免费下载！
[!--downpath--]01
三个航天器获得的数据显示大型沙尘暴在使火星显得干燥中发挥巨大作用
通过结合三个国际航天器在火星上获得的观测数据，科学家们就能表明，区域性的沙尘暴在使蓝色星球显得更干燥方面发挥了巨大的作用。沙尘暴使火星严寒大气层的较高海拔地区升温，避免水蒸汽像往常一样结冰，并准许水蒸汽抵达更高的地方。在火星较高的地方，大气层少见，水份子容易遭到紫外线幅射的影响，而紫外线幅射会将它们分解成较轻的成份氢和氧。氢是最轻的元素，很容易流失到太空中，而氧要么逃逸，要么沉降到地表。
新泽西学院博尔德校区大气和空间化学实验室的研究员S.说：“你要永久地丧失水，只须要丧失一个氢原子，由于这样氢和氧就不能重新结合成水。因而，当你丧失一个氢原子时，你肯定丧失了一个水份子。”
科学家们常年以来始终怀疑，以前像月球一样温暖湿润的火星在很大程度上通过这一过程丧失了大部份的水，然而她们没有意识到区域性沙尘暴的重大影响，这种沙尘暴几乎每年夏季都发生在这个星球的南半球。一般每隔三到四年火星才会发生一次的全球沙尘暴被觉得是罪魁帮凶，再加上南半球火星更接近太阳时的酷热冬季。
并且依照2021年8月16日发表在《自然-天文学》杂志上的一篇新论文，火星大气层在较小的、区域性的沙尘暴中也会“被加热”。一个由领导的国际团队发觉火星在区域性风暴期间丧失的水量是没有区域性风暴的北方冬季的两倍。
NASA戈达德太空飞行中心的火星水专家是论文的共同作者，他说：“这篇论文帮助我们实际上回到了过去，并说：‘好吧，如今我们有另一种丧失水的形式，这将帮助我们把我们明天在火星上的这点水与我们过去的大量的水联系上去’。”
因为水是我们所知的生命的关键成份之一，科学家们正企图了解水在火星上流动了多长时间以及它是怎样流失的。
几十亿年前，火星上的水比昨天多得多。剩下的水被冻结在两极或锁在地幔里。一些科学家预测，凝固后，这种剩余的水可以塞满全球海洋，深度可达100公尺（30米）。
虽然像这样的科学家对火星上的水发生了哪些有很多想法，但她们欠缺将整个画面联系上去所需的检测。之后，在2019年1月至2月的一次区域性沙尘暴期间，航天器轨道的罕见交汇使科学家才能搜集到前所未有的观察结果。
NASA的火星勘察轨道飞行器(MRO)检测了从表面到约100公里以上的气温、灰尘和水冰含量。在相同的高度范围内，欧空局（ESA）的微量二氧化碳火星轨道器检测了水蒸汽和冰的含量。NASA的火星大气和挥发性演变(MAVEN)侦测器则报告了火星最高处，即离火星地表1000公里以上的二氧化碳数目，进而为检测画上了句号。
说，这是第一次有那么多任务集中在一个单一风波上。“我们真正捉住了整个系统的行动。”科学家们报告说，从三个侦测器上的四个仪器搜集的数据勾勒了一幅区域性沙尘暴在火星水逃逸中的作用的清晰画面。微量二氧化碳火星轨道器科学小组的成员说：“这些仪器应当都述说了同样的故事，但是它们确实这么。”
在沙尘暴开始之前，法国轨道飞行器上的波谱仪测量到低层大气中的水蒸汽。一般情况下，在火星一年的大部分时间里，火星大气的气温随着高度的降低而变低，这意味着在大气中上升的水蒸汽会在相对较低的高度冻结。并且随着沙尘暴的起飞，加热了更高的大气层，仪器看见水蒸汽抵达更高的高度。这种仪器发觉在沙尘暴开始后，中层大气中的水降低了10倍，这与火星勘察轨道飞行器上的红外幅射计的数据正好吻合。
幅射计检测了随着尘埃在火星上空高高扬起，大气层中气温的上升。它也听到了水冰云的消失，正如预期的那样，由于冰不能再在更温暖的低层大气中产生。来自MAVEN的紫外线波谱仪的图象否认了这一点；它们显示，在2019年的风暴之前，可以看见冰云在火星地区耸立的火山上方盘旋。“但是当沙尘暴全面展开时，它们完全消失了，”说，它们在沙尘暴结束后重新出现了。
在更高的高度，水蒸汽预计会被太阳的紫外线幅射分解成氧气和氮气。事实上，MAVEN的观测结果显示了这一点，由于它捕捉到高层大气中的二氧化碳在风暴期间降低了50%。这一检测结果与60英里以下的水膨胀完全对应，科学家说这是甲烷的来源。
02
NASA“毅力”号火星车拍摄到火卫二的图象
在月球上，我们刚才欣赏了一次满月。日本宇航局（NASA）的“毅力”号侦测器在火星上也能“沉浸”在一些天体卫星的观赏中，它近来发觉了这颗白色星球的卫星——火卫二（）。
NASA分享了一段漫游车图象的短片，当时“毅力”号正在进行延时拍摄以观察云层。这场“表演”的主角最终是一个小亮点：火卫二。
火卫二具有奇怪的、块状的形状。火星有两颗卫星（另一颗是火卫一），表面坑泥泞洼的火卫二是其中较小的一颗，最宽处仅有9英里（15公里）。
“无论你在那里，观看天空都很有趣，”NASA“毅力”号团队上周四发推文说。
观察云层是“毅力”号在杰泽罗陨铁坑的科学工作的一部份。它的主要任务之一是找寻火星上唐代微生物生命的征兆，但它也在探察地质、地理和天气。
尽管火星以多尘和干燥而蜚声，但有时也会出现一些俏皮的云层，如NASA“好奇”号侦测器在这颗白色星球的另一个区域发觉了“珍珠之母”云。
03
NASA在宇航员出现“健康问题”后取消国际空间站外的太空行走任务
在一名宇航员出现“健康问题”后，日本宇航局（NASA）取消了本周在国际空间站外进行太空行走的计划。此次太空行走原定于8月24日与美国宇宙民航研究开发机构（JAXA）合作进行，由于国际空间站上的宇航员继续为安装新的太阳能装置作打算。
假如任务按计划进行，NASA宇航员MarkVandeHei和JAXA宇航员的将在下周下午通过日本Quest气闸离开国际空间站。NASA将太空行走的开始时间定在日本西部时间下午8点30分：这时二人将把她们的宇航服设置为电瓶供电，这表明她们不再依赖空间站的环境支持。
其目的是为国际空间站打算第三个“铺展式太阳能阵列”(ROSA)，由于NASA正在升级空间站的动力源。第一对太阳能电板阵列早在2000年12月就已布署，并已连续运行了20多年。虽然最初设计的使用寿命为15年。
NASA表示，目前它们依然运行良好，但老化的电瓶板正显示出不可防止的退化征兆。因而，它仍然在努力升级它们，降低新的基于ROSA的面板。其实比原先的小，但它们更有效，当全部安装完毕后，NASA说它们将为空间站提供20%到30%的电力。
每位阵列的安装须要两次太空行走。首先，宇航员须要打算安装这种阵列的工作场地，将其放置在目前六个阵列的后面，并使用现有的太阳跟踪、电力分配和通道化基础设施。第二次太空行走将见到这种阵列的实际安装。第一个阵列是在6月安装的。
周日的任务是看见现场为第三组阵列做打算，但NASA周日表示，VandeHei出现了“一个小的健康问题”。似乎“不是医疗紧急情况”，但这足以延后太空行走的时间。
NASA在一份申明中说：“太空行走并不具有时间敏感性，机组成员正在继续推动其他空间站的工作和活动。在计划于8月28日进行的CRS-23货物补给发射和将要进行的美国太空行走以后，各小组正在评估下一个可以进行太空行走的机会。”
波音公司正在生产新的太阳能电板板，这种电瓶板正被的“龙”货运飞船运往国际空间站。每位新的阵列可以形成超过20千瓦的电力，总功率为120千瓦。NASA早在2017年6月就首次测试了ROSA设计。
04
Lab的火星任务获得NASA许可计划2024年发射
随着德国宇航局（NASA）批准将该公司的航天器用于将要到来的科学任务，Lab离发射其火星任务又近了一步。倘若一切按计划进行，这两颗卫星将于2024年发射，11个月后前往蓝色星球，研究其磁层。
这项任务被称为“逃逸、等离子体加速和动力学探求者”，或（向解决这个问题的人致敬），早在2019年就被提议为大型卫星科学计划，最终被选为“决赛选手”。加洲学院伯克利校区的研究人员是科学部份的主要力量。
这种卫星必须大于180千克（约400磅），而且必须执行独立的科学任务，这是一项新计划的一部份，借以实现更轻、更短的引导任务，可以与强悍的商业行业合作。自该计划最初宣布以来，一些概念已被提出，刚才通过关键决策点C，意味着它早已打算好从概念迈向现实。
这项特殊的任务实际上是两颗卫星，这一用处无疑有助于其成功入围。Lab的计划的整个意图是为各类太空作业提供一个或多或少的一站式方案设计，从轨道工作到像这样的星际科学任务。
有趣的是，Lab实际上不会借助其湖人上发射任务--卫星将在"NASA提供的商业运载湖人"上发射。其实到那时，该公司将有机会获得发射协议，但目前Lab只是在建造航天器，包括大部份非科学的机载部件：导航、定位、推进等。
“是一项创新的任务，它表明先进的行星际科学如今只需传统成本的一小部份能够实现，我们很自豪能与一起使它成为可能。我们很高兴获得NASA的绿灯，便于进行飞行，”Lab创始人兼首席执行官PeterBeck在该公司宣布这一里程碑时说。
Lab早已与NASA签署了协议，将一颗六面体卫星发射到地球轨道，以用于计划；并与VardaSpace公司签署了合同，建造该公司的航天器，将于2023年和2024年发射。
05
研究发觉火星上的冰可能会凝固成液态水
早在2008年，加拿大宇航局（NASA）就宣布“凤凰号”（）登录器早已确认火星表面附近存在水冰。如今一组研究人员重新考量了“凤凰号”的发觉，并将其与来自英国宇航局火星勘察轨道飞行器的数据相结合，并使用计算机模拟来更好地了解冰的尘土以及它可以告诉我们关于火星气候历史的信息。
科罗拉多州立学院上周在一份申明中说：“冰中含尘土越多，冰就显得越黑，因而越暖，随着时间的变化会影响它的稳定性。在个别条件下，这也可能意味大火星上的冰可能会凝固”。
该团队关于火星冰的论文已被《地球化学研究刊物：行星》接受发表。
该论文的第一作者、行星科学家阿迪亚·库勒()说：“这种遍布尘土和红色的冰有可能熔化几分米。而且任何由凝固形成的地下液态水都将遭到覆盖在火星上的冰盖的保护，不会在火星修长的大气层中蒸发”。
研究强调，“凤凰号”调查的冰来自过去一百万年某个时侯的灰尘飞扬的寒潮。还须要进一步的工作来确定冰是否真的会凝固成液态水，但这是一个有趣的看法。
06
科学家勾画出仙女座星体迄今最详尽的图象
科学家们发布了一幅新的、详细的仙女座星体--银河系的姊妹星体--的无线电图象，这将促使她们才能辨识和研究新的星体诞生的仙女座区域。这项研究--这是第一次创造出6.6GHz微波频度下的仙女座的无线电图象--是由英属洪都拉斯学院(UBC)化学学家Sofia、罗马学院和法国国家天体化学研究所的同行联合展开。
相关论文已发表在《and》上。
“这张图象将使我们才能比往年更详尽地研究仙女座的结构和内容，”UBC数学和天文系的博士生说道，“了解仙女座内部发生的化学过程的本质可以让我们更清楚地了解我们自己的星体中发生的事情--如同我们从外部观察自己一样。”
在这项研究之前，还没有在微波频段1GHz到22GHz之间勾画过能捕捉仙女座星体周围这么大范围天空的地图。在这个范围内，星体的幅射十分微弱，因而很难看到它的结构。但是只有在这个频度范围内，特定的特点才是可见的，所以有一个在这个特定频度的地图对于理解仙女座内部发生的化学过程是至关重要的。
为了以这些频度观察仙女座，研究人员须要一个有效面积大的单碟射电望远镜。为了这项研究，科学家们求援于撒丁岛射电望远镜，这是一架坐落加拿大的64米高、完全可操控的望远镜，它能在高无线电频度下工作。
研究人员通过花费66个小时进行观察并展开一致数据剖析以高灵敏度勾画出了该星体的地图。
之后，她们能计算仙女座星体内星体的产生速率并勾画出一幅详尽的地图，这突出显示了“星系盘”--新星体诞生的区域。
“通过将这张新图像跟之前获得的图象相结合，我们在澄清仙女座微波幅射的性质方面取得了重大进展，同时还使我们能区分发生在星体不同区域的化学过程，”Elia博士说道。他是罗马学院化学系的院长，同时也是这项研究的协调人。
“尤其是，我们能确定跟新恒星产生的初期站相关的热过程所形成的幅射的比列，还有一部份无线网通号可归因于非热机制，这是因为宇宙射线在星际介质中的磁场中螺旋产生的，”说道。
在这项研究中，该团队还开发并布署了使她们才能测试新算法的软件，该算法可以让她们以6.6GHz频度在仙女座周围的视野中辨识未曾检查过的低排放源。
研究人员才能从得到的地图中确定一个目录，其中约有100个“点源”--包括星体、星系和仙女座背景中的其他天体。
07
化学学家尝试解答困惑科学界25年的的神秘太阳悖论
1998年，《自然》杂志发表了一篇开创性的文章，推论是在太阳大气层的钠原子发出的光中发觉了神秘的极化讯号，这意味着太阳色球层（太阳大气层的一个特别重要的层）实际上是没有磁化的，这与人们的普遍想法迥然不同。这个悖论迸发了实验室实验和理论调查，但这种实验和调查不但没有提供解决方案，反倒提出了新的问题，甚至造成一些科学家指责幅射-物质互相作用的量子理论。
在知名的《物理评论快报》2021年8月18日发表的一篇文章中，（IRSOL和IAC）、Luca（IRSOL）和Bueno（IAC）展示了这样一个耐人寻味的悖论的解决方案，在过去几六年里，这个悖论仍然困扰着太阳化学学家。这项研究为在目前大口径太阳望远镜的新时代探求无法飘忽的太阳色球层磁场打开了一扇新的窗口。
25年前，在用新仪器蒙特利尔成像偏振光仪（）剖析太阳光的偏振光时发觉了一个神秘的讯号。这个神秘的线性偏振光讯号出现在中性钠的D1线的5896埃波长处，依据该线的量子数，这儿不应当有散射过程造成的线性偏振光出现。因而，这个偏振光讯号是完全超乎预料的，它的解释立刻引发了激烈的科学辩论。五年后，当《自然》杂志发表了一封带有解释的信函时，这个谜题进一步激化，它要求D1线低级别的子级数并不是平等地填充的。在该理论工作中太空物理实验，D1线神秘的偏振光讯号被挺好地重现了下来。但是，所提出的解释意味着太阳大气层中被称为色球层的区域是完全未被磁化的，这似乎与已有的结果相矛盾太空物理实验，而这种结果表明，太阳色球层的安静区域（太阳黑子之外）被高斯范围内的磁场所弥漫。这开启了一个严重的悖论，多年来始终挑战着太阳化学学家，甚至引起一些科学家指责原子-光子互相作用的量子理论。
2013年在IAC大会上实现了解决该悖论的第一个突破，当时Luca和Bueno从理论上发觉了一个新的机制，通过该机制可以在钠D1线中形成线性极化，而不须要在D1线的低级别的群体不平衡。但是，这种研究人员给出的重要步骤是针对在没有磁场的太阳大气模型的理想化情况下。
在2021年8月18日发表在德国数学学会知名科学刊物《物理评论快报》上的一篇文章中，、Luca和Bueno展示了这个耐人寻味的悖论的解决方案，这个悖论自1998年以来始终困惑着太阳化学学家。如图1所示，这个研究小组早已才能再现D1线极化的神秘观察，在高斯范围内的磁场存在下。为了取得这一成果，有必要对这一偏振光讯号进行有史以来最完整的理论建模，说明极其复杂的数学机制的共同作用。这须要两年的工作，通过洛迦诺-蒙蒂的(IRSOL)（隶属于澳大利亚北部学院）和特内里费的加那利群岛天体化学研究所（IAC）的小组之间的密切合作进行。
这一结果具有极其重要的影响。像在钠的D1线中观察到的线性偏振光讯号是十分有趣的，由于它们编码了太阳色球层中存在的无法飘忽的磁场的奇特信息。太阳大气层的这一关键界面层，坐落底层水温相对较低的光球和下层数百万度的耀斑层之间，是太阳化学学中几个持久问题的核心，包括对可能强烈影响我们这个依赖技术的社会的爆发性现象的理解和预测。众所周知，磁场是太阳色球层壮丽动态活动的主要驱动力，但我们对其硬度和几何形状的经验知识在很大程度上仍不令人满意。太阳D1线极化这一常年存在的悖论的解决，证明了目前波谱线极化的量子理论的有效性，并在目前大口径太阳望远镜的新时代，为探求太阳大气层的磁性打开了一扇新的窗口。
08
灼热的快速小行星在113天内便可环绕太阳运行一周仅次于水星
天文学家发觉了太阳系中运行速率最快的小行星。这颗小行星在113天内围绕太阳运行，使其成为已知轨道周期最短的小行星，也是太阳系中任何天体中第二短的轨道周期。目前太阳系中惟一比这颗名为2021PH27的新小行星的轨道周期更快的天体只有最紧靠太阳的水星。
2021PH27近来才在布朗学院的天文学家拍摄的黄昏图象中被发觉。这颗小行星的半径约为一公里，有一个不稳定的轨道。它的轨道与水星和金星的轨道都有交叉。因为它的不稳定轨道穿越了太阳系中的两颗行星，它很可能在未来与其中一颗行星或太阳翻车。它也可能被弹出其目前的轨道。
科学家们投入大量精力研究小行星，以确定它们的起源，并了解更多关于太阳系的信息。目前的理论是，2021PH27起源于围绕土星和火星之间的主要小行星带。天文学家觉得，内太阳系的行星形成的引力将其轨道打造成目前见到的样子。
因为2021PH27的32度夹角，另一个有趣的可能性是，它可能是一颗起源于外太阳系的灭绝慧星的残余物。2021PH27的轨道十分接近太阳形成的巨大引力，天文学家觉得它经历了太阳系中任何物体中最明显的通常相对论效应。
这颗小行星离太阳足够近，在最接近的时侯，它的表面水温被加热到大概900华氏度。这个气温足以熔化小行星表面的铅。目前，天文学家拿来发觉围绕太阳运行的比月球更近的小行星的方式是在太阳落下或升起时使用设备拍摄图象。2021年PH27就是用这些技巧发觉的。
09
研究发觉类似于的星际慧星可能没有这么罕见
天文学中最有趣的发觉之一发生在2019年，在我们的太阳系中发觉了一颗星际慧星。这颗慧星被称为鲍里索夫（），天文学家觉得像它这样的星际慧星可能并不罕见。这是由于近来科学家们估算出，在奥尔特云中来自太阳系外的物体可能比在太阳系内诞生的物体更多。
本周，来自耶鲁学院天体化学学中心和史密森学会的研究人员发表了一项新的研究，提出了偏重于奥尔特云的新估算方式。该云是由碎片组成的，坐落我们太阳系的遥远边沿。项目研究人员觉得，在奥尔特云内有大量的星际物体。
鲍里索夫慧星对天文学家十分重要。研究研究员阿米尔-西拉吉说，在侦测到第一颗星际慧星之前，科学家们不晓得我们的太阳系中可能有多少星际间的物体。其实准确的数字不详，但有一种理论觉得，星际来客的数量比在我们太阳系制造的物体要少。
如今，科学家们为她们的研究所作的估算表明，来自太阳系外的物体可能比预期的多得多。她们借助从鲍里索夫哪里搜集的数据进行了估算，但她们强调，估算结果确实存在不确定性。但是，虽然考虑到这种不确定性，该研究发觉星际物质在奥尔特云内的数目超过了来自太阳系的本地物质。
其实，该研究提出的一个问题是，假如其他星际来客这么之多，为何我们还不能发觉它们。研究人员说，我们根本没有技术来看见它们。我们难以见到它们的部份缘由是奥尔特云与太阳之间的巨大距离。该云在2000亿到100万亿英里之外，除此之外，奥尔特云内的物体不形成自己的光。
视频号