2023 的人类，也向着遥远的宇宙，探索内心

2023 年，人类对宇宙的探索没有停止。

我们为你筛选、整理了今年宇宙探索和研究中发现的 20 件事：有关于地球如何诞生、如何成为适宜生存星球的秘密、以及生命的起源……

既不是热搜的常客，也不会为你带来短视频那样的快乐，更不会让你快速成为宇航员。但是，它们或许会让你对自身、以及我们生活的星球和星系，了解更多一点。

从人类第一次抬头仰望星空，到真正向宇宙发起探索，这个过程长达数百万年。

随着第一颗卫星传来通讯的信号、遥感设备捕捉到大气的变化，这项竞赛在带来改善日常生活的新技术的同时，激励了一代艺术家、思想家、工程师和科学家诞生。

一个繁荣的时代就此来临。

不仅是经济上的腾飞，这也是人类的智慧运用得最正直的时期——人们崇尚知识、攻克认识真理的难关，治愈疾病、关注文化和艺术，用发明创造简化生活，但也关注亲友邻里。直到试图把世界构建成一个地球村的互联网出现，隔绝和憎恨成为了科技带给人类社会的影响。

这或许说明了，人类了解自身和社会的路径不通向内部，而是指向遥远的宇宙。

正是从这遥远的深空开始，乌云装扮者内容即将进入编辑视角下的“年度特辑”系列。

❶

小行星的撞击，

把水带到了地球上

前往小行星“贝努”探索的“奥西里斯-雷克斯”号（Osiris-Rex）在任务结束后，穿过大气层，降落在了犹他州的沙漠中。

当技术人员撬开外部容器，一些采集到的行星碎片已经泄漏出来，科学家们进行了快速分析，在碎片中发现了水的粘土矿物，这说明地球之所以有海洋、湖泊、河流和雨水，很有可能是和贝努相似的小行星小行星，在 40 亿年前已经降落在地球上，填满了我们的海洋。

尽管“小行星撞击地球”在普世认知中已经等同于恐怖事件，但最开始，也是小行星的撞击给地球带来了水，和生命的起源。

❷

土星卫星上拥有生命的元素

利用卡西尼号航天器（Cassini）的数据，科学家发现土卫二（土星的第六大卫星）的地下海洋中，存在磷酸盐。科学家一开始没有寻找这种物质——磷是人体骨骼和牙齿的关键元素，它是组成生命的必需成分，但土卫二过于寒冷，似乎并不适宜生命形成。

除了磷，行星研究人员还在在土卫二上检测到了碳、氢、氮、氧和硫，这些都是组成生命的基础元素。

● 土星第六大卫星土卫二上发现了含有磷的冰粒，这是首次在地球以外的海洋中发现这种化学元素

❸

土星环可能是在最近两颗

卫星的碰撞中形成的

随后《天体物理学杂志》（ The Astrophysical Journal ）发表的一项研究提出了一项假说——土星光环形成的时间其实相当晚，是两颗巨大的、只有几亿年年龄的卫星撞击之后散落的碎片形成的。

● 一部动画，描绘了两颗卫星之间的碰撞，这可能导致了数亿年前土星环的形成

因为富含磷，土星的一些卫星可能存在适合生命形成的地下海洋。但如果这些卫星比人们想象的更年轻，这种可能性就会减少。太阳系又一次向人们展示了它的戏剧性。

❹

金星可能曾经具有

类似地球的板块构造

今天的金星与地球不同，这颗行星的昼夜气温在 460 摄氏度左右徘徊，大气中漂浮着硫酸云。但在数十亿年前，年轻的金星可能拥有一个地球的关键特征：板块构造，它的外壳形态也会不断重塑。是版块运动释放出的大量二氧化碳和氮气，让金星变成了今天的地狱。

至于地球的命运为什么和金星不尽相同，这需要启动一项机器人任务继续探索。

● 金星与地球

❺

月球让地球一天的时间

变成 24 小时

约 45 亿年前，当月球首次形成时，地球白天的长度还不到 10 个小时，是月球一直在通过潮汐拉动海洋，导致地球的自转速度一直在减慢，白天也越来越长。

❻

太阳也会给地球带来潮汐

阳光也会产生相同类型的潮汐，但它不会像月球那样减慢地球的自转速度，反而会让地球的自转加速。

在地球地质历史的大部分时间里，月球潮汐的强度是太阳潮汐的十倍左右。因此地球自转速度才不断减慢，白天逐渐变长。

● 太阳、月亮和地球

❼

气温再变暖，

一天会超过 24 小时

在特定情况下，太阳带来的大气潮汐会增强，足以和月球潮汐对抗。但是随着气温变暖，来自太阳的扭矩会逐渐减少，白天会变得越来越长。

❽

恒星也会闪烁

星星之所以会闪烁，是因为大气层让星光在到达地球时发生了弯曲。但恒星也有一种与生俱来的星光，它们表面气体的波纹会引起另外一种闪动，目前用望远镜无法观测到。

❾

因为闪光来自气体波，

恒星的闪光可以被转化为声波

最近的一项新研究中，研究人员首次确定了有多少恒星天生拥有闪烁的能力。同时，他们将这些波纹状的气体波转化为声波，这些恒星“闪烁”的声音听起来都遥远、令人难忘。

● 闪烁的恒星

❿

火星的气候曾经和地球相似

去年年底，“祝融号”火星车未能如预定一样，从冬眠状态中醒来，科学家推测它葬身在火星严重重的沙尘暴中。

但“祝融号”传来的数据显示火星赤道下方数十米藏着一个巨大的蜂窝状图案，和地球两级附近发现的蜂窝状图案相似。这说明火星曾经拥有适合生命生存的气候。

● “祝融号”火星车

⓫

火星充满沙暴的原因

是倾斜角度发生了变化

但是过去 35 亿年中，火星的倾斜度或倾角发生了变化。如果它完全不倾斜，它会和地球一样，赤道是最温暖的，向两极延伸，温度会下降。但计算机模型显示，这颗行星在几百万年前曾过度倾斜，阳光照射的位置全年都在变化。它的气候从此不再像地球了。

● 现在的火星表面

⓬

恒星风调节星系的生长

一些大质量恒星的爆炸，让银河系内产生了“风”，银河风（Galactic Winds）的密度非常低，且通常是分散的，很难被察觉。但最近的一项研究表明，银河系内物质的流动和交换正是通过银河风实现的，它还会限制星系的生长速度。

● 银河风

⓭

很快人类就能获得

一张宇宙全图

太空机器人望远镜“欧几里得”拍下了第一张图像，这架望远镜和哈勃太空望远镜不一样，它能在保持精度的同时，对广阔的区域进行成像，这让它的第一张图像，就已经比哈勃望远镜迄今为止收集到的信息还要多。

科学家的计划在明年年初开始观测，到 2025 年，就能获得人类的第一张“宇宙地图”。这架望远镜能帮助我们探索宇宙的边界。

● 欧几里得获得的第一张图片包括马头星云和螺旋星系 IC 342

⓮

银河系外围的星系

正在远离我们

通过詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），天文学家开始寻找一些“红移”非常高的潜在星系，这个概念能让我们通过观察宇宙中遥远的物体发出的光波颜色的变化，来测量地球和它们之间的距离——物体的“红移”越高，比如星系，它离地球的距离就越远。

望远镜获取的信息证实了银河系外部的星系正在远离我们，而且距离越远，星系向远方速度的速度就越快。

● 詹姆斯·韦布空间望远镜捕捉到的宇宙图像

⓯

元素周期表也许不完整

一个国际研究小组发现，古代恒星能够产生原子质量大于 260 的元素，这比地球上自然发现的任何元素都重。同时，元素周期表中部的一些元素，比如银和铑，有可能是这些重元素裂变的残余物。

⓰

银河系中心并不平静

银河系中心是一个拥挤、动荡的地方。那里有湍流的气体云正在形成恒星，然后它们用流出的风、喷流和辐射冲击周围的气体。

● 银河系

⓱

太阳诞生时有剧烈的气体喷出

詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄到了 HH212 天体的中心，有一颗正在形成的恒星，它的年龄不超过 5 万岁，这意味着它形成的场景，和太阳诞生时相似——恒星本身发出的光芒几乎不可见，星体隐藏在密集的、旋转的气体和尘埃盘中，只能看见它向反方向喷射出的粉色气体。

⓲

露西探索宇宙起源

“露西”号航天器（Lucy）飞越了它的第一个小行星目标，执行任务的科学家们震惊地发现这块名为丁基内什 （Dinkinesh）的岩质行星实际上是两颗行星——分别是一颗行星和一颗环绕它的卫星。

通过丁基内什和两组被称为特洛伊群的小行星，拼凑起来的知识可以帮助科学家了解太阳系的起源。

⓳

氨基酸通过陨石来到地球表面

长期以来，人们一直假设生命的组成部分之一——氨基酸，可能是在“原始汤”中形成的。不过几十年间，人们发现太空中一直漂浮着氨基酸。

最近科学家发现，氨基甲酸这种关键的氨基酸可以通过在深空冰块上进行的反应产生，随后它们会附着在陨石或小行星上，前往太阳系或其他恒星系统。

⓴

月球的时间需要统一

未来十年，月球探索即将复苏，数十项任务即将启动，月球上会建立起永久的基地。不过其中一个微妙、基本的，也是世界各地的计量学家正在努力回答的问题是：现在月球上是几点？

月球目前没有独立的时间，每个月球任务都使用自己的时间刻度。但一个发现是，当月球执行少量独立任务时，这种方法是有效的，如果有多艘飞船一起工作时，计时会出现问题。

2023，宇宙依旧广袤晦涩，人类的脚步也没有停止，依旧在前进中，守护好奇、探索欲望和永恒的进取心。☁️

监制：乌云

执行：Moon  版式：Andy

实习：Adeline

① First Batch of z ≈ 11–20 Candidate Objects Revealed by the James Webb Space Telescope Early Release Observations on SMACS 0723-73, The Astrophysical Journal Letters

②  Why the day is 24 hours long: The history of Earth’s atmospheric thermal tide, composition, and mean temperature, Science Advances

③Degassing of early-formed planetesimals restricted water delivery to Earth, Nature

④ NASA Unveils First Glimpse of ‘Scientific Treasure’ Collected From Asteroid, The New York Times

⑤ Saturn’s Rings May Have Formed in a Surprisingly Recent Crash of 2 Moons, The New York Times

⑥ Enantiomeric Excesses of Aminonitrile Precursors Determine the Homochirality of Amino Acids, The Journal of Physical Chemistry Letters

⑦ The photometric variability of massive stars due to gravity waves excited by core convection, Nature Astronomy

⑧ Northwestern University. "Listen to a star 'twinkle'.", ScienceDaily

⑨ Element abundance patterns in stars indicate fission of nuclei heavier than uranium, Science

⑩ Bipolar outflows out to 10 kpc for massive galaxies at redshift z ≈ 1, Nature

⑪ NASA's Webb reveals new features in heart of Milky Way, ScienceDaily 

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