这种情况和早期的太阳系非常相似,天文学家们将这一时期称作“晚期大陨击时代”,据信正是在这一时期,大量陨星的撞击将水和其它对于生命的形成至关重要的化学成分带到了地球上。

在这一时期,来自太阳系外外缘的大量彗星和其它冰雪物质涌入内太阳系。
月球同样在这一时期遭受严重轰击,留下疤痕累累,并且产生了大量的尘埃。
这是一幅艺术想象图,展示的是在我们的一个近邻行星系中,正发生剧烈的彗星撞击事件,我们的太阳系也曾经历相似的年代。
|本文转载于:宇宙奇闻奇图网
美国宇航局斯皮策空间望远镜探测到另一个近邻的行星系中有大量“冰雪球”正铺天盖地地下落,撞击。
这种情况和早期的太阳系非常相似,天文学家们将这一时期称作“晚期大陨击时代”,据信正是在这一时期,大量陨星的撞击将水和其它对于生命的形成至关重要的化学成分带到了地球上。
在这一时期,来自太阳系外外缘的大量彗星和其它冰雪物质涌入内太阳系。
月球同样在这一时期遭受严重轰击,留下疤痕累累,并且产生了大量的尘埃。
现在,斯皮策空间望远镜的观测显示一颗北部天空中的明亮恒星:乌鸦座η星周遭也存在类似的尘埃带,其特征与一颗被摧毁的巨型彗星极其相似。
这条尘埃带距离其中央的恒星距离非常近,在这一距离上是可能存在岩石质的类地行星的,这也就意味着有可能这些彗星中的一些已经和这里的类地岩石行星发生了剧烈的碰撞。
乌鸦座η星星系的年龄大约有10亿年,这正是天文学家们认为会发生此类巨型轰击事件的时间点。
马里兰州约翰・霍普金斯大学应用物理实验室高级研究科学家卡里・里斯(Carey Lisse)说:“我们相信我们已经掌握了在一个名为乌鸦座η的近邻行星系中,那里正在发生类似我们太阳系中所称的‘晚期大陨击时代’的大规模撞击事件的直接证据。
”他也是有关这项研究的论文第一作者。

有关论文将在《天体物理学报》上刊登。
19日,里斯将相关结果在宇航局戈达德空间飞行中心举办的一次会议上进行了报告。
天文学家们使用斯皮策空间望远镜对恒星乌鸦座η周遭的尘埃带进行了观测。
从中他们可以检索到几个化学线索,包括水冰,有机质和岩石的痕迹。
所有这些都指示一颗巨星彗星的存在。
对乌鸦座η星周遭的尘埃进行的光谱分析发现其显示与一颗名为“Almahata Sitta”的橄辉无球粒陨石特性非常相似的特征。
这是一块于2008年坠落在非洲苏丹共和国境内的陨石碎块。
这两者之间光谱特性上显示出的相似性表明它们两者在各自星系中可能拥有类似的起源地。
而在距离乌鸦座η星更远的位置上还存在一个规模更大的尘埃环带,这里温度更低,非常适合彗星体的存在。
这一明亮的尘埃带是在2005年首次被发现的,其距离乌鸦座η星的距离相当于地球到太阳距离的150倍。
在我们太阳系中同样拥有一个类似的结构环带,我们将其称作“柯伊伯带”,这里是太阳系诞生初期形成的大量冰雪质天体游荡的地方。
根据此次斯皮策望远镜的观测结果,有理由相信陨石“Almahata Sitta”可能正是源于这一区域的物体。
|本文转载于:宇宙奇闻奇图网
柯伊伯带中拥有巨量的此类天体,天文学家们将它们统一称为“柯伊伯带天体”。

科学家们认为在太阳系形成大约6亿年后,也即大约40亿年前,柯伊伯带受到其内侧气态巨行星轨道变动引发的引力扰动。
这场剧烈的引力场变动严重打乱了柯伊伯带天体的正常轨迹,大量“雪球”被踢出太阳系进入恒星际空间游荡,大量的撞击事件则在柯伊伯带内部留下了一道宽阔的尘埃带。
然而,还有一些柯伊伯带天体的轨道在此次变动后发生偏移,新的轨道会让它们周期性的进入内太阳系。
这样的结果是导致内太阳系开始遭受一轮来自大量彗星体的猛烈轰击,这种轰击一直持续到大约38亿年前。
在这场浩劫中,月球面朝地球的一面遭遇到严重创伤,月壳裂开,大量熔岩流涌出,凝结后形成了现在我们看到的月球“正面”相对光滑暗色的“月海”,它的形状让地面上的很多古老的民族想象在月面上住着人。
同一时期也有大量的彗星体撞击了地球,科学家们相信正是这些彗星体的撞击为地球带来了生命诞生所必须的水和碳物质。
地球在这一时期遭受的猛烈轰击从某种意义上说,奠定了生命诞生的基石。
里斯说:“我们认为应当对乌鸦座η行星系统进行更进一步的详细研究以便了解这种彗星撞击事件的更多详情,这将帮助我们了解我们地球上生命的最初起源之谜。
”
斯皮策空间红外望远镜于2003年发射升空,是美国宇航局实施的“大型空间望远镜”计划中的第四台,也是最后一台完成的项目。
该项目由美国宇航局喷气推进实验室(JPL)负责管理,而日常科学运作则由设在加州理工学院的斯皮策科学中心负责。
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