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2012年12月12日 星期三

美GRAIL探測器將撞擊月球搜尋水冰



歐洲航天局(ESA)決定取消將退役的赫歇爾太空望遠鏡撞向月球的決定,而讓其在太陽軌道上自生自滅。但月球並未因此逃脫被撞擊的命運,完成任務之後的GRAIL探測器預計將於12月18日撞擊月球。

赫歇爾太空望遠鏡原本預計於明年三月份耗盡所攜帶的冷卻液氮,從而停止工作。處置該航天器的辦法之一是讓它撞向月球,就像2009年的LAROSS探測器一樣。與那次撞擊一樣,赫歇爾望遠鏡也將把月球極地的物質揚起,與此同時,月球勘測軌道飛行器將對這些物質進行分析。如今撞擊月球的任務落到了GRAIL探測器身上。

美國航空航天局(NASA)將在周五的簡會上提供有關GRAIL探測器撞擊的更多信息,而GRAIL(GRAIL為“重力恢復和內部結構實驗室”的縮寫)團隊仍在繼續模擬撞擊的場景,並試圖將撞擊地點控制在月球勘測軌道飛行器的視場之內。這對探測器的燃料正逐漸耗盡,首席研究員瑪利亞·朱伯(Maria Zuber)說,他們每天必須進行三次演習,以保證飛行器不自行撞向月球。今年早些時候,這對探測器已經從距月球55公里的主要工作軌道下降到了23公里處,而本週又降到了11公里高度,因此也獲得了許多高分辨率的數據。

GRAIL探測器提供了有關月球內部結構的細節,精細程度前所未有。這對探測器在圍繞月球運行的時候,互相通過無線電信號進行聯絡,調整彼此的距離。微小至每秒50納米的距離變化都能夠探測到。上週,GRAIL團隊披露了他們獲得最詳細月球重力地圖的過程,並證實月球的內殼在無數的撞擊下幾乎成為細粉狀​​。當探測器撞向月球的時候,將為我們提供更多詳細的信息,初步預計撞擊將在北京時間12月18日凌晨3:28進行。

LCROSS探測器(月球隕坑觀測和傳感衛星)的撞擊曾經證實,在月球南極永久陰影區的一個隕石坑中,存在有水冰和揮發物。此次GRAIL的撞擊將檢驗這一觀測結果。

本週,赫歇爾望遠鏡的團隊在官網上稱:“撞向月球是可行的選擇,但成本高於將其置於日心軌道的選項。歐洲航天局決定無限期地將赫歇爾望遠鏡'停放'在圍繞太陽的軌道上。”

赫歇爾望遠鏡處在圍繞L2平動點的軌道上,該軌道並不穩定,因而需要常規的“維護”。因此,當液氮耗盡之後,赫歇爾望遠鏡將被置於不需要維護的軌道上。這一方案較之讓它撞擊月球的成本更低。或許數百年之後,赫歇爾望遠鏡將不能維持在新的軌道上,也有人預計它可能會在某個時刻撞向地球。

對於擔心GRAIL探測器會“傷害”月球的人來說,大可不必杞人憂天。只要看看過去發生過,而且還將持續下去的各種小行星和流星體的撞擊,它們並不會對月球的運行軌道產生不良影響。

正如LCROSS主要研究者托尼·科拉普雷特(Tony Colaprete)所說,“我們對月球所做的一切,實際上每個月中都會自然發生4次,不管我們在不在那裡。唯一的不同點是LCROSS瞄準了固定的位點,Cabeus隕石坑,”而物理定律決定了撞擊的影響是微乎其微的。儘管半人馬座火箭撞擊月球所揚起的風化層物質重達350噸,但“撞擊的影響比波音747飛機的飛行中,乘客眼睫毛掉到地板上所產生影響的百萬分之一還要小。 ”科拉普雷特說道。兩個GRAIL探測器的體積約為洗衣機大小,其影響與半人馬座火箭比起來更加微不足道。

2012年12月11日 星期二

新發明隱形眼鏡 可幫助角膜受損者恢復視力



俄羅斯RIDUS新聞網9日報導,英國謝菲爾德大學的科學家們日前發現了一種恢復視力的新方法。他們認為,新發明的隱形眼鏡可以幫助人們快速、簡單及自然的恢復視力。

據悉,最常見的視力受損情況就是眼角膜的損傷,而引發眼角膜受損的原因有手術傷痕、感染、遺傳性角膜缺陷及慢性乾燥性眼炎。這次科學家們研發出的新型隱形眼鏡上塗有一層幹細胞,這些細胞會在人的眼角膜上擴散繁殖,並開始修復眼角膜,讓視力恢復正常。

科學家表示,這種治療視力的方法可以幫助數百萬人恢復正常的視力。目前,第一批新型的隱形眼鏡的試驗正在印度進行,那裡居民的視力健康常會受到來自化學污染、感染等其他因素的威脅。

2012年12月10日 星期一

末日預兆? 美國德州夜空突現巨大火球


美國德州最近有人拍到一顆巨大火球劃過夜空,並在空中爆炸的驚人影片,據外媒報導,這顆火球範圍極大,一路從休士頓影響到路易斯安那,讓深信末日預言的民眾人心惶惶,認為這可能是世界末日的預兆。

末日預言一出,雖然嗤之以鼻的人多,但信者恆信,還是有不少人覺得人心惶惶;對於這顆突如其來的巨大火球,美國太空總署(NASA)表示,應該只是一顆流星挾帶高速進入地球大氣層才造成的情景,目前NASA已派出人員搜集墜落在休士頓北邊的碎片進行研究。

美國流星協會(American Meteor Society)則表示,這是一顆比正常火球還大的流星,大多數流星的大小就像卵石一樣,產生的光線也頂多維持一小段時間,但這次的流星因為如籃球般大,發出的亮度也增強3至4倍,所以才會在夜空中看起來特別明顯。


2012年11月14日 星期三

物理學家探測到罕見粒子衰變




據英國廣播公司(BBC)報導,物理學家們近期探測到了自然界中最罕見的粒子衰變現象之一。這項發現對於現行的物理學理論,即超對稱理論將是一項重大打擊。

超對稱理論之所以獲得流行,是因為它很好地構成了對現有描述亞原子粒子性質的標準模型的修正。它可以解釋標準模型中存在的一些缺陷。而近日在日本京都舉行的強子對撞機物理學會議上研究人員們報告的一項發現和超對稱理論的諸多最可能的模型不符,研究人員們將於近期發表有關這一結果的論文。

克里斯·帕克斯(Chris Parkes)教授是英國參與大型強子對撞機項目部分的發言人,他告訴BBC新聞稱:“超對稱理論或許還不至於立即死掉,然而近期的這項觀測結果確實足以讓它進醫院了。”

超對稱理論預言現在已經被探測到的這些粒子都還存在著質量更大的版本。如果這些粒子能夠被找到,那麼它將可以幫助解釋諸如暗物質等一些現象。觀察顯示星系邊緣部分的旋轉速度太快了,是無法用星系中我們見到的這些物質的量去解釋的,因此科學家們認為是暗物質提供了額外的引力作用。然而他們找不到暗物質存在的踪跡,他們認為超對稱粒子可能就是構成暗物質的一種可能候選者。

然而大型強子對撞機項目的研究人員們這次則是紮紮實實地給了對於希望發現這類超對稱粒子的人們一個沉重打擊。

研究人員測量了一種被稱為“Bs介子”的粒子衰變成為兩個μ介子的過程。這是人們首次觀察到這種現象。事實上研究人員們計算指出這種粒子每10億年才會發生3次這種衰變。

假如超對稱粒子存在,那麼這種衰變的發生應該要頻繁得多。這項實驗是檢驗超對稱理論的試金石之一,然而這項觀察結果似乎暗示,這一物理學界的主流理論事實上可能是錯誤的。

這項實驗結果的置信區間是3.5Σ,這意味著其中存在著1/430​​0的可能性這一結果是錯誤的,實驗小組觀察到的是假信號,也就是說衰變並沒有發生,但是他們恰好在數據中看到了一個同樣的信號。這一置信度讓這項研究結果值得進行進一步的探討,而一旦置信度達到或超過5Σ,那麼此時就可以將這一結果作為一項發現予以發布。

凡·吉布森(Val Gibson)教授來自英國劍橋大學的LHCb小組,他說這項實驗結果讓他身邊研究超對稱理論的同事們“坐立不安”。

事實上如果遵循標準模型,是可以自然地推知這項結果的。之前便已經有物理學家指出,如果存在超對稱粒子,那麼項目進行到這個時候,大型強子對撞機上的探測器應該已經探測到了,但事實是並沒有探測到這樣的粒子。

而如果超對稱理論並非暗物質的最終答案,那麼理論物理學家們將不得不重新尋找替​​代方案來解釋現有標準模型中的不足之處。而到目前為止,那些致力於尋找“新物理”的研究人員們都前前後後的鑽進了死胡同。

英國劍橋大學的物理學家馬克-奧利弗·巴特勒(Marc-Olivier Bettler)博士是此​​次實驗項目的數據分析組成員,他表示:“如果新的物理學存在,那麼它一定就隱藏在標準模型的身後。”

此次研究結果並不能徹底排除超對稱粒子存在的可能性。不過按照帕克斯教授的看法,“這一新的物理學的躲藏之處正變得越來越少”。

然而超對稱理論的支持者們,如倫敦國王學院的約翰·艾里斯(John Ellis)教授,他們認為這項觀察結果“事實上是符合超對稱理論的”。他說:“事實上,在一些超對稱模型中這是預料之中的。對於這樣的探測結果,我晚上可沒有因此睡不著覺。”