开放合作 共享太空

2018-08-27 01:39关毅
自然杂志 2018年4期
关键词:长臂猿小行星空间站

关毅 (本刊特约记者)

中国常驻维也纳联合国和其他国际组织代表团与联合国外层空间事务办公室2018年5月28日在维也纳共同举办中国空间站国际合作机会公告发布仪式,正式开启中国空间站国际合作。这是历史上此类项目首次向所有联合国会员国开放。中国空间站向世界打开合作大门,展现了中国开放、和平、共赢的外空国际合作理念,为今后世界各国在空间探索领域的实践提供了新的国际合作模式。1967年外空条约庄严宣告,外空探索和利用是全人类共同的事业并应为全人类谋福利。开放空间站合作,是中国对这一国际条约精神和构建人类命运共同体理念的真诚践行。中国空间站不仅属于中国,也属于世界。中国愿秉持人类命运共同体理念,将中国空间站打造成全人类在外空共同的家,让开放合作、互利共赢理念绽放太空,让中国航天国际合作造福世界。

木星轨道发现“系外来客”该小行星或已存在45亿年

2017年,世界各地的天文学家都把目光锁定在“Oumuamua”上,这是从我们身边疾驰而过的来自另一个行星系统的一颗小行星。与此同时,他们并不知道,另一个星际闯入者正安静地潜伏在我们中间,而这颗小行星似乎已经在那里存在了数十亿年的时光。

天文学家最早于2014年发现了这一天体,一颗在靠近木星的轨道上运行的名为2015 BZ509的小行星。他们知道这很不寻常,因为该小行星环绕太阳系的方向几乎与所有其他天体相反。

天文学家之前已经在“逆行”轨道中发现了其他的物体,它们可能是由于过于靠近一颗巨大的行星而偏离了轨道,但小行星2015 BZ509的轨道是最奇怪的,因为它被拉长了,与行星和其他天体都无法保持一致。

为了找到问题的答案,两名天文学家对这颗小行星的轨道进行了100万次模拟,而每一次模拟都使用了稍微不同的参数。

木星轨道是太阳系中的一个繁忙地带,在那里,一颗天体被撞出轨道的风险很高,所以不太可能存在长期稳定的偏心轨道。但研究人员发现,许多可能的轨道是稳定的,并得出结论,小行星2015 BZ509很有可能就是其中之一,而不是说它碰巧在短期的访问中到达了那里。

如果时光能够倒流,其中的一些稳定轨道意味着小行星2015 BZ509从太阳系开始的时候就一直陪伴在我们身边,大约已经45亿年了。

法国天文学家Fathi Namouni与巴西天文学家Maria Helena Moreira Morais在2018年5月21日出版的英国《皇家天文学会月报:快报》上报告称,目前还没有一种已知的机制可以在行星形成的过程中在这样一条轨道上产生小行星2015 BZ509。相反,这颗小行星一定是在太空中漂移,并最终被太阳的引力所俘获。

这一结果并不像看起来那么牵强。恒星及其行星形成于一个密集的恒星群中——它们在不停地移动,并且不难想象,任何通过引力相互作用从一个行星系统中喷射出来的天体都可能会在另一个行星系统中安家落户。

被发现的静静躺在太阳系中的小行星2015 BZ509意味着,我们应该再看看其他一些稀奇古怪的小行星。该研究小组的模拟表明,其中一些小行星可能也是星际闯入者,并且如果哪个太空机构认为其中的一颗值得探访,则天文学家就能知道其他行星系统的构成是否也和我们一样。

科学家去年发现的小行星Oumuamua目前正以9.5万km/h的速度移动并且离太阳越来越远。尽管这颗小行星正在迅速变暗淡,但地面望远镜还是获得了一些关于其外表的关键信息。研究人员证实Oumuamua每隔7.3 h会先变亮,然后急剧变暗——亮度减弱为之前的1/10。这表明该天体可能是极为扁长的。科学家现在知道,Oumuamua的形状和雪茄差不多,长度为400 m,而宽度可能仅为长度的1/10。这一长宽比大于在太阳系观察到的任何小行星或彗星,并且可能为理解其他行星系统是如何形成的提供了新线索。尽管这颗小行星的形状确实使其看上去很特别,但它的颜色——深红色要更加常见。和外太阳系的天体一样,科学家怀疑这是因为Oumuamua缺少大量的水或者冰,同时,百万年来宇宙射线的撞击使它的颜色变暗、变红。

中国与联合国共邀各国参与中国空间站合作

中国常驻维也纳联合国和其他国际组织代表团与联合国外层空间事务办公室2018年5月28日在维也纳共同举办中国空间站国际合作机会公告发布仪式,正式开启中国空间站国际合作,盛情邀请世界各国积极参与,利用未来的中国空间站开展舱内外搭载实验等合作。

中国常驻维也纳联合国和其他国际组织代表史忠俊在致辞中阐明中国开放、和平、共赢的外空国际合作理念,欢迎各方参与中国空间站国际合作,携手翱翔太空,谋求共同利益。

史忠俊说,1967年外空条约庄严宣告,外空探索和利用是全人类共同的事业并应为全人类谋福利。中国空间站不仅属于中国,也属于世界。中国愿秉持人类命运共同体理念,将中国空间站打造成全人类在外空共同的家。希望各国通过在中国空间站的合作增进互信,打造真诚合作、互利互惠的典范,让外空成为促进人类共同福祉的新疆域。

联合国外层空间事务办公室主任西莫内塔·迪皮波赞扬中国航天发展的巨大成就,认为中国载人航天工程是世界上最系统、技术最先进的航天项目之一,将为全人类带来广泛利益。

迪皮波表示,中国空间站国际合作项目激动人心,将使中国的技术和经验惠及其他国家,提升载人航天国际合作和能力建设,促进人类对空间科技应用的认知,帮助各国特别是发展中国家进入太空,服务于实现2030可持续发展目标。她呼吁联合国会员国积极参与合作并从中受益。

中国载人航天工程办公室、中国科学院空间应用工程与技术中心专家,联合国工业发展组织总干事李勇等相关国际组织代表,法国、印度、南非、尼日利亚、马来西亚、美国等60多个国家常驻维也纳外交使节约120人出席仪式。不少国家代表详细了解参与中国空间站合作的细节,表达了参与合作的浓厚兴趣。

仪式上播放了主题短片,全面回顾了中国载人航天发展历程,介绍了中国空间站任务进展。现场还安排了中国航天图片展,多角度展现中国在航天领域的成就和国际合作情况。

同日,联合国外空司正式照会各国,邀请各国于2018年8月31日前提出合作项目申请。下一步,中国和联合国将对收到的合作申请进行联合审核评估,确定具体合作项目后由相关各方组织实施。

中国空间站计划于2022年建成并投入使用。2016年,联合国与中国载人航天工程办公室签署《利用中国空间站开展国际合作谅解备忘录》,商定利用中国空间站为各国提供科学实验机会,并在未来为他国航天员或载荷专家提供在轨飞行机会。

三基因推动人脑进化同时与脑疾病存在关联

3个几乎相同的基因可以帮助解释,0.5 L的灰质是如何在早期人类祖先的脑袋中变成1.4 L的器官的,从而使我们得以如此成功和与众不同。这些新发现的基因也有助于阐明大脑发育有时是如何出错的,从而导致脑神经系统紊乱。

这些基因是一种古老发育基因的“后代”,并在进化过程中不断增加和改变,进而扩充了与人类大脑扩张有关的脱氧核糖核酸(DNA)列表。然而美国耶鲁大学进化基因组学家James Noonan说,它们之所以能够脱颖而出,是因为这些基因已经学会了如何发挥自己的魔力。

《细胞》杂志2018年5月31日刊载的两项研究发现了最近300多万年来让人类大脑变大的基因,这些基因帮助人类具备了思考、解决问题并发展出灿烂文化的能力。Noonan说:“这些新蛋白质可能是以非常强大的方式改变大脑发育的一条非常重要的途径。”

美国和比利时的两项独立研究发现,这些基因属于“NOTCH”基因家族,只存在于人类基因组中,它们可延缓皮质干细胞分化为神经元,从而让大脑发育过程中产生更多神经元。

加利福尼亚大学圣克鲁斯分校教授David Haussler说,这个基因家族在胚胎发育过程中发挥着重要作用。他的团队通过干细胞模型对比了人类和猕猴的脑发育过程中的不同基因表达,发现NOTCH基因家族有3个基因只存在于人类细胞中,即使人类的灵长类动物“近亲”也不携带这3个基因。

研究人员重建了这些基因的进化史,发现一种被称为“基因转换”的过程可能与这3个基因的产生有关。他们推断这一过程发生在300万到400万年前,化石证据表明,正是这一时期,人类大脑开始变大。

Haussler的研究团队将这些基因从人类干细胞中敲除后,发现皮质干细胞会过早分化为神经元,这不利于大脑发育。

由布鲁塞尔自由大学发育神经生物学家Pierre Vanderhaeghen和鲁汶大学研究团队独立进行了另一项研究,他们发现了人类独有的与胎儿大脑发育过程有关的35个基因,其中就包括上述3个基因。

比利时研究人员在体外使用人类多能干细胞培育了脑皮质,发现这3个基因可显著增加皮质干细胞数量,从而制造更多神经元,这导致了人类和其他动物大脑皮质发育的一大区别。

“这是令人信服的生物数据。”Noonan说,“在其他涉及人类进化的基因研究中,想要从基因差异到表现型,再到一种可靠的生化机制画一条线是很困难的。”

Haussler指出,这3个活跃的NOTCH基因的位置也说明了这一点。这些基因与自闭症、精神分裂症和发育迟缓综合征有牵连。这种重复的DNA很容易被复制,或者在复制的过程中失去DNA,而不稳定恰恰是这些疾病的特征。

对于北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学进化发育生物学家Greg Wray来说,这一新发现是研究大脑疾病的线索,也是最令人信服的新研究成果。他说:“这些基因可能在大脑皮层发育中起着重要的作用,而错误的调节会导致疾病。”

然而Wray不太相信这些基因在人类进化过程中起着独特的作用,因为它们所处的染色体区域是非常复杂的,难以测序,同时还因为目前关于人类和其他物种之间基因功能的进化差异只有一些间接证据。

Haussler则认为,这些基因将被证明是人类大脑扩张的关键参与者。他指出:“一个改变并不都是一个人做的,但你会发现,有些改变会比其他的更重要。”“NOTCH基因便有这样的机会。”

小行星撞击灭绝恐龙后生命迅速“反弹”为研究生物灭绝后的海洋生态系统复活提供重要线索

一颗直径10 km的小行星在约6 600万年前的白垩纪晚期撞击了今天墨西哥尤卡坦半岛北部区域,导致包括恐龙在内的约75 %的地球生物灭绝。然而,对陨石坑沉积物的最新分析显示,在短短几年内,生命便又回到了被水淹没的陨石坑中,且在撞击后3万年内恢复了繁荣的生态系统。微小海洋生物的繁衍得益于营养丰富的水体循环。研究人员认为,这种生命的回归可以为了解海洋生态系统在气候改变引起的剧烈变化后如何恢复提供新的认识。

并未参与该项研究的英国伦敦帝国理工学院行星科学家Gareth Collins说,这些新发现揭示了“生命的弹性有多强”,“如此快速的复苏……是非凡的”。

一些科学家曾假设,生命可能会慢慢回到撞击坑中,这可能受到汞和铅等有毒金属的影响。此前有研究认为,在撞击地点附近的“初级生产”,即生物的有机物生产,要恢复到撞击前的水平可能需要30万年。其他的撞击坑则讲述了一个类似于这个想法的故事:例如,大约3 500万年前,在一颗彗星或小行星撞击了今天的美国弗吉尼亚之后,长达85 km的切萨皮克湾陨石坑在数千年的时间里“寸草不生”。

艺术家描绘的小行星撞地球(图片来源:Joe Tucciarone/Science Source)

为了了解地球如何对巨大的撞击做出响应,2016年,一组科学家对希克苏鲁伯陨石坑进行了钻探,这是唯一与全球灭绝事件相关的撞击结构。研究小组提取了数百个手臂长短的沉积物岩心,其中一个从现代海床下大约600 m的地方采集的岩心包含了76 cm的深褐色石灰岩。尽管外表并不怎么好看,但它也许是整个钻探项目中最珍贵的沉积物,至少对Chris Lowery来说是这样。

Lowery是美国奥斯丁市得克萨斯大学地球物理研究所的一位古海洋学家。他和同事分析了构成石灰岩的细粒沉淀物。研究人员依靠描述微小颗粒在液体中沉淀时间的方程式,计算出这些颗粒在撞击后的短短几年内便迅速沉积在海底。

当Lowery和同事观察石灰岩的岩层时,他们发现了大量的化石和洞穴,这里有小蠕虫、被称为有孔虫的贝壳类生物,以及浮游生物的证据。也就是说,生命回归了。研究表明,在撞击后3万年内,这里便恢复了以浮游植物为基础的多样化生态系统。

研究人员说,这一研究成果为研究生物灭绝后的海洋生态系统复活提供了重要线索。

但是,生命是如何如此迅速地征服希克苏鲁伯陨石坑的呢?Lowery认为,这与撞击的严重程度或陨石坑的大小没有任何关系。相反,决定性的因素可能是陨石坑的形状。

该研究小组在2018年5月30日出版的《自然》杂志上报道说,希克苏鲁伯陨石坑的东北翼向墨西哥湾开放,这使得深层的、营养丰富的水可以在陨石坑中循环。与此相反,切萨皮克湾陨石坑是封闭的,这意味着分解有机物所消耗的氧无法得到补充,从而造成有氧生命很快消亡。“这基本上就是一个死亡区域。”Lowery说。

Lowery和同事认为,研究希克苏鲁伯撞击对今天的海洋生物来说是有意义的,后者正受到氧气耗竭、海洋酸化和气温上升的威胁。

“这可能是唯一比现代气候变化和污染更快的事件。”Lowery说,“在我们最终减少二氧化碳排放和污染之后,这可能是生物多样性恢复的一个重要类比。”

与此同时,在另一项最新研究中,科学家发现,这次撞击的烟尘虽然曾使地球短暂变冷,但撞击使大量二氧化碳进入大气,使地球气候在短暂变冷之后又经历了约10万年的变暖。

美国密苏里大学研究人员与突尼斯同行在近期美国《科学》杂志上发表的报告说,他们通过分析鱼类残骸化石中的氧同位素含量,推断出陨石撞击后海洋水温上升了约5℃,持续了约10万年才回落。

此前已有研究证实这次陨石撞击后气候曾短暂变冷,但变暖过程缺乏数据支持。新研究为相关理论提供了证据,有助于深入理解这次撞击对地球气候和生态系统的影响。

美火星车发现生命新证据有机分子表明曾存在生命

在火星上寻找“生命分子”的美国宇航局(NASA)“好奇”号火星车在岩石和大气中发现了新证据,说明这颗红色行星可能曾经存在生命,甚至可能仍存在生命。自从2012年“好奇”号火星车着陆以来,它已经筛选了火星上的土壤和地面岩石样本,目的便是寻找有机分子的痕迹——这是一种复杂的碳链,在地球上是构筑生命的基石。

过去的探测结果非常微弱,甚至不能排除污染的可能。如今,从一个古老湖床的两个不同钻探点采集的样本已经产生了复杂的有机大分子,它们看起来与地球上的石油和天然气结构惊人地相似。分析显示,钻探样品中的有机碳浓度至少达到几十ppm(百万分之一),这是此前在火星表面发现有机碳浓度的约100倍。研究人员认为,古代火星上的湖里可能存在生物,这些有机物可能是它们留下的。水平存在周期性变化。

科学家在火星上一个叫作Mojave的泥岩钻探点发现了有机分子

甲烷可能产生于水与岩石之间的反应,但研究人员指出,现阶段也无法排除这些甲烷是来自生物活动的可能性。在地球上,许多甲烷就来自生物活动。此次发现盖尔陨坑中甲烷水平的周期性变化,更让人猜测它与生物活动的周期性变化有关。

研究人员说,这两项发现还不能证明火星上存在生命,但它们可以成为未来火星任务进一步研究的基础,美国和欧洲计划发射的火星探测器,将继续在火星上寻找生命。

马里兰州绿带市NASA下属戈达德太空飞行中心生物地球化学家Jennifer Eigenbrode表示,尽管研究人员还不能肯定这些分子是否源于生命物质或更常见的地质过程,但他们证明了有机分子可以在严酷的火星表面环境中保存数十亿年。Eigenbrode领导的这项研究发表在2018年6月8日出版的《科学》杂志上。她说:“我们在寻找生命迹象方面处于非常有利的地位。”

自从达到主要目标伊奥利亚山(盖尔陨石坑中一座5 000 m的山峰)以来,“好奇”号火星车花了大部分时间钻探由沉积物形成的泥岩。这些沉积物位于大约30亿年前的一座湖泊的底部,当时的火星是一个温和的地方。

泥岩是捕获和保存有机分子的理想选择。由于紫外线辐射和火星土壤中的氧化物质会破坏暴露在地表的任何化合物,“好奇”号的科学家们用一个机器人钻头深入到泥岩中几厘米深的地方。他们把新鲜的粗砂送到火星车肚子里的一个烤箱中。

为了从样品中释放有机分子,烤箱将其温度加热到600~860℃——这是已知污染物消失的温度范围,并将由此产生的烟雾释放到质谱仪中,后者可以通过质量识别分子。

研究小组最终发现了一组紧密相关的有机信号,这些信号反映了几十种甚至数百种小的碳分子,可能是名为芳香族化合物和脂肪族化合物的短环和短链。Eigenbrode说,只有一些叫作噻吩的有机分子由于数量足够大而可以直接被探测到。

Eigenbrode说,虽然现在还无法确定这些有机分子的来源,但这对未来的火星任务是个好消息,提供了进一步研究的线索。

同一期《科学》杂志发表的另一篇论文则介绍了盖尔陨坑中的甲烷水平存在季节性波动的情况。“好奇”号火星车在约3个火星年(约6个地球年)的考察中发现,这里的甲烷水平会在夏季增高,在冬季降低。这是首次在火星上发现甲烷

中国古墓发现已灭绝长臂猿新种其灭绝或与人类造成的环境压力有关

研究人员在2018年6月22日出版的美国《科学》杂志上报道说,在一个中国古墓中发现的古猿头骨可能属于一种以前不为人知的长臂猿,然而在过去的2 000年里,这种灵长类动物已经灭绝了。尽管在这段时间里,其他几种灵长类动物也相继消失,但这种长臂猿将成为自上个冰河时代在距今12 000年前结束后消失的第一种猿类。

2004年,考古学家在陕西省西安市附近发现了一座大型墓葬,其历史可追溯至距今2 300年前至2 200年前。该墓葬据考证属于秦始皇祖母夏太后,而秦始皇墓及兵马俑则位于该墓葬东北约50 km处。

在这一西安的墓葬中,有一处古老“动物园”的遗迹,里面有豹子、熊和鹤的骨架,以及长臂猿的头骨和下颚。在中国发现古代长臂猿的骨头是很不寻常的,由英国伦敦动物学会保护生物学家Samuel Turvey和伦敦大学学院进化生物学家Helen Chatterjee领导的一个由伦敦动物学会、美国亚利桑那州立大学和中国陕西省考古研究院等机构组成的研究小组,对这些骨骼进行了研究,试图搞清它们到底属于哪一种长臂猿。

长臂猿是中国古典艺术作品中常见的主题,比如这幅15世纪的绘画

对该长臂猿颅骨形状进行的仔细研究表明,其前额更陡峭、颧骨更窄、眉骨更细,比长臂猿的4种活属的任何一种都要窄。同时,古代长臂猿的臼齿也很独特,其磨面比大多数长臂猿的都要大。研究人员尚无法确认这种长臂猿是当地物种还是从其他地方进贡而来。

Chatterjee说,这些差异“足够重要,我们认为,这足以保证这是一个新的长臂猿物种”。她的团队将这种长臂猿命名为富有象征意义的“君子属帝国种长臂猿”,这参考了长臂猿在中国传统上的崇高地位。

研究人员指出,当时长臂猿被认为是高贵的动物,地位高的人将其当作宠物。与现存和已灭绝的长臂猿的对比显示,陵墓中发现的长臂猿应当属于一个未曾描述过、现已灭绝的新种类。

在“君子属帝国种长臂猿”生活的时期,气候相对稳定。研究人员因此推测,森林砍伐和捕猎在这种长臂猿的灭绝过程中发挥了很大作用,它也可能是第一个在人类活动的直接影响下灭绝的猿类物种。

该团队对“君子属帝国种长臂猿”的其他方面几乎没有什么可说的:没有任何线索可以解释它在长臂猿进化树上的位置,甚至是它生活的地方,或者存在了多长时间。Chatterjee说,如果“君子属帝国种长臂猿”原产于中国,它的灭绝可能与人类造成的环境压力有关,因为在过去的2 000年里,中国的人口曾迅速增长。

Chatterjee表示,中国的城市化进程迅速加快,过去几百年的历史资料表明,长臂猿经历了活动范围的急剧收缩。“君子属帝国种长臂猿”可能是这种收缩的牺牲品。

然而,其他研究人员还不能确定这些遗骸是否应该被放入一个新的属中。美国南伊利诺伊大学卡本代尔分校人类学家Ulrich Reichard说,长臂猿的化石记录很少。这就意味着很难知道现有的4种长臂猿(Hoolock、Hylobates、Nomascus和Symphalangus)是如何在几千年的时间里进化而来的。

美国重登全球超算500强榜首

新一期全球超级计算机500强榜单于2018年6月25日发布,美国超级计算机“顶点”超过中国的“神威·太湖之光”名列第一,这是美国超级计算机多年后重回榜首。不过,排行榜上中国的超算系统总数仍居第一。

全球超算500强榜单每半年发布一次。本次新榜单显示,美国能源部下属橡树岭国家实验室的超算“顶点”,浮点运算速度为每秒12.23亿亿次,峰值接近每秒18.77亿亿次。此前橡树岭国家实验室曾发布消息称,“顶点”的浮点运算速度峰值可达每秒20亿亿次。

美国超级计算机专家、田纳西大学教授杰克·唐加拉说,“顶点”计算机强大的部分原因是它的图形处理单元可实现64位浮点计算。

排名第二的是曾4次蝉联冠军的中国超算“神威·太湖之光”,其浮点运算速度没有变化,仍维持在每秒9.3亿亿次。随后排在第三至五位的超算依次是美国能源部下属劳伦斯利弗莫尔国家实验室的“山脊”、中国超算“天河二号”、日本超算“人工智能桥接云基础设施”(ABCI)。

从上榜总数看,中国超算数量继续增加,从2017年11月的202台增加到206台,而美国从144台降低到124台。从研发超算的厂商来看,中国联想以119台“独占鳌头”,占比23.8%。美国国际商用机器公司为本次夺冠的超算“顶点”提供了技术。

从超算所用的处理器来看,美国英特尔公司仍占主流。在上榜的500台超算中,476台使用英特尔“芯”,占比95.2%,比上次榜单比例有所增加。

太阳系首个“星际来客”可能是彗星为科学家在太阳系中寻找类似天体提供帮助

来自太阳系外的第一个已知的被称为“Oumuamua”的拜访者可能是一颗冰冷的彗星,而不是一颗由岩石构成的小行星。新的测量方法帮助确认了早期的猜测,即这个星际闯入者的成分,同时也为研究人员在太阳系中寻找类似的天体提供了帮助。

对“Oumuamua”轨道的仔细观察显示,随着其在太空中穿行,该天体正在以比预期更快的速度被推向远离太阳的方向。那可能是冰——在加热后会向太空中喷射气体。这一过程恰恰是彗星,而不是小行星的特征,尽管“Oumuamua”从来没有展示过伴随大多数彗星的由气体和尘埃构成的“光辉”的尾巴。

美国檀香山市夏威夷大学天文学家Karen Meech说:“这是一颗不同寻常的彗星,这是非常令人兴奋的。”她和由意大利弗拉斯卡蒂市欧洲空间局天文学家Marco Micheli领导的研究团队,于2018年6月27日在《自然》杂志上报道了这一研究成果。

北爱尔兰贝尔法斯特市女王大学行星天文学家Michele Bannister说,这一发现支持了较早前的暗示,即“Oumuamua”类似于一个“火焰冰激凌”甜点,在一层温暖的外表下有一颗冰冻的心。

天文学家于2017年10月19日在夏威夷毛伊岛使用PanSTARRS-1望远镜发现了“Oumuamua”。在数小时内,他们就已判断出该天体的轨迹与其他已知天体不同,从而表明闯入者一定来自太阳系以外的地方。在夏威夷语中,“Oumuamua”的意思是“一位来自远方的信使”。而随后的研究显示,它可能是首个从星际空间来到太阳系的访客。

“Oumuamua”可能有一颗冰冷的心(图片来源:ESO/M. Kornmesser)

但是当科学家发现它时,这个星际来客已经飞过了太阳,正行驶在离开太阳系的道路上。世界各地的望远镜都在竭力跟随“Oumuamua”,因为它正变得越来越微弱,最终将消失在恒星之间。

由于天文学家并没有观察到一个类似于彗星的尾巴从“Oumuamua”延伸出来,因此大多数人将其归类为星际小行星。然而其他的观测结果暗示,这颗天体在其干燥的表面之下可能有一个冰冷的内核。

利用位于夏威夷的加拿大—法国—夏威夷望远镜、智利的甚大望远镜和哈勃太空望远镜,Micheli和他的同事追溯了从2017年10月下旬到2018年1月上旬的星际来客轨迹。

通过绘制“Oumuamua”相对于恒星的位置,科学家发现,它的飞行方式是无法用太阳、行星、月球和太阳系其他主要天体的引力作用加以解释的。“当它离开太阳时,它的减速比我们预期的要小一点。”Meech说。影响它的任何天体都很小——强度只相当于太阳引力的千分之一。

在考虑了其他可能的解释后,研究人员得出结论,这种效应来自于同彗星类似的释气。当“Oumuamua”接近太阳时,它开始受热,同时冰冷的内核开始融化。这一过程释放出的气体进入彗星表面并向外喷射,从而给该天体提供了一点推力。

德国哥廷根市马普学会太阳系统研究所天文学家Jessica Agarwal说,与典型的彗星相比,“Oumuamua”的气体排放率是很小的。“Oumuamua”释放的碎片也相对较少,这可能是因为它的尘埃颗粒太大也太重了,所以无法被较弱的释气携带到高空。这也就解释了为什么“Oumuamua”从来没有展示在视觉上令人惊叹的、像其他彗星一样的尾巴。

夏威夷檀香山市行星科学研究所研究小行星和彗星的Henry Hsieh说,这种看不见的气体会激发研究人员在太阳系中寻找类似的天体。随着智利的大型综合巡天望远镜在2022年上线,它或许能够发现其中的一些隐形彗星。

“这将是一个发现的动力,也是我们用来探测星际天体的最敏感的仪器。”贝尔法斯特市女王大学天文学家Alan Fitzsimmons说,“这将会很有趣。”

研究人员说,这一天体还有很多未解之谜,比如它来自何方。研究人员曾尝试通过其轨迹和速度倒推出它的母星系,比如有研究认为它来自天琴座的织女星方向。但这项新研究结果发现了其速度中更多的变量,给这种分析带来挑战。

中国黄土高原200多万年前可能已有古人类

一个中国研究人员领衔的国际科研团队2018年7月11日发表报告说,历经13年发掘,他们在陕西省蓝田县发现了可追溯到约212万年前的旧石器工具,这使古人类走出非洲的时间很可能比此前普遍认为的提早了二三十万年。

直立人的出现是人类进化史上重要一环,但这些古人类何时走出非洲并扩散到世界各地,在学术上还存在一定争议。中国研究人员领衔的团队为破解这一谜题提供了新线索。

上陈旧石器遗址(图片来源:朱照宇)

这项研究11日发表在英国《自然》杂志网络版上。中国科学院广州地球化学研究所领衔的团队从2004年至2017年历经13年发掘,在陕西省蓝田县发现了一处新的古人类活动遗址——上陈旧石器遗址。分析显示,遗址出土的旧石器工具可追溯到约212万年前。

根据目前已有研究,上陈遗址是非洲以外发现的年代确切的最早古人类遗址。

研究人员在上陈遗址发现了82个被打击过的石头和14个未经打击的石块,这些被打击的石头包括石核、石片、刮削器、尖状器、钻孔器和手镐,都是古人类使用工具的证据。

研究团队带头人、中科院广州地球化学研究所研究员朱照宇在接受新华社记者电子邮件采访时说:“尽管目前还没有发现相关的古人类化石,无法明确是谁制造了这些工具,但这有可能是我们人类非常原始的一个种类。”

直立人是人科、人属,但和现代人类(智人)分属不同的种,约20万年前已灭绝。此前学界普遍认为,直立人起源于非洲,能直立行走、制造工具和使用火,在距今180万至190万年前向世界各地扩散,中国境内发现的蓝田人、元谋人、北京人等古人类化石都属于直立人。

在非洲以外发现的古人类化石中,最早的证据来自格鲁吉亚的德马尼西,该区域发现了185万年前的类似直立人的古人类化石及其使用的工具。上陈遗址的年代比德马尼西遗址还早27万年,只是目前还没有上陈遗址古人类就是直立人的直接化石证据。

在这次发现的蓝田县上陈村遗址周边,研究人员此前已发现蓝田公王岭遗址和蓝田陈家窝遗址两处古人类遗址。“这已经是非常难得,”朱照宇说,有可能在上陈遗址附近再发现古人类化石。

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