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星闻 | 准备“第一次接触”

时间：2023-11-26 来源： 浏览：

星闻 | 准备“第一次接触”

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以下文章来源于中国国家天文 ，作者CNA

中国国家天文 .

《中国国家天文》杂志官方微信，国家天文台主办，特邀顾问李政道。本刊着力于天文人文结合，涉及天文学、空间科学及航天、地理、历史、哲学等。为美国著名天文杂志《Sky&Telescope》中国独家版权合作者，内容权威，图片精美。欢迎订阅。

/   太阳系里
为什么 没有热木星？
有两种不同于太阳系行星的系外行星。 第一种是 超级地球 ，它们介于像地球这样的大型岩质行星和像海王星这样的小型气态行星之间。 第二种是 热木星 ，这些大型气态巨行星绕恒星运行只需几天时间。
太阳系内没有热木星。 这有点令人惊讶，因为热木星似乎相当常见 。 发布在arXiv上的一项新研究解释了为什么我们的太阳系没有热木星。 研究人员们研究了382颗类太阳恒星，其中有46颗气态巨行星。 研究小组将它们分为 热木星 （轨道周期约为天）和 冷木星 （轨道周期约为年）。
热木星可能不会在类太阳恒星附近持续太久的艺术想象图 。
https://sc x2.b-cdn.net/gfx/news/hires/2023/old-stars-dont-have-ho.jpg
首先，冷木星比热木星多。 研究小组注意到，较 年轻的恒星比较年长的恒星更有可能拥有热木星。 于是 ，研究人员利用样本建立了一个数据模型，然后发现在 恒星的“中年期” （大约 60亿岁左右），热木星的数量会有所下降 。 这表明，不同于冷木星，热木星的轨道是不稳定的。 随着时间推移，热木星的轨道似乎会变得不稳定，最终被恒星吞噬。 因此，对于年纪较大的类太阳恒星来说，热木星非常罕见。
我们的太阳 仍处于 中年早期，所以它不可能曾经拥有一颗热木星并吞噬了它。 没有任何证据表明太阳系中 曾经存在过热木星。 但如果在太阳形成初期就有这样一颗行星，那么它就会清除任何离太阳很近的小行星。 所以，虽然热木星很常见，但在像太阳这样的中年恒星周围却不常见。
这项研究证明了我们的 太阳系是多么不寻常 。 类太阳恒星本来就比较罕见（大多数行星都是围绕红矮星运行的），随着我们不断发现新的行星系统，也许有一天我们会发现一些与太阳系更相似的恒星系统，从而更好地了解热木星，以及可能存在的各种行星。
来源  /  https://phys.org/news/ 2023-10-stars-dont-hot-jupiters.html
/  准备 和外星人的“第一次接触”
想象一下 ，我们探测到一个星际物体进入太阳系。 起初，天文学家认为它只是另一个自然闯入者，就像奥陌陌或Borisov彗星一样。 但是，如果这个天外来客明显与众不同呢？ 如果它的移动很不自然，或者它的行为很有目的性呢？ 如果它占据了某个稳定的轨道呢？ 如果我们收集到更多的证据，发现它是被故意派来的某种探测器呢？ 如果它能与我们交流呢？ 突然之间，就像被推入了科幻小说的情节中一样，人类陷入了一种完全不同的境地。 这时我们该怎么办？
这样的 “第一次接触”是有可能的 。 即使现在还活着的我们看不到，那么至少在人类遥远的未来， 我们不能排除这种可能性 。
外星文明的艺术印象图 。
https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2023/is-anyone-planning-for.jpg
有些人的应对想法围绕着 准备武器或其他防御能力 展开。 但也有人认为，我们应该通过 制定与ETI（外星智慧生命）的正式外交计划 来解决这个问题。
John Gertz在最近发表于arxiv期刊上的论文中写到： “我们可能不期然就与外星人相遇了，但各国却还没有为此制定计划。 如果我们和外星智慧生物联系上了，那么人类历史将发生戏剧性的剧变。 说不定很多事情都会出错。 因此，我们需要共同制定一项外交计划，统一我们的应对措施和应承担的责任。 ”
Gertz指出，因为资金充足、技术进步，我们可能正处于地外文明探索的黄金时代。 目前， 世界上几乎所有主要的射电望远镜现在都参与了地外文明探索 ，包括中国的FAST、美国的VLA、南非的MEERKAT。 Gertz认为，先进文明更有可能发出有针对性的探测器，而不是单纯地把信息传送到行星上。 在这种情况下，一个技术先进的文明应该已经学会了我们的语言和其他关于我们的知识，以便于与我们接触。 Gertz设想，外星探测器可能会与地球进行近乎实时的对话，而不是以千百年为单位进行星际往返。
但是，无论是接触来自其他文明的信号，还是接触进入太阳系的探测器，我们对于如何回应仍然没有达成一致意见——但我们可能不得不迅速做出反应。 比如说，假设信号来自1000光年之外，那么即使我们立即做出回应，从ETI发出信号到收到回应也需要2000年。 隔了那么久，对方还“在线”吗？
这些问题并不新鲜。 许多思想家都曾思考过这些问 题。 但如果我们被迫快速做出决定呢？ 如果地球上的某个国家决定自己回应一个遥远的信号或一个来访的探测器呢？ Gertz写道： “就目前的情况来看，任何一个国家都可能自行决定发出信号，从而给全人类及其后代带来麻烦。 ”
如果有探测器造访我们，那么人类会有各种各样的应对方案。 有些人可能想摧毁它，有些人可能想捕获它，还有些人可能想把它当作某种大使。 而不幸的是，有些人会完全失去理智，开始崇拜它或做出什么别的啥事。
但人类总得有个起点，比如从一份拟议条约的初稿开始。 即使距离“第一次接触”还有很长的路要走，即使它永远不会发生，考虑其可能性也是有必要的。 而且，我们不一定非得等到解决了所有潜在问题后才能开始。
来源  /  https://phys.org/news/2023-09-diplomacy-extraterrestrial-civilization.html
/   星星做云
一个国际天文学家小组首次观测到 两颗冰巨行星碰撞时产生的热光 ，以及由此产生的 尘埃云数年后移到母星前面 的现象。人们随后对这颗名为ASASSN-21qj的恒星进行了深入研究。
最开始，是一位业余爱好者偶然在社交媒体网站上发表了一篇文章，发现该系统在红外波段的亮度增加了一倍；而在大约3年前，ASASSN-21qj开始变暗。 莱顿大学的研究生 Richelle van Capelleveen说： “我和Kenworthy博士一起进行研究，当时我们意识到，这可能是两颗行星碰撞导致的。 ” 最 有可能的解释是， 两颗冰质巨行星碰撞在一起 ，产生了人们观测到的红外光；由此产生的碎片云在大约3年后移动到恒星前方，导致恒星在可见光波段的亮度变暗 。
两颗冰质巨行星相撞 后 形成甜甜圈状云的艺术想象图 。
https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/hires/2023/dust-cloud-from-two-co.jpg
研究 的共同作者Simon Lock 博士说：“根据我们的计算和计算机模型，发光物质的温度、大小以及发光持续的时间与两颗冰质巨行星的碰撞都是一致的。” 这是一个了解巨行星内部的绝佳机会。 通常情况下，巨行星会将重元素隐藏在厚厚的氢和氦层之下。 然而，在这次碰撞中，其中的内部物质被抛出，进入了行星合并后形成的天体外部区域。
在接下来的几年里，尘埃云将开始沿着碰撞残骸的轨道散开，地面望远镜和詹姆斯·韦布空间望远镜都能探测到尘埃云散射的光线。 天文学家将密切关注接下来会发生的事情。 最终， 残骸周围的物质云可能会凝聚成许多卫星，它们将绕着新行星运行 。 相关研究已发表在《自然》期刊上。
来源  /   https://phys.org/news/2023-10-cloud-colliding-ice-planets-dims.html
/   迷人的NGC 5068
在这张哈勃空间望远镜拍摄的新照片中，亮粉色的斑块和暗红色的缕缕光斑勾勒出前景画面。 NGC 5068是一个棒旋星系 ，坐拥数千个恒星形成区和大量星际尘埃。 NGC 5068最早是由英国天文学家威廉·赫歇尔于1785年发现的，它位于室女座南部，距离我们大约2000万光年。 据天文学家估计，这个星系的直径为45000光年。
这幅图像的顶部中心，是NGC 5068明亮的中央棒状结构，这是一个成熟恒星聚集的区域。 棒状结构后面潜伏着一个黑洞 ，它用强大的引力将恒星拽在一起。 图像底部和两侧明亮的粉红色斑点是年轻星团所在的电离氢气区域。 虽然从这个角度看得不是很清楚，但其实这些斑点是沿着星系的旋臂分布的，新恒星通常就在那里形成。
天文学家还在NGC 5068 中发现了 至少110颗沃尔夫-拉叶星 。 沃尔夫-拉叶星是一种古老的大质量恒星，它们的质量通常是太阳的25倍以上，亮度是太阳的100倍。 在银河系中，大约有220颗沃尔夫-拉叶星。
哈勃空间望远镜拍摄的NGC 5068 。
https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2023/hubbles-multi-waveleng.jpg
由于NGC 5068的表面亮度相对较低，所以很难用肉眼看到。 幸运的是，哈勃的紫外线、可见光和近红外能力帮助捕捉到了这个星系的美丽和迷人之处。 不同的宇宙物体发出不同波长的光； 年轻而炽热的恒星则会发出紫外线，所以哈勃使用紫外线观测来寻找它们。
2023年6月，韦布空间望远镜发布了自己拍摄的NGC 5068红外图像。 韦布的许多观测都是建立在哈勃早期观测的基础上的，强强联合，才能更强。
来源  /  https://phys.org/news/2023-10-hubble-multi-wavelength-view-web b-image.html
/   看，太阳 迪斯科
最近几个月是观测太阳的大好时机。 但是，天 文学的第一条规则就是： 永远不要在没有保护措施的情况下直视太阳 。 那么，怎样才能安全地向一大群人展示太阳的变化，而不必用带太阳滤镜的望远镜观看，也不必添置大量设备呢？
有群天文学家找到了解决办法： 找一个迪斯科球 。
大学 天文台墙上的迪斯科球投射出的太阳 。
https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2023/want-to-watch-the-sun.jpg
据悉，如果在阳光充足的房间里设置一个迪斯科球，太阳的微小图像就能投射到墙壁上（类似于针孔相机的工作原理）。 迪 斯科球可以显示出日食的 状态或太阳黑子的存在，并能让几十个人同时看到。 来自几所大学的天文学家在arXiv上发表的一篇预印本论文中写道： “迪斯科球提供了一种安全、有效和有益的太阳观测法。 ”
2023年3月至5月期间，天文学家在德国波茨坦的一所大学的天文台里测试了便携式迪斯科球的观测效果，发现“孩子们尤其喜欢这种方式”。 研究人员认为，对于人数较多或社会距 离较远的群体来说，迪斯科球是更容易使用的工具，而且还有其他优点： 它不需要对准或移动来投射太阳，因为迪斯科球总有一部分会被太阳照亮。 这就意味着，只需将迪斯科球放在靠近窗户的地方，就能让大部分空间都充满太阳的投影。 事实上，迪斯科球会“促使”人群散开： 走向墙壁观看投影图像而不是聚在球前。 所以，迪斯科球是一种安全的太阳观测法，可以让更多的人一起观看太阳活动。 科学家们还测试了用迪斯科球观测月球及月相的效果，但“这需要更暗的环境，而我们目前还无法做 到”。
来源  /  https://phys.org/news/2023-10-sun-safely-large-group-disco.html
本文转载自《 中国国家天文 》微信公众号

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