火星上失踪的水可能找到了。越来越多的证据表明,在火星尘土飞扬的红色平原下面隐藏着一个巨大的液态水库,这可能会重新定义我们对这颗红色星球的看法。火星上布满了古代水体的痕迹,但当火星变得寒冷干燥时,这些水却不知去向。最近的一项新研究利用“洞察号”火星探测器的数据,发现了地震波在地表下5.4至8公里之间减慢的证据,这可能是由液态水导致的。
数十亿年前,火星上水网密布,河流雕刻出山谷,湖泊在阳光下闪闪发光。随着磁场减弱、大气变薄,火星上的大部分地表水逐渐消失。有些水逃逸到太空,有些被冻结在极地,还有一些被锁在岩层里。然而,这些解释无法完全说明火星地表水的消失之谜。计算表明,“缺失”的水量足以覆盖火星至少700米深的海洋。一种假设认为,消失的水渗入了地壳,地表深处的温度足以使水保持液态。“洞察号”探测器的研究发现,在5.4到8千米深的地层中,地震波的移动速度较慢,推测这个“低速层”很可能是充满液态水的多孔岩石,这一含水层里的水量足以覆盖火星全球520-780米深的海洋,与火星“缺失”的水量估算值相吻合。
液态水对生命孕育至关重要。地球上的微生物在充满水的深层岩石中繁衍生息。未来,探测器可能会挖掘这些水层,分析其化学成分,寻找生命的踪迹。
科学家们模拟了银河系和仙女星系在未来100亿年内的演化过程。这两个星系正以每秒约100公里的速度相向而行。一旦发生碰撞,两个星系都将遭受毁灭性打击,留下一堆名为椭圆星系的残余。研究小组根据最新的观测数据进行了10万次模拟,发现在未来50亿年内,两个星系发生碰撞的概率只有2%,与此前的观点截然相反。在半数以上的模拟场景中,银河系和仙女星系至少要在经历了一次“亲密接触”、失去足够的轨道能量后,才会最终相撞并合并——这是80到100亿年后的事情。届时,太阳早已燃烧殆尽。在大多数其他情况下,两个星系相距甚远,能够在很长一段时间内基本不受干扰地继续演化。
韦布空间望远镜的观测结果证实,在一颗距离地球155光年的类太阳恒星HD 181327周围的碎屑盘中存在结晶水冰。这颗恒星比太阳年轻得多,年龄为2300万年,而太阳的年龄为46亿年。韦布的观测结果显示,水冰并不是均匀分布在整个系统中,大部分都分布在最冷和离恒星最远的地方。水冰的存在有助于促进行星的形成。研究团队将继续寻找和研究碎屑盘中的水冰,以解开银河系中行星形成的秘密。
天文学家在宇宙中发现了一个“太空大白鲨”。在6亿光年之外的一次潮汐瓦解事件(TDE)中,一颗倒霉的恒星被撕裂并吞噬。这次TDE名为AT2024tvd,天文学家借助哈勃空间望远镜精确定位到了一个流浪的超大质量黑洞,其质量是太阳的100万倍。奇怪的是,这个黑洞并不位于宿主星系的中心,而在宿主星系中心还有一个质量是太阳1亿倍的黑洞。这两个黑洞之间的距离只有2600光年,但它们并不像一对双星那样相互受到引力束缚。黑洞是如何偏离中心的?一种理论认为,由于三体相互作用,黑洞会被抛出星系中心。另一种解释是,这个黑洞是10多亿年前一个较小星系与宿主星系合并后的残留物。
高容量星地通信对于实现全球互联、空间遥感、空间天文及高速数据回传等至关重要。传统星地通信大多依赖微波技术,难以满足日益增长的对高速率、低时延的需求。太赫兹通信技术应运而生,具有波束指向误差容忍度高、对平台振动不敏感等优点。2024年10月,研究团队在青海省海西州雪山牧场亚毫米波天文台址附近,利用一套配备500 GHz频段具备量子极限灵敏度超导混频接收机的全自主研制60厘米口径太赫兹天文望远镜系统,实现了1.2公里距离高清视频实时无线传输。该成果验证了未来在雪山牧场用太赫兹天文望远镜开展星地高容量通信的巨大潜力。