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宇宙

地球(Earth)
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2013-1-8 12:03

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2013-1-8 11:50




地球是太陽系中第五大的星體,距離太陽的第三個位置:

        軌道:    149,600,000 km (1.00 天文單位AU)與太陽的距離             直徑:     12,756.3 km      
        質量:     5.972e24 kg



地球是行星中唯一不是根據希臘/羅馬神話而命名的。

地球的名稱(Earth)是根據古老的英文及德文而來。

當然,在 其他的語言中,地球還有數百個不同的名字。

在羅馬神話中,地球之神是 特拉斯(Tellus) -肥沃的土壤 (希臘文: 蓋亞Gaia, 大地的主宰 -地球之母)。

  直到哥白尼Copernicus (十六世紀)之前,人們還不知道地球只是一顆行星。



   地球當然是可以不用太空船而直接用肉眼觀察。但是一直到二十世紀之前,我們都從未能夠擁有一張完整的行星地圖,從太空中拍攝行星照片被認為是一件非常重要的事,例如它們在天氣預報上就幫了大忙,特別是在追蹤和預測颱風的動向上,而且這些圖片都非常漂亮。

  地球的內部可以根據化學組成與地震波的特性分成下列幾層

(深度單位是km):              0-  40

       地殼(Crust)            40- 400  

上部地函(Upper mantle)           400- 650  

過渡帶(Transition region)           650-2700  

下部地函(Lower mantle)          2700-2890  (D'' layer)          2890-5150  

外地殼(Outer core)         5150-6378

內地殼(Inner core)      


地殼的厚度一般認為並不一致,它在海洋底下較薄而在陸地之下較厚。


內地核和地殼都是屬於固體,而外地核及地函則是屬於塑性和半流體的性質。


地球內部不同的分層是根據地震波資料所畫分出的不連續面(discontinuities) ,其中最被人熟知的是位於地殼與上部地函分界的莫式不連續面(Mohorovicic)


地球的大部份質量位於地函,其餘部份的質量則幾乎集中在地殼,而我們所居住的部份僅僅只佔所有直量的一小部份。

(以下質量的單位為kg)



             大氣       = 0.0000051            

             海洋       = 0.0014            
             地殼       = 0.026            
             地核       = 4.043            
             外地核     = 1.835            
              內地核     = 0.09675

  地核可能大部份是由鐵(或是鐵/鎳)所組成,可能也包含了一些比較輕的原素在其中。地核中心的溫度可能高達7500K, 太陽(Sun)的表面還要熱。


下部地函可能主要是由矽、鎂、氧和一些鐵、鈣、鋁所組成,上部地函則可能主要由橄欖石olivene 和輝石pyroxene (鐵、鎂質 矽酸鹽類silicates)以及鈣、鋁所組成。我們所知道的這些大多是根據地震波的技術,或是從火山口採取那些來自上部地函的熔岩標本,而地球內部的大半部分迄今仍然是無法直接到達。地殼的主要組成則是石英quartz (二氧化矽)和其他像是長石feldspar等的矽酸鹽類。整體來說,地球的化學組成(重量百分比)是:



    34.6%  鐵Iron    29.5%  氧Oxygen    15.2%  矽Silicon    12.7%  鎂Magnesium     2.4%  鎳Nickel     1.9%  硫Sulfur     0.05% 鈦Titanium



  地球是太陽系中密度最大 的主要星體。


  其它類地星體的構造與組成除了一點點地不同之外,應該是相當類似的,其中:月球 的核心最小、 水星 有一個非常大的核心(相對於它的直徑來說)、火星 和月球的地函相當地厚、水星和月球可能都不具有一層不同化學組成的地殼、地球也許是唯一具有外地核與內地核差異的一個。不過我們要注意的是,所有關於行星內部的知識大多屬於理論上的推論,甚至包括地球在內都是。


不同於其他的類地 行星,地球的表面可以區分為好幾個不同的板塊,並且各自獨立地漂浮在熾熱的地函之上,這個理論被我們稱之為板塊構造學說(Plate Tectonics)。板塊構造學說的特點可以分成兩個主要的作用:張裂和隱沒。張裂作用發生在兩個版板塊互相遠離時,從底部湧升的岩漿形成了新的地殼;隱沒作用則發生在兩個版板塊互相碰撞的邊緣,其中一個版板塊潛入到另外一個版板塊之下,然後在地函中逐漸消滅。在板塊的邊界上同時也會有一些交錯的運動(例如位於加州的聖安得列斯斷層the San Andreas Fault),或是大陸之下的板塊彼此之間互相碰撞(例如印度和歐亞大陸)。目前地球表面有七個主要的板塊:



  • 北美板塊 - 北美,北大西洋和格陵蘭
  • 南美板塊 - 南美和西南大西洋
  • 南極板塊 - 南極和"南大洋(Southern Ocean)"
  • 歐亞板塊 - 東北大西洋,歐洲和亞洲(除了印度以外)
  • 非洲板塊 - 非洲,東南大西洋和西印度洋
  • 印度-澳洲板塊 - 印度,澳洲,紐西蘭,以及大半的印度洋
  • 太平洋板塊 - 大部份的太平洋 (以及加州南岸)
除此之外有還大約二十個以上的小板塊,像是阿拉伯板塊、寇克斯(Cocos)板塊、那斯喀(Nazca)板塊和菲律賓板塊等等。由於地震普遍地發生在板塊與板塊的邊界上,因此只要把地震發生的位置點出來,就不難觀察出板塊邊界所在的位置。(右圖)



   地球表面仍然非常年輕。 經過短暫地(相對於天文學上的標準)五億年以來,侵蝕作用和板塊運動消滅(同時也再造)了大部分的地球表面,於是也幾乎消除了地球早期歷史的所有痕跡(像是隕石坑的痕跡),因此地球極早期的歷史都被消除了。地球形成至今已經4.5到4.6十億 年,但是目前已知最老的岩石大約是四十億年,而且超過三十億年的岩石就已經非常稀少了。最早的生物化石大約有三十九億年之久,但是我們至今仍然沒有任何紀錄可以顯示生命起始的關鍵時間究竟是什麼時候。


   地球的表面有71%的 覆蓋著,是唯一一顆表面具有液態水的行星(不過在泰坦Titan's 衛星的表面可能也有液態的乙烷ethane或甲烷methane存在,而歐羅巴Europa 衛星的表面之下則可能有液態水的存在)。


當然就我們所知,液態水是生命所必須的重要原素之一,而海洋高比熱的特性對於穩定地球表面溫度也是功不可沒,液態水同時也是造成地球表面陸地發生風化和侵蝕作用的主要動力,這再今天的太陽系來說已經是獨一無二的了(雖然風化和侵蝕作用可能曾經在火星上發生過)。

  地球的大氣有77%的氮(nitrogen), 21%的 氧(oxygen)和少量的气亞(argon)二氧化碳及水氣。在形成地球的當時,大氣中可能曾經含有非常大量的二氧化碳,但是這些二氧化碳全被固定到了石灰岩(carbonate) 之中,部分被融解到海水裡面而由植物所利用。現今的板塊運動及生物作用維持了二氧化碳在大氣中含量不斷地下降又回升,這一小部分存在於大氣中的二氧化碳量,藉由溫室效應(Greenhouse effect)的作用,對於維持地球表面溫度扮演著非常重要的角色。溫室效應的存在使得地球表面平均溫度可以上升約攝氏35度(從攝氏零下21度提升到令人舒適的14度),如果沒有這個作用的存在,那海洋將會凍結,而生命將不可能存在。



  就化學上的觀點來說,自由氧的存在是非常令人驚訝的,由於氧是一種活性很強的氣體,所以在"正常"環境中,氧會迅速地與其他原素結合。而大氣中的氧是由生物作用所製造並維持的,因此若是缺少了生命的存在,就不可能有這些自由氧了。


  於地球與月球的 交互作用 減緩了地球的自轉速度(大約每一百年慢千分之二秒),j目前的研究顯示九億年前的一年有481天,每天18小時。


球外地核的電流產生了一個不大不小的地磁場,由於地磁場、地球大氣和太陽風(solar wind)的交互作用產生了 極光auroras (參閱 星際介質Interplanetary Medium)。由於這些現像的不規則性,造成磁極(magnetic poles)在地球表面移動,甚至完全反轉reverse 過來,像目前的地磁北極就位於北加拿大。(The "geomagnetic north pole" is the position on the Earth's surface directly above the south pole of the Earth's field; see this diagram.)


地磁場與太陽的交互作用還形成了范艾倫輻射帶(Van Allen radiation belts)。那是一個環繞在地球周圍的軌道,外觀像是一對甜甜圈的樣子,環內捕捉了離子化的氣體(或是電漿plasma)。其中外圈的環帶從距離地表19,000km延伸到41,000km的高空,內圈的環帶則介於高度13,000km到7,600km之間。


地球的衛星地球只有一個天然的衛星,月球(Moon). 但是:


                     距離           半徑     質量

衛星              (000 km)   (km)     (kg)
---------         --------   ------  -------
月球(Moon)  384      1738    7.35e22


更多關於地球及月亮的資料
開放性議題
  • 我們對於地球內部所有的知識,都是來自於非常間接的資料,究竟我們要如何得到更多的資訊呢?
  • 如果撇開太陽"常數"(solar "constant")確實在增加的現象不看,地表溫度在過去數十億年來的變化仍舊相當穩定。目前最佳的理論解釋此一象認為,由於大氣中二氧化碳量的改變,調節了溫室效應的進行所致。但究竟是如何進行的呢?在蓋亞假說(Gaia Hypothesis)中主張是由生物圈的活動調解了這個現象。更多關於金星(Venus)和火星(Mars)的詳細資料則提供了不少的線索。
  • 在地球大氣層最終成為像金星那樣結局之前,我們還能"傾倒"多少的二氧化碳進入大氣層呢?
http://hcc.mygeotravel.org/earth/star/chinese/nineplanets/earth.html轉載自
Some people were supposed to walk into your life, teach you a lesson, and then walk away

Our universe in a single image: Artist reveals stunning circular artwork showing everything from Earth to the Andromeda galaxy我們宇宙縮在單一的圖像:藝術家揭示了令人驚嘆的藝術品,顯示了從地球到仙女座星系
設計是基於美國普林斯頓大學對數的地圖和美國宇航局圖像拍攝

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3385768/Our-universe-single-image-Artist-reveals-stunning-circular-artwork-showing-Earth-Andromeda-galaxy.html#ixzz3wTnyzvMs

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2016-1-7 00:27

繞了一圈,真的只有持戒 才可禪定 才會生智慧

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X marks the spot at the center of the Milky Way galaxy

July 19, 2016

http://phys.org/news/2016-07-center-milky-galaxy.html#jCp

兩位天文學家-,已經發現了有力的證據,巨大的X形結構位於銀河系的中央隆起之內。

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2016-7-25 00:03

繞了一圈,真的只有持戒 才可禪定 才會生智慧

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2016-9-17 00:39
The most detailed map of the Milky Way ever shows it's even bigger than we thought
No Man's Sky, eat your heart out.

PETER DOCKRILL
15 SEP 2016


http://www.sciencealert.com/scientists-just-unveiled-the-most-detailed-map-of-the-milky-way-ever-and-it-s-even-bigger-than-we-thought


有史以來最清楚的銀河系地圖, 由歐洲太空總署 製作\
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Ice core analyses indicates atmospheric oxygen levels have fallen 0.7 percent over the past 800,000 years

冰核心分析過去80萬年來地球的氧氣濃度掉了0.7%..人類會越來越小...

September 23, 2016 ..



http://phys.org/news/2016-09-ice-core-analyses-atmospheric-oxygen.html#jCp



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2016-9-24 00:11


地球氧气含量与动物寿命

已有 3224 次阅读 2014-6-16 11:49 |

http://blog.sciencenet.cn/blog-683543-803806.html




地球的氧气水平的提升导致了地球动物多样性的大爆发,这是确定无疑的。然而,地球的氧气水平达到一个什么样的临界点从而极大促进了动物的进化,以及动物机体对氧气水平的反应是什么,以及机理如何?今天我提一点自己的观点。

1、氧气含量的增加造就了动物巨大的体积

从已有的线索出发,大致能够估计出地球曾经出现过2-3波的巨大体积动物高潮,一波是3亿年前的昆虫。

科学家们通过化石记录发现,在恐龙之前,地球上就有巨大的物种存在,它们就是3亿年前石炭纪的巨型节肢动物。据化石推测,石炭纪的千足虫和蝎子体长可达1米以上,有一种蜘蛛的腿长达50厘米。最著名的样本,是1979年在英国德比郡采矿场地下挖出的一具巨型蜻蜓化石。它的翼展竟然超过78厘米,和现在的鹰差不多。与此相似的巨型昆虫化石也在法国、俄罗斯和美国被发现,并且它们都来自石炭纪。

恐龙生活的时代大约是2亿3千万年至6500万年前,中间正好有一个1亿年,巨大体型的恐龙就生活在这个时段中。

地球氧气的变迁有不同的观点,我们看两个人的估计:

如果采用BERGMAN,LENTON2004年的数据,发现,3亿年前的氧气含量达到了25-30%,有数据更显示3亿年前的氧气含量达到了35%1亿年前的氧气行列也在30%以上。排出巧合的可能,巨大动物与氧气水平是高度相关的。3亿年前的高水平氧气有可能造就了巨大昆虫的出现;1亿年前的高水平氧气造就了巨大体型的恐龙的出现。成也萧何,败也萧何,如果以上结论成立,那么巨大体型动物的灭绝就是因为氧气水平下降导致的(反之则不成立)。

更多的氧气应该有益于动物的进化。较大的动物在耗氧量上要高于较小的同类。因为,这些大块头需要十分费力地将血液输送到各组织器官那里,大气中较高的含氧量将有助于它们获得更大的进化机会。

2、巨大体积动物具有更长的寿命

从我的衰老模型的博文中摘抄一段:“从衰老模型的数学关系可以看出,如果细胞受损伤速度是固定的,那么机体体积越大,或者说机体体积能够不断增加,细胞总量将持续增加,机体寿命将会延长。这是一个很有意思的关系,实际中,也可以用现实的长寿命动物的例子来佐证。

鱼类、贝壳类、爬行类动物的身体会随着年龄而持续增长,所以这些类动物经常性的出现长寿和巨大体积伴随的情况。再考察鸟类和哺乳动物,基本上体积越大寿命越长。大致可以测算出一个关系:成年体重越重(或体积越大)的动物,其最大寿命也越长,成年动物的体积变量可以解释其最大寿命的63%[2]

机体体积的增加能力有助于长寿,我们认为原因可能是:1)体积增加,健康正常的体细胞数量较大,受损衰老细胞的占比要达到一定比率需要更长的时间;2)体积的可增加性为再生新的细胞留出空间,机体的空间除了存量增加的空间,就是增量带来的空间,再生新细胞的物质前提就是需要有空间的存在。按人的体积看,成年以后,体积几乎不再增加,因此人体寿命没有受益于体积的增长。不过,有报告指出被国际标准界定为“超重”的人在同样的生命阶段比“正常”体重者死亡危险少6[3]。过于肥胖肯定是不健康的,但是一般的肥胖为什么能增加寿命,有可能与体细胞总量增加有一定关系。”


3、氧气水平的提高有助于动物寿命提高

从体积和寿命的关系来入手,我们可以得出氧气促进寿命的第一个线索:氧气水平提高有助于增加动物体积。动物体积越大,其体细胞增加的过程越长,达到衰老所需时间也越长,该动物机体的寿命自然增加。

若从生物代谢的角度来理解,我们可以猜测氧气促进寿命的第二个线索:氧气水平提高,动物代谢能力增强,再按照我的衰老模型,身体内的ROS比例提高,有助于清除衰老细胞,体细胞的更新能力越强,机体的寿命就越长,这个具体的模型可以参加我的博文。


4、增加植被,提高氧气水平

大气中的氧气基本都是有植物光合作用产生的,历次的氧气水平变化都是由于植物的生生灭灭造成的。因此为了提高人类寿命,最简单的方法就是增加植被。目前增加植被最简单的方法就是,向沙漠,戈壁等干旱地区引水,比如引渤海之水入疆,从西藏引入入疆等,这样可以大规模的增加植被数量。当然,人为的增加植被在短期内无法对氧气水平有影响,但是长期来说,一则可以改善西部沙漠地球的人居环境;二则可以有效的环境二氧化碳的排放所造成的影响。

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美國物理學家:宇宙可能非自然而生

大紀元20170706日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)我們眼前的無數星系空間無限遙遠的宇宙從何而來?美國天文物理學家席格爾(Ethan Siegel)認為,宇宙之謎難以解開,也許不是我們人所認為的自然而生。


席格爾75日在《福布斯》上論述,當探討一些宇宙學的基本理論時,如果將它們互相對比和聯繫,發現有些地方是相似的,有些地方則差別很大。而我們通常將相似之處定義為「巧合問題」(coincidence problem),不同之處稱為「層次問題」(hierarchy problem)。

但是,我們無法解釋更深層的原因:為什麼存在「巧合問題」和「層次問題」?

席格爾舉例說,目前推測暗物質和暗能量的含量很相似、宇宙的空間彎曲程度幾乎都是零,這些都是「巧合問題」;粒子的基本質量要比普朗克質量小1017-1023個數量級,這是「層次問題」。

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2017-7-7 00:16

目前已知構成電子和原子核的基本粒子[藍色文字為夸克(Quarks)、綠色為輕子(Leptons)、紅色為規範玻色子(Gauge Bosons)、黃色為希格斯玻色子(Higgs Bosons]。更深層的問題是:這些基本粒子是怎樣產生的?(維基百科)這些基本問題幾乎是宇宙學的全部,但是無法再對其進行更深入的解釋了。

而席格爾認為,可能這些問題是錯誤的,但是如果排除這些問題,幾乎相當於放棄科學;而不排除這些問題,科學又無法對其進行解釋。

這是一個科學的內在矛盾。

席格爾又指出,如果在理論方面進一步思考:為什麼這樣、為什麼那樣,真的是無法找到進一步探索的方向。

無論怎樣,宇宙恰到好處地存在了。宇宙的存在不是為了人類能否明白其中奧祕而存在。

宇宙就是存在這裡。人類還沒有放棄探索,也許宇宙不是自然形成的。

席格爾最後寫道:「還是有東西值得我們去研究的。」#

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Asteroid impacts 4 billion years ago transformed the Earth's crust and helped create its tectonic plates

小行星在40億年前的影響下改變了地殼,並幫助創造地球構造板塊

在45.6至40億年前的Hadean Eon被知之甚少

•以前認為地球太熱,不能維持板塊構造

•許多撞擊可能創造了與現代版塊構造相似的過程

•加熱的岩石層被帶到表面,迫使冷卻地層下降

By Tim Collins For Mailonline

Published: 16:55 BST, 25 September 2017 | Updated: 16:59 BST, 25

: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-4917908/Asteroid-impacts-4-billion-years-ago-began-tectonics.html#ixzz4ti42c8AG

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2017-9-26 00:43

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MUSE Probes Uncharted Depths of Hubble Ultra Deep Field

MUSE探測哈勃超深場的未知深度
有史以來最深的光譜調查完成


Deepest ever spectroscopic survey completed

29 November 2017

https://www.eso.org/public/news/eso1738/?lang



天文學家在智利的ESO超大型望遠鏡上使用MUSE儀器進行了最深的光譜測量。
他們專注於哈勃超深場,測量1600個非常微弱的星系的距離和特性,包括72個以前從未被探測到的星系,甚至是哈勃本身。
這個開創性的數據集已經產生了10篇科學論文,正在發表在天文和天體物理學的特刊上。
這些豐富的新信息為天文學家提供了對早期宇宙中恆星形成的洞察力,並允許他們研究早期星系的運動和其他性質 - 這是由MUSE獨特的光譜能力所實現的。

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2017-11-30 00:08

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Scientists discover 10,000 black holes hiding at centre of Milky Way

科學家發現隱藏在銀河系中心的10000個黑洞


https://www.independent.co.uk/news/science/black-holes-milky-way-space-discover-galaxy-columbia-university-a8288621.htmlally been very difficult to detect

  • 20180404

科學家們發現了大量隱藏在我們自己的星系中的大量黑洞。

圍繞我們銀河系中心超大質量黑洞的這些黑洞的存在早已被懷疑,但迄今為止還沒有人能夠證明它。

問題在於,就其性質而言,孤立的黑洞是非常難以看到的。

為了找到它們,物理學家們將精力集中在尋找特定的小質量黑洞小組的X射線輻射上,這些黑洞有一個在它們周圍的軌道上被捕獲的恆星。

通過分析這些數據,可以推斷該地區存在多少孤立的黑洞。

“這一發現證實了一個重要理論,其含義很多,”哥倫比亞大學的天體物理學家Chuck Hailey博士說。

“這將大大推進引力波研究,因為了解典型星系中心黑洞的數量可以幫助更好地預測引力波事件可能與它們有多少關聯。”

“所有天體物理學家需要的信息都在銀河系的中心。
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2018-4-6 00:17
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The map of 1.7 BILLION stars: European space agency unveils the most detailed 3D atlas of the Milky Way ever created

17億顆恆星的地圖:歐洲太空總署推出了有史以來創造的銀河系最詳細的三維地圖集
•專業和業餘天文學家都將能夠訪問數據並尋找新的發現
Gaia測量恆星的距離,運動,亮度和顏色,然後處理以產生地圖
•新數據包括銀河系中超過10億顆恆星的位置,距離指標和運動
專家說,對新數據的初步分析揭示了銀河系構成的更精細的細節


By Tim Collins For Mailonline and Associated Press

Published: 11:57 BST, 25 April 2018 | Updated: 15:38 BST, 25 April 2018

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5655481/Scientists-release-detailed-star-chart-Milky-Way.html#ixzz5Dhd6vXHj

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2018-4-26 00:34

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有點像太極圖.....

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2018-7-4 00:30

未命名.jpg
2018-7-4 00:30

未命名.png
2018-7-4 00:30

..........................................................

First confirmed image of a newborn planet revealed

首次證實了新生星球的圖像
新生的星球看到雕刻的路徑通過圍繞非常年輕的明星PDS70的氣體和塵埃盤


20180703

https://www.theguardian.com/science/2018/jul/02/first-confirmed-image-of-a-newborn-planet-revealed-pds70

4D9B67B200000578-5882053-image-a-5_1529915737901.jpg
2018-7-4 00:29


歐洲南方天文台的天文學家拍攝了一顆圍繞恆星形成的行星。

ESO的超大望遠鏡拍攝的非凡圖像顯示,在離地球370光年的距離處,恆星PDS70周圍形成一個大於木星的行星。

中心的黑色圓圈是一個過濾器,用於阻擋來自恆星的一些光線。

新生兒世界似乎具有混濁的氣氛,表面溫度為100℃。

研究作者米里亞姆凱普勒說:“這些年輕恆星周圍的圓盤是行星的發源地,但到目前為止,只有少數觀測發現了嬰兒行星的暗示。”

“問題是到目前為止,大多數這些行星候選者都可能是光盤中的特徵。我們檢測到的優點是我們用幾種不同的觀測儀器,不同的濾波器帶和不同年份檢測到[新行星]


人們相信,隨著時間的推移,星球周圍會出現更多的行星。

天體理學家Zoe Leinhardt博士說:“這是一顆相對年輕的恆星,它顯示了那裡應該有一顆行星的所有跡象,而且還有一顆行星。”

“對於天文學家來說,大多數時候,我們真的能夠展示一幅畫面是非常罕見的。”

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The Milky Way's long-lost sibling: Scientists say massive galaxy was torn apart and eaten by Andromeda two billion years ago

銀河系有個長期失去的兄弟姐妹:科學家說此兄弟大規模的星系在二十億年前被仙女座摧毀並被吃掉

Cannibalized星系佔仙女座星系外暈的大部分恆星•銀河系的“兄弟姐妹”是本星系群中第三大星系•至少比銀河合併的任何其他星系大20倍

By Cheyenne Macdonald For Dailymail.com

BST, 23 July 2018


http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5983813/Scientists-say-Milky-Ways-sibling-torn-apart-eaten-Andromeda.html

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2018-7-25 00:45

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Have scientists found evidence of another UNIVERSE? 'Ghost black hole' from ancient universe that died before the Big Bang has been discovered, physicists claim

科學家是否找到了另一個宇宙的證據? 物理學家聲稱,在大爆炸之前死亡的古代宇宙中的“幽靈黑洞”已被發現

•他們聲稱宇宙微波背景輻射是死黑洞的標誌

•據推測,黑洞會產生引力子和光子

•這些為另一個大爆炸創造條件並創造一個新的宇宙

•有爭議的理論稱為共形循環宇宙學,即CCC

By Joe Pinkstone For Mailonline

Published: 19:05 BST, 24 August 2018 | Updated: 22:20 BST, 24 August 2018

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-6095669/Ghost-black-hole-previous-black-hole-astrophysics.html

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2018-8-26 00:14

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A tiny

galaxy almost collided with the Milky Way and astronomers can see the effects

差一點星係幾乎與銀河系相撞,天文學家可以看到它們的影響銀河系近在咫尺。

By Charles Q. Choi Yesterday at 3:30am

https://www.popsci.com/near-miss-galaxy-collision

我們銀河系的歷史比以前想像的更加動盪。在本週發表在“自然”雜誌上的一篇新論文中,天文學家發現,數億年前,銀河係經歷了一次近距離碰撞,攪動了盤內數百萬顆恆星的運動。
根據我們在地球上的觀點,銀河系看起來像是一條明亮的星條映襯著夜空。但它的實際形狀是一個更複雜的螺旋形,彎曲的臂伸出一個凸出中心周圍的圓盤。銀河系的大部分恆星都位於這個盤中,而不是它的中心凸起。天文學家通常認為圓盤的恆星在銀河系核心周圍以相對無聊,對稱的方式運動,自從銀河系誕生以來已有超過130億年的時間內,它已經長期穩定在一個組合平衡狀態。


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2018-9-21 00:23


了更多地了解銀河系的起源,演變和結構,歐洲航天局的蓋亞空間天文台正在以前所未有的精確度創建一個跨越銀河系超過十億顆恆星的三維地圖。在這項新研究中,科學家們專注於600萬顆恆星的位置和速度。
研究人員出人意料地在那些恆星的運動中發現了一種類似蝸牛殼的螺旋形圖案。在銀河系中的其他恆星具有相對沉穩的運動模式的地方,它們被破壞了,就像突然呼吸的氣體中的塵埃一樣。研究的主要作者,西班牙巴塞羅那大學的天體物理學家Teresa Antoja說:“起初我們認為數據存在一些問題,因此我們花了相當多的時間來檢查它是否真實。”
之前的研究未能看到這種模式,因為它們不太精確,並且看不到更少的恆星。哥倫比亞大學的天體物理學家凱瑟琳約翰斯頓說,“儘管這些結果令人驚嘆,但它們發現的效果非常小,”他沒有參與這項研究。
“這是蓋亞驚人的數據的證明,我們可以看到任何東西。”

這些新發現表明,這種模式始於3億至9億年前,當時之前的工作發現銀河係與軌道射手座矮星係有著密切的關係。
“通過觀察我們今天測量的恆星的速度,我們可以前往銀河系的過去,看到我們銀河系的擾動非常強烈,”安托哈說。

射手座矮星系擁有幾十萬顆恆星(銀河系擁有1000億至4000億顆),並且目前正在被我們的銀河系蠶食。它與銀河系的最後一次近距離傳遞會在引力上拉動我們銀河系的恆星。
“我們已經暗示,在我們自己的星系周圍繞行的矮星係對我們自己的星係有影響,但我認為這是最明顯的證據,即這種影響可能非常強大,”安托亞說。

“我們傾向於認為銀河系具有相對平靜的歷史,”約翰斯頓補充道。
“這些結果向我們展示了它的相互作用歷史,這可能有助於我們更多地了解整個星系。”

繞了一圈,真的只有持戒 才可禪定 才會生智慧

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地球上的關鍵生命基石真的來自宇宙深處嗎?科學家說:是

作者
台北
天文館
| 發布日期 2018 10 10 8:45 | 分類
天文 , 生物科技 | edit

https://technews.tw/2018/10/10/did-key-building-blocks-for-life-come-from-deep-space/

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2018-10-11 09:35


地球所有生物都需要有機體和能量才能複製,沒有這些最基礎的生命基石,地球這些生物體將不復存在,甚至根本不可能出現。然而,生物學家迄今仍對生命基石其中一個關鍵組成──磷酸鹽(phosphate)所知甚少。

夏威夷大學馬諾阿分校(University of Hawaii at MānoaAndrew Turner 等人研究指出:他們找到有利的新證據,能證明這個這個關鍵組成應該是在外太空產生,在形成後的最初 10 億年,經由隕石或彗星傳遞至地球,這些磷化合物逐漸與地球生物細胞的生物分子融合,最終形成今日所見。

Turner 等人認為:分子生物學的生命基石裡,磷酸鹽和二磷酸(diphosphoric acid)是兩個最重要也最必要的成分。它們是染色體的主要組成,而染色體是由 DNA 組成,DNA 攜帶基因訊息。和細胞膜的磷脂(phospholipid)和負責運輸能量的三鄰酸腺苷(adenosine triphosphate)一起,這些要素出現在所有收物體,形成自我複製的材料。

Turner 等人複製並模擬包覆著二氧化碳和水的星際冰粒,在夏威夷大學馬諾阿分校的凱克天文化學研究實驗室(W.M. Keck Research Laboratory in Astrochemistry)裡,有個冷卻至絕對溫度 5K(約攝氏零下 268 度)的極度真空室(vacuum chamber)進行實驗。這些冰粒和磷(phosphine,磷化氫)遍及各個低溫分子雲。當曝露在以高能電子模擬宇宙射線的電離輻射中時,如磷酸(phosphoric acid)和二磷酸等多種磷含氧酸(phosphorus oxoacid)都能經由所謂的非平衡化學反應(non-equilibrium reaction)合成。

在地球,磷對生命體是致命的化合物;但在星際介質,奇特的磷化學反應卻可促進稀有的化學反應途徑,促使諸如磷的含氧酸等生物相關分子形成,最終誘發現今所知的生命分子演化。

科學家表示,藉由結合雷射、質譜儀(mass spectrometer)和氣體色譜儀(gas chromatographs)的複雜分析方式,他們最終得以在實驗中偵測到磷含氧酸。這種化合物也可在如 67P/Churyumov-Gerasimenko 這種彗星所含的冰中形成,彗星含有磷源,科學家相信這些應該就是來自磷。Turner 等人表示,這項分析技術也可應用到偵測爆炸物和藥品的微量元素之類工作。

既然彗星含有至少部分太陽系原行星盤(protoplanetary disk)的殘餘物質,這些化合物便能追溯至太陽系形成之前的星際介質時期,當時的星際冰粒有足夠的磷,可應付後來誕生生命基石所需的化學反應。

經由隕石或彗星傳遞至地球後,這些磷含氧酸可能已應用到地球的益生元(prebiotic)磷化學了。因此,如果能了解這些含氧酸的合成過程,對解開水溶性益生元磷化合物的來源非常必要,也可藉此了解在地球和宇宙其他類似可形成生命體的地方,它們如何合併成生物體的。簡單地說,說不定就能解開生命由何而來的千古之謎?

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