科学新闻

2023-08-31 15:03
中国科技教育 2023年7期
关键词:美国航空航天局火星量子

火星地震显示出火星地壳厚于地球地壳

丽莎·格罗斯曼(Lisa Grossman)

行星学家现在知道火星的地壳有多厚了,这还要归功于在火星上所观测到的最强地震。

平均来说,地壳的厚度在42 ~ 56 千米之间,研究人员就此在《地球物理学研究》(Geophysical Research)上发表了论文。相比较地球大陆地壳的平均厚度,火星地壳要厚70%。

这项测量结果是以美国航空航天局“洞察号”登陆器的数据为基础,它来自于1 台固定的地震检波器,这台仪器在4 个地球年的时间段中,记录了穿越火星内部的地震波。2022 年5 月,整颗星球发生了4.7 级地震,持续时间超过6 小时。“真的很幸运,我们观测到了这次地震,”

来自苏黎世联邦理工大学的地质学家金道妍(DoyeonKim)说道。

“洞察号”记录了环绕火星3 次的地震波,这让金道妍及其同事推断出整个星球的地壳厚度。

研究团队发现,火星的地壳不仅比地球和月球的要厚,而且从火星的一边到另一边,其厚度还不一致。这大概可以解释为什么火星南北存在海拔差异。

来自于火星卫星的拓扑及重力数据显示出,这颗星球的北半球比南半球要低很多。研究人员曾猜测密度有可能起到一定作用,即构成火星北部的岩石与火星南部的岩石相比,或许拥有不同的密度。

但是,金道妍及其同事发现,火星北半球的地壳更薄,因此南北半球的岩石或许拥有相同的平均密度。这项发现帮助科学家缩小了为什么存在差异的解释范围。

知道了地壳厚度,研究团队还计算出或许产生于火星地壳的内部热量。大多数热量来源于放射性元素,诸如钾、铀及钍。计算机模拟显示,这些元素的50% ~ 70% 估计在地壳之中,而不是在下层的地幔之中。与长期以来认为的火星已死的观念恰恰相反,这对于火星某些部分依然具有火山活动性的观点起到了支持作用。

王麒 译自 《科学新闻》(Science News)2023 年6 月17 日

科学新闻

(2023-06-03)

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搜寻陨石时为什么不应使用磁铁:用于识别陨石的通用工具会覆盖储存在太空岩石中的磁场记录。

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海洋生物学家正在执行拯救濒危鳐鱼的任务:杰西卡·佩特(Jessica Pate)及佛罗里达鳐鱼项目确认,濒危的鳐鱼会沿着美国东海岸进行迁徙和交配。

古代巨大的火山爆发或许播散出生命所需的氮:在年轻的地球上,火山闪电或许提供了某些可能導致生命出现的物质,一项最新的研究对这个观点予以支持。

天文物理学家首次捕获恒星吞噬行星的场景:1 颗12 000 光年外的恒星将一颗质量为木星10倍重的行星吞噬掉了,那强烈的光线爆发和遗留下的一片尘埃云便是最好的证明。

那道光亮根本就不是黑洞在逃离它的星系:一条令人怀疑的星光痕迹可能只是一个螺旋星系被观察到的边缘,而不是超大质量黑洞逃逸后形成的恒星。

蓝宝石“薛定谔之猫”显示出量子效应能够扩大:一块蓝宝石中的原子可同时向2 个方向发生振动,这是对假设中生死猫状态的一种模仿。

超声波允许化疗药物进入患者大脑:一项初期临床试验展示出了一种令强效化疗药物通过通常难以穿透的血脑障碍的技术。

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不像其他动物,栉水母拥有一套奇异的神经系统:栉水母神经网的3D 图揭示出融合的神经元缺乏空间或突触,而突触是大多数神经元用于交流的。它们是独立进化的吗?

当某些干细胞被卡住时,老鼠的毛发就变成灰色:一项针对老鼠的研究显示出,那些涉及给予毛发颜色的干细胞必须要保持运动及改变成熟程度,以防止毛发灰化。

科学新闻

(2023-06-17)

The Cover 封面故事

亚马逊雨林或许没到临界点,但依然处于困境之中:科学家正在抓紧时间预测面对砍伐及气候变化,大森林所要面临的命运。

Features 特写

量子计算机可能会破坏互联网,如何保护它:今天的加密方案会容易受到未来量子计算机的攻击,但新算法和量子互联网可能会有所帮助。

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一种罕见的基因突变帮助一名男子在几十年间避开阿尔茨海默病的困扰:这名具备阿尔茨海默病遗传形态的哥伦比亚人的大脑或许为阻止或减缓此种疾病的进程起到提示作用。

火星地震显示出其地壳比地球的要厚:美国航空航天局的“洞察号”着陆器收集的地震数据显示出,火星地壳约有50 千米厚,其北半球的地壳比南半球要薄。

科学家解释了为什么冲着风喊叫看起来是徒劳的:与空气流动方向相反,逆风发出的声音其声响会变大,这是受到被称为对流放大的声学影响所致;顺风发出的声音则要安静得多。

大脑植入帮助瘫痪病人更加自如地行走:一个系统的成功测验或可最终对瘫痪病人起到帮助,这一系统主要致力于恢复大脑与脊髓的联系。

大脑植入揭示出长期疼痛的一个特征:对4 名长期疼痛患者的大脑植入,使得研究人员可以进一步观察那种令人虚弱的状况。

对美国加州电动汽车项目的好消息与坏消息:电动汽车正在减少二氧化碳排放,但也将污染负担转嫁到了加州最贫困的社区。

大型捕食动物将土狼和山猫驱赶到人类附近并令其灭亡:土狼和山猫会在狼、美洲狮及其他捕食动物出没时隐藏到人类附近,这让这些小型食肉动物处在死于人手的风险中。

土星环的年龄可能不超过4 亿年:针对美国航空航天局的“卡西尼号”探测器的数据分析显示出,土星环是在三叶虫出现于地球之上1 亿多年之后形成的。

木星闪电的扭曲方式与地球相同:美国航空航天局的“朱诺”航天器显示出,木星闪电以一种锯齿状扩展开,这与地球上的闪电相同。这项发现或对搜寻生命提供帮助。

发现首个太阳系外辐射带:辐射带围绕着1 颗与木星大小类似的星体,距离地球约18 光年,它的亮度是围绕木星辐射带的1 000 万倍。

量子计算机编织出“任意子”,这是人们长期寻找的具有记忆功能的准粒子:被称为非阿贝尔任意子(non-abelian anyons)的类粒子量子态记得被交换过,这对于保护量子计算机中的信息或大有用处。

(王 麒 编译)

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