高温高压条件下形成的。
这意味着这些玻璃珠的存在可以帮助建立地球遭受陨石撞击的时间线。
陨石撞击不仅影响了地球,还可能与月球上的一系列小撞击有关。
这些小撞击可能伴随着地球上的灾难,因为地球上的生态系统可能受到来自月球的陨石碎片的影响。
一些研究显示,这些微观玻璃体的年代大约为6600万年前。
正是在这个时期,地球遭受了一颗约10公里宽的小行星的撞击,这颗小行星以每秒12英里的速度直冲地球,最终在北美洲留下了一个巨大的撞击坑。
这次巨大的撞击不仅引发了地震和海啸,还将地球表面抛向高空,形成了火流星。
火流星再次坠向地表,引发了大范围的火灾。
这样的陨石雨破坏了动物的栖息地,影响了整个生态系统。

此外,陨石雨还引发了大气中尘埃的上升,遮蔽了太阳光,导致全球气温下降,黑暗和寒冷笼罩了整个地球。
恐龙是变温动物,它们的体温随外部环境而变化,因此寒冷的气温对它们构成了致命威胁。
与恐龙不同,哺乳动物是恒温动物,它们能够维持恒定的体温。
这使得一些小型哺乳动物在大灭绝事件中幸存下来。
随着时间的推移,气候开始恢复,哺乳动物迅速发展,最终崛起并成为地球上的主宰,包括现代人类在内。
地球的历史充满了生物大灭绝事件,每一次都重塑了生态系统。
这些事件中,生物灭绝和生物的新生交织在一起,让地球的生命多样性继续演化。
人类是地球上唯一的高等智慧生命,我们应该从地球历史中吸取教训,努力保护我们的星球,以避免成为下一次大洗牌的牺牲品。
为什么冲日前后是观测灶神星的好时机?中国科学院紫金山天文台科普主管王科超说,冲日是指天体与太阳的地心视黄经相差180度,此时天体、地球、太阳三者近似排成一条直线,地球恰好位于中间。
冲日前后,灶神星处于本轮会合周期中距离地球较近的阶段,被太阳照射的一面几乎完全朝向地球,亮度高且整夜可见,因此观测条件最为有利。
“10月中旬的前后数周都比较适合观测。
”王科超介绍,冲日时,灶神星在日落时从东方升起,几乎整夜可观测。
天文爱好者可借助双筒望远镜寻找它。
由于人类肉眼的观测极限约为6等,视力极佳的观测者,在无光污染的暗夜环境下有机会尝试肉眼观测它。
无论用肉眼还是用望远镜观测,灶神星均呈现星点形态。
“灶神星在星空中的位置也并非固定,相对于背景恒星每天会略微向西移动,但移动幅度很小。
借助星图定位,并连续观察几晚,就有机会从相对固定的背景恒星中辨认出这个会慢慢‘挪动’的小行星星点。
”王科超说。
值得一提的是,灶神星与地球距离最近时发生在10月9日,比冲日早4天,并非恰好发生在冲日当天。
王科超解释道,冲日看的是天体与太阳在天空中的相对位置,而不是距离远近。
灶神星的轨道既不是正圆,也与地球轨道不在同一平面,其轨道与黄道面存在约7度的倾角,因此“方向最对”和“距离最近”并不一定落在同一天。
王科超介绍,灶神星于1807年3月29日被发现,是人类发现的第四颗小行星。
灶神星个头相对较大、反照率高,是从地球上看最亮的小行星。
灶神星还有一个特别之处:地球上已经找到了来自它的陨石。
王科超解释道,陨石是太阳系天体形成和演化过程中不同阶段残留的“化石”。
灶神星在漫长的演化过程中经历过剧烈撞击,一些表面岩石由此被抛入太空,部分碎片最终落到地球。
在地球上收集到的无球粒陨石中,有一大类被称为HED族无球粒陨石。
HED取自三类陨石英文名称的首字母,分别是古铜钙长无球粒陨石(Howardite)、钙长辉长无球粒陨石(Eucrite)和古铜无球粒陨石(Diogenite),它们被认为来自灶神星。
“绝大多数陨石很难确定母体来源,但HED陨石不仅是已发现无球粒陨石中数量最多的族群之一,而且母体来源明确,这些‘送到地球的灶神星样品’为科学家研究灶神星的形成演化和撞击历史提供了重要依据。
”王科超说。
(新华社)
图片来源:比尔英戈尔斯 未来的航天器或许可以通过从行星、阳光和太阳风中获取动量而非使用机载燃料来飞得更远。
每一种传统火箭都面临着同样的问题:它必须携带用于推进自身的物质。
自从康斯坦丁齐奥尔科夫斯基提出火箭方程以来,航天器一直通过燃烧燃料并向后喷射来依据牛顿第三定律向前运动。
但是添加推进剂也会增加重量,这就需要更多燃料来加速更重的飞行器。
这种复合负担对任务造成了严重限制,也使得星际旅行显得异常困难。
如果航天器不需要携带推进剂就能移动呢? 一篇全面的综述通过研究太空飞行的无推进剂推进技术来探索这种可能性。
这些方法不依赖化学燃烧,而是从太空中已存在的力中获取能量或动量,有可能支持传统火箭无法完成的任务。
旅行者号航天器成功利用引力弹弓效应探索了外行星。
图片来源:美国国家航空航天局喷气推进实验室 引力助推用燃料换取时间 引力弹弓是最成熟的无推进剂方法,几十年来一直用于引导航天器。
工程师会在精心选择的时间和角度让航天器掠过行星,使其获得行星轨道动量的一小部分,无需燃烧燃料即可加速。
旅行者号曾利用这一策略到达所有四颗外行星。
它的主要限制在于时机:所需行星必须正确排列,因此发射机会很少,且可行路线受限。
帆利用阳光和太阳风 太阳帆通过利用太阳光的辐射压力提供更持续、更便捷的推进力。
这些巨大的薄膜通过反射光子产生推力,无需燃料就能缓慢但持续地加速。
日本的IKAROS探测器曾成功演示了这项技术,仅依靠太阳光就抵达了金星。
然而,太阳帆需要巨大、轻如蛛丝的材料,这些材料必须在恶劣的太空环境中存活多年,且其性能会随着与太阳距离的增加而显著下降。
伊卡洛斯(IKAROS),这颗展示了太阳帆技术的日本卫星。
图片来源:日本宇宙航空研究开发机构(JAXA) 磁帆采用不同的方法,利用超导线圈产生强大的磁场来偏转太阳风——从太阳持续流出的带电粒子流。
通过推动这种等离子体,磁帆不消耗推进剂就能产生推力。
它们可能比太阳帆提供更好的加速度,且不会像反射膜那样随时间退化。
问题在于?产生所需的磁场需要巨大的超导线圈,其半径可能达到50公里,并且需要维持在低温环境下。
建造和部署此类结构的技术目前根本不存在。
电帆是一种较新的变体,它使用带电系绳而非磁场来排斥太阳风质子。
这类系统有望比磁帆更轻,但它们同样需要部署极长的轻质导线,并且需要大量电力来维持必要的电荷。
每种方法都有其取舍 每种无推进剂方法都有独特优势,但也面临着不同的工程难题。
引力助推目前可行,但需要精确的行星排列。
太阳帆能提供稳定推力,但需要大型且精密的结构。
磁帆和电帆可避免材料退化,但所需技术仍在研发中。
该综述明确指出,没有哪一种单一方法能解决所有挑战,但这些方法结合起来可能从根本上改变我们探索太阳系及更远空间的方式。
对于真正雄心勃勃的星际空间任务而言,不携带推进剂可能不仅是有利的,甚至可能是绝对必要的。
参考文献10.1016j.actaastro.2026.01.024 改编自最初发表于《今日宇宙》的一篇文章。
相关知识 星辰是宇宙中闪烁的天体,包括遥远的恒星、环绕行星的卫星,以及偶尔划过天际的流星。
它们在黑暗中散发微光,曾是古人辨别方向的指南,也承载着人类对宇宙的好奇与想象。
每一颗星辰都有自己的故事,有的诞生于星云坍缩,有的在星系间流浪,是浩瀚宇宙写给地球的浪漫诗篇。
BY: Mark Thompson, Universe Today FY: AI 如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处