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泰尔让-5星团是活化石

天文学家用甚大望远镜、哈勃望远镜和凯克望远镜揭秘出泰尔让-5星团中的恒星。虽然泰尔让-5看上去很像球状星团，但与其他已知的星团不同，它是我们银河系核球的最原初部分，更像是银河系早期活化石。

泰尔让-5，也被称为ESO 520-27和2MASX J17480455-2446441，是一个距离我们大约19000光年的星团，处在人马座中。自从发现以来的40年左右的时间里，它只是被当作球状星团。如今，一个由意大利博洛尼亚大学弗朗西斯科•费拉罗（Francesco Ferraro）博士领导的国际天文学家团队发现泰尔让-5内有两类特别的恒星，不仅组成成分不同，而且有75亿年的年龄差距。

两类恒星的年龄分别为120亿岁和45亿岁，表明星团内恒星的形成过程不是连续的，并且有两个明显的恒星形成爆发期。

星团早期需要有大量气体，气体的质量至少要有1亿个太阳质量，才能诞生出第二批恒星。目前星系形成理论认为包含气体和恒星的团块互相作用形成了银河系原初的核球，是一个融合的过程。泰尔让-5这个星系化石将帮助天文学家重新构建我们银河系历史。（供稿：步天阁）

哈勃望远镜的泰尔让-5星团图像。Image credit: F. Ferraro / NASA / ESA / ESO.

太阳系示意图

在太阳系中会听到什么?

声音传播需要有介质，固体、液体或气体物质都可以传播声音。虽然在行星际空间不是完全真空，有气体分子和灰尘颗粒，但它们很难组成连续的能传播声音的介质。不过，在太阳系中有些地方可能会十分喧闹。

美国宇航局宣布：下一个火星探测项目，火星2020着陆器（Mars 2020 lander），将携带麦克风，捕捉记录火星上的声音。这不是第一次把麦克风带上火星。1999年的火星极地着陆器（Mars Polar Lander）项目携带了麦克风，但是在录制声音之前，探测器就撞毁了。2008年，凤凰号着陆器也带了麦克风，作为探测设备的一部分，但由于与着陆系统的接口问题，最后没能开启这个设备。

不过，科学家们还是成功地记录下了一些太阳系中的声音。

2005年1月，欧洲空间局惠更斯号降落在土星最大卫星土卫六表面时，录下了探测器穿过土卫六大气的声音。这些声音能够帮助科学家了解土卫六大气层中的气压如何随高度变化，从而有助于建立起土卫六的全球天气模型。

当罗塞塔号在靠近67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星时，记录下了彗星在空旷太空中的歌声。2014年11月，还记录下了罗塞塔号携带的彗星着陆器菲莱降落在彗星上的重击声。（供稿：步天阁）

2020 年将开始商业开采小行星

由深空产业（Deep Space Industries）公司设计的勘探者1号将首次实现到近地小行星上进行商业开采，迈出开发利用太空资源的第一步。公司董事长以及联合创始人瑞克（Rick Tumlinson）说：“深空产业一直在努力，现在，已经拥有了正确的技术，合适的团队和有效的计划来实现这一具有历史意义的目标。”

公司确信近地小行星上拥有极具价值的资源，例如，水，能转化成呼吸需要的氧气和可饮用的水；还有建筑用材料和稀有金属。水将是从小行星上开采出的首批产品，因为水能够作为推进剂为未来深空产业的飞船提供燃料。

勘探者X号将在低地球轨道实验水动力推进系统、光学导航系统以及其他技术，飞船计划在2017年发射。

2020年年底前，勘探者1号将飞到外星世界实现人类第一个太空采矿项目。深空产业首席工程师格兰特•博宁（Grant Bonin）说：“勘探者项目将开启人类低成本空间探测时代。勘探者1号不仅为了实现小行星采矿，还为市场提供低成本、高回报的探测项目提供可行性。我们希望为公共机构以及私人团体提供开发内太阳系的平台。”

（供稿：步天阁）

2020年，勘探者1号将飞到地球轨道以外的近地小行星上，实施第一个商业采矿项目。

金星也曾适合生命生存

现在，金星上火山密布，温度极高，但以前很可能不是这样。

美国行星科学研究所的大卫-格林斯普恩（David Grinspoon）指出：“刚诞生时，金星和地球十分相像，都有温暖的液态水海洋，在海洋中有有机分子，能够在未来演化出生命。”

这一发现，意味着在寻找外星生命时，要扩大范围。现在天文学家们只是关注处于宜居带上的行星。宜居带是恒星周围不太热也不太冷的区域，位于其中的岩石行星上具备液态水存在的条件，地球就位于宜居带中。但是，科学家只能用我们的太阳系来证明宜居带理论的正确。

金星是距离太阳第二近的行星，随着确认它曾适合生命的存在，科学家们开始探索那些更靠近恒星的行星存在生命的可能。

如果我们在其他恒星周围发现一颗处在相当于金星位置的行星上有生命，将说明我们的太阳系在宇宙中并不典型。（供稿：步天阁）

金星上也许也曾适合生命生存，这一发现让科学家们扩大搜寻地外生命的范围

年龄图谱显示银河系如何形成

用不同颜色标识出在银晕中的13万多颗恒星的大致年龄，天文学家们给出了银河系如何在135亿多年前形成，这是之前从未有过的清晰图像。Credit: University of Notre Dame

美国圣母大学（University of Notre Dame）物理系助理教授、物理学家达妮埃拉•卡瑞罗（Daniela Carollo）和同事们一起在《自然物理学》上发表了他们的研究结果，包括一个时间图谱，支持星系形成的等级式模型，模型认为银河系是由包含有恒星和气体的微小星系，经过合并和堆积逐渐形成，年老的恒星处在银河系中心，在几十亿年中，年轻的恒星和星系在引力的作用下不断与银河系合并。

卡瑞罗说：“以前我们对银河系中最老部分的年龄知之甚少，那部分就是晕系统。但是，现在我们已经首次论证古老的恒星位于银河系中心，在远离银心的地方发现了年轻的恒星。这些零碎的信息能够帮助我们理解银河系形成的过程，以及星系形成的一般理论。”

利用圣母大学参与合作的斯隆数字化巡天数据，科学家们确认出13万多颗蓝色水平分支恒星（blue horizontal-branch star），它们经过了红巨星阶段，核心内部正在燃烧氦。它们年龄不同颜色也不同，是唯一一类可以通过颜色估计出年龄的恒星。

银河系恒星年龄图谱清楚地显示出等级：老年恒星靠近星系中心，年轻恒星在远处。（供稿：步天阁）

木星北极与众不同

2016年8月27日，美国宇航局的朱诺号探测器在即将距离木星北极最近时拍摄的照片，大约2个小时后，朱诺号距离木星北极最近。Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

朱诺号探测器首次发回前所未有的木星北极近距离照片，是在飞船首次飞跃木星时拍摄的。照片呈现出系列风暴，类似的天气活动在太阳系其他巨大气态行星上从未发现过。

朱诺号计划围绕木星运行36圈，8月27日完成了第一圈。

来自圣安多尼奥美国西南研究所（Southwest Research Institute in San Antonio），朱诺号首席研究员斯科特•博尔顿（Scott Bolton）说：“对木星北极的首次一瞥，出乎所有人的想象。它看上去比木星其他部分更蓝，有更多的风暴。没有我们习惯的沿着纬度方向的云带或区域，很难让我们认出是木星。能看到云彩的阴影，说明这些云可能处在较高的位置。”

不仅木星相机（JunoCam）拍摄到精彩的照片，朱诺号探测器上其他8台科学仪器也都成功地收集到数据，意大利航天局提供的木星红外极光绘图仪（JI-RAM）带给人们木星南北极红外波段的非凡图像。

来自意大利国家天文物理研究所（Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali）的阿尔贝托•阿帝瑞尼（Alberto Adriani）说：“首次看到木星南北两极红外图像上显示一些温暖和炙热的斑点，这是以前从未看到的。我们知道会看到木星南极极光，但真正看到了，还是十分惊讶。这是在地面以及空间中的其他设备都无法获得的。”（供稿：步天阁）

水星表面大部分火山活动在35亿年前停止

这是一张水星的色彩增强图片。在图片右侧，中心偏上的位置，坐落在水星表面最大的陨石坑卡洛里盆地中心，有一片巨大的火山沉积区。Credit: NASA/Johns Hopkins Applied Physics Lab/Carnegie Institution of Washington

最新的研究发现，水星上的主要火山活动在约35亿年前就结束了。这一发现为研究火星的地质演化提供了更多的细节线索。

火山活动主要有两种类型： 大爆发和流动式爆发。其中大爆发通常十分剧烈，伴随着大量的火山灰和碎片喷发，比如1980年圣海伦斯火山爆发。而流动式爆发则对应着火山岩扩散流动，在地表缓慢扩散的过程。后者被认为是行星形成地壳的关键过程。

确定流动式火山爆发沉积物的形成时间，可以让研究人员更好地掌握行星地质演化的信息。例如，流动式火山爆发在几亿年前的金星上、在几百万年前的火星上较为活跃，而在地球上，现在还时不时发生这种火山爆发现象。而在此之前，金星表面的这种火山活动过程并不为人所知。

张新文强调，全省发展改革系统要继续发扬顾大局、善担当的优良传统，与时俱进、加压奋进，展现新面貌，实现新作为，按照“五个一流”的要求，全力打造政治型、学习型、创新型、廉洁型机关，为决胜全面建成小康社会，开创新时代现代化强省建设新局面作出新的更大贡献。

北卡罗来纳州立大学的助理教授，也是行星地质科学家保罗•拜恩（Paul Byrne）和他的同事使用美国宇航局信使号任务拍摄的水星表面图片，确定了形成水星壳层的火山活动是何时结束的。因为没有任何火星表面的岩石样品可供测量，研究人员只能根据星球表面陨石坑的尺寸和分布建立模型并推算。（供稿：李珊珊）

科学家整理出最像地球的太阳系外行星目录

一个国际研究小组经过三年多的研究，从美国宇航局开普勒任务发现的4000多个太阳系外行星中，挑选出了一些星球。他们认为这些岩石行星与我们的地球最为相似。在《天体物理学报》发表的论文中阐述了研究细节，并且给出了科学家界定的216颗位于“宜居带”内的太阳系外行星。而其中20颗，被认为是最像地球的候选行星。

所谓宜居带，是指恒星周围的一个轨道区域。在这一区域内运动的行星表面可以存在液态水。来自旧金山州立大学的副教授斯蒂芬•凯恩（Stephen Kane）是该研究的第一作者。他提到：“这是一张完整的目录，列出了开普勒发现的太阳系外行星中所有位于宜居带的行星。这意味着我们可以针对这些行星进行后续研究。探寻关于它们的更多细节，了解它们是否真的适宜居住。”

凯恩是全球知名的“行星猎人”之一，并已经发现了几百颗地外行星。他和他的同事经过大量研究，进一步从216颗行星中挑选了20颗位于保守宜居带的岩石星球。它们被认为是与地球最相似的星球。科学家们已经开始收集关于这些星球的更多数据。（供稿：李珊珊）

天文学家观测木卫一掩蚀时发生大气坍缩

一个由美国西南研究院领导的研究小组记录了木卫一大气层的变化情况。这颗木星的卫星上火山活动非常活跃。当它围绕木星转动，每次进入木星的阴影时，表面大气都会出现变化。研究人员说明木卫一薄薄的大气层主要包括火山喷发出的二氧化硫（SO2），而当木卫一进入木星的阴影时，温度急剧下降，大气层因为二氧化硫气体像冰一样冻结在星球表面而压缩。当这颗卫星离开木星的阴影之后，冰直接升华为气体，重新形成大气层。

“这是科学家们第一次直接观测到木卫一大气变化的现象，有助于我们更加了解这种地质活跃的卫星。”美国西南研究院空间科学与工程部的高级研究科学家康斯坦丁•曾（Constantine Tsang）提到。

这一对木卫一大气坍缩的研究发表在《地球物理学研究杂志》上。研究小组使用了位于夏威夷的口径为8米的北双子座望远镜。数据显示，木卫一表面被太阳照射时温度为华氏-235度，而运动到木星背后时降低到-270度。在这一过程中木卫一的大气层开始压缩。而每个“木卫一日”（相当于地球上的1.7天），有大约2小时的时间它会进入木星的阴影之中。当这颗卫星被全部遮挡时，大气层中大部分的二氧化硫气体都在星球表面结霜。大气层明显坍缩，而当星球被太阳照射时，大气层会重新膨胀恢复。（供稿：李珊珊）

艺术家描绘了木卫一的火山羽状物质喷发使其大气层可见的现象。Credit: Image courtesy of Southwest Research Institute

这张图展示了不同温度恒星周围的宜居带、岩石行星候选体的位置以及在这一新研究中确认的开普勒行星。其中部分太阳系岩石行星作为比较对象标示在图片中。Credit: Chester Harman

星系COSMOS-1908位于这张哈勃太空望远镜拍摄的图片中央，如箭头标识。图片中的所有亮点都是星系，其中很多星系与地球的距离都比COSMOS-1908要近。Credit: Ryan Sanders and the CANDELS team

科学家首次精确测量遥远星系中的氧含量

加州大学洛杉矶分校的天文学家第一次精确测量了遥远星系中的氧含量。氧，是宇宙中第三丰富的化学元素。它们诞生于恒星之中，当恒星死亡时就被释放到宇宙星际间。测定星系中的氧含量可以帮助我们更好地理解星系中的物质循环。这一研究基于夏威夷凯克望远镜的观测数据，研究结果发表在天体物理学报通信的网站上。

这个被测量的目标星系叫作COSMOS-1908。“它是目前被测量氧含量的星系中最远的一个。”爱丽丝•沙普利（Alice Shapley）说，“我们回溯时间，看到了它120亿年前的样子”。沙普利是加州大学洛杉矶分校的教授，也是这一研究的合作者。测量COSMOS-1908星系的氧含量可以让天文学家更好地了解那些遥远、暗淡的星系。它们展现出了宇宙刚刚诞生几十亿年时的样子。

COSMOS-1908包含大约10亿颗恒星。相对而言，我们的银河系则包含近千亿颗恒星。而通常较远星系过于暗淡，无法使用临近星系的方法测量其氧丰度，只能间接测量。然而COSMOS-1908星系较为特别。沙普利教授发现可以将邻近星系的方法应用在它上面，直接测量其氧丰度。结果发现这个星系中的氧丰度只有太阳的20%。

（责任编辑 张长喜）