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1克就能摧毀地球!日本研究發現史上第二強「天照粒子」

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1克就能摧毀地球!日本研究發現史上第二強「天照粒子」
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1克就能摧毀地球!日本研究發現史上第二強「天照粒子」

2023年11月29日 12:20 最後更新:15:10

1克就能摧毀地球!日本研究發現史上第二強「天照粒子」,恐源自未知天體。

據大阪公立大學的研究團隊研究結果,天文學家探測到有史以來「最大規模的宇宙射線」從深空神秘區域射向地球。研究團隊將這種宇宙射線的粒子命名為「天照」(Amaterasu),因為它們帶有巨大的能量,理論上僅1克就足以摧毀整個地球。

宇宙射線是來自太空的微小高能量粒子群,通常與黑洞、太陽耀斑和天體爆炸有關。這些粒子以近光速在太空中移動,當它們降落到地球並與大氣發生碰撞時,會像水花一樣分散到達地表。宇宙射線的能量大約是人造粒子加速器的100萬倍。

為了研究宇宙射線,大阪公立大學的藤井俊博副教授與來自日本、美國、俄羅斯等8個國家的科學家組成團隊,在美國猶他州的沙漠中設置了507組望遠鏡偵測器陣列。從2008年開始,他們進行實驗,捕捉這些宇宙射線粒子。這個實驗覆蓋了猶他州約700平方公里的沙漠區域,並定期分析觀測資料,以推定宇宙射線的能量。

示意圖。設計圖片

示意圖。設計圖片

據研究報告,2021年5月,研究團隊透過設備捕捉到了「天照粒子」的現象,這是一個能量水準高達244兆(EXA)電子伏特的粒子,僅次於1991年觀測到的史上最大宇宙射線「Oh-My-God particle」的320兆電子伏特。這使得天照成為人類史上第二高能量的宇宙射線。科學家認為,天照只能從最強大的天體事件中產生,其能量遠超過恆星爆炸。

大阪公立大學官網圖片

大阪公立大學官網圖片

由於「天照粒子」具有異常高能量,因此它被認為與其來源方向息息相關。研究團隊發現,天照的來源方向並不存在已知的天體,相反,它指向了銀河系邊緣的空洞區域,稱為「本地空洞」(Local Void)。這意味著天照擁有銀河系外鄰近區域的未知來源,可能是無法通過光線觀測到的「未知天體」,這可能涉及到未知的新物理起源。

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科學家首次在嫦娥五號月壤發現「分子水」 或揭开月球水分子存在奥秘

2024年07月26日 14:20 最後更新:16:10

中國科學家近日在嫦娥五号月壤中首次發現分子水,並揭示水分子和銨在月球上的真實存在形式。

科學家首次在嫦娥五號月壤發現「分子水」

據央視報道,中國科學家在嫦娥五號帶回的月球樣本中,發現了月球上一種富含水分子和銨的未知礦物晶體——ULM-1。

新華網圖片

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報道指,月球上是否存在水,對於月球演化研究和資源開發至關重要。1969年至1972年採集的阿波羅樣品研究表明,月壤中未發現任何含水礦物。此後,月球不含水成為月球科學的基本假設,這對認識月球火山演化、月地起源等問題產生了重要影響。

及至2009年,月船一號搭載的月球礦物繪圖光譜儀發現,月球表面存在太陽風導致的羥基和/或水分子信號。同年,月球觀測和傳感衛星以2.5公里/秒的速度撞擊了月球永久陰影區,而對撞擊塵埃的遙感測量顯示了水的信號。

嫦娥五號採集月壤是迄今為止緯度最高的月球樣品

近年來,遙感數據表明月球光照區有水分子存在的迹象,但沒有水分子存在的確鑿證據。嫦娥五號採集的月壤樣品屬於最年輕的玄武岩,是迄今為止緯度最高的月球樣品,為月球水的研究提供了新機遇。中國科研人員開展的這項研究基於單晶衍射和化學分析發現,這些月球水和銨以一種成分為(NH4,K,Cs,Rb)MgCl3·6H2O的水合礦物形式出現。

人民日報圖片

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為月球上水和氨的來源提供新線索

該礦物分子式中含有多達六個結晶水,水分子在樣品中的質量比高達41%。紅外光譜和拉曼光譜上均可以清晰地觀察到源於水分子和銨的特徵振動峰。晶體的電荷密度可以清晰地看到水分子中的氫。ULM-1的晶體結構和組成與地球上近年來發現的一種稀有火山口礦物相似。地球上,該礦物是由熱玄武岩與富含水和氨的火山氣體相互作用形成。這為月球上的水和氨的來源提供了新線索。

央視新聞圖片

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水合礦物揭示月球上水分子可能存在水合鹽形式

而為了確保這一發現的準確性,該研究進行了嚴格的化學和氯同位素分析。水合礦物的發現揭示了月球上水分子可能存在的一種形式——水合鹽。與易揮發的水冰不同,這種水合物在月球高維度地區(嫦娥五號採樣點)非常穩定。這意味,即使在廣闊的月球陽光照射區,也可能存在這種穩定的水合鹽。這為未來月球資源的開發和利用提供了新的可能性。

央視新聞圖片

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