太陽系位于銀河系的“大宜居帶”(三則)
“木衛(wèi)二”冰層驚現(xiàn)超級(jí)噴泉
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在歐羅巴(木衛(wèi)二)的表面發(fā)現(xiàn)了疑似噴泉的水柱,這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了歐羅巴暗藏水源的推測(cè),天文學(xué)家一直認(rèn)為,在歐羅巴厚實(shí)的冰層下潛藏了巨大的咸水海洋,“歐羅巴之?!毕喈?dāng)于地球海洋水量的兩倍。圖片不能準(zhǔn)確地顯示柱狀噴泉的位置,水柱噴出的點(diǎn)靠近歐羅巴的南極,也可能靠近歐羅巴的赤道區(qū)域。
天體生物學(xué)家希望在太陽系尋找到生命的蹤跡,歐羅巴有最吸引人的地方,它含有的水源相當(dāng)于地球海洋的兩倍。地球海洋哺育了五彩斑斕的生命品種,“歐羅巴之海”可能成為生命的孵化器。天文學(xué)家感到十分欣慰,當(dāng)人類登上歐羅巴時(shí),可以直接取得水源,只有使用鉆探方法才能從數(shù)公里厚的冰層下獲得水源。
朱諾號(hào)探測(cè)器飛抵了木星,展開了對(duì)歐羅巴的探測(cè)活動(dòng)。卡西尼號(hào)探測(cè)器在土星的一個(gè)衛(wèi)星的表面發(fā)現(xiàn)了間歇泉。在地球以外、太陽系以內(nèi)的行星和衛(wèi)星上發(fā)現(xiàn)了水,這不是什么天大的消息,在星球表面的水體發(fā)現(xiàn)生命的存在,這是天文學(xué)家夢(mèng)寐以求的目標(biāo)。水、能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的三大條件促成了生命的產(chǎn)生和成長(zhǎng)。地球生命很有可能起源于海洋,小行星和彗星也許為地球帶來了生命種子,而海洋可能是孕育多樣化生命的搖籃。
歐航局制定了一項(xiàng)探測(cè)計(jì)劃,被稱為木星的冰衛(wèi)星探測(cè)(JUICE),除了對(duì)歐羅巴的探測(cè),科學(xué)家計(jì)劃探測(cè)木星的兩顆衛(wèi)星。哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的“歐羅巴水柱”的高度大約201公里,沖天而上的水柱緩緩地跌落到歐羅巴的冰層,盛大的景觀好似“超級(jí)噴泉”。

太陽系位于銀河系的“大宜居帶”
銀河系可能有一個(gè)大宜居帶,起點(diǎn)距離銀河系的中心大約為1.3萬光年,終點(diǎn)距離銀河系的中心大約為3.3萬光年,大宜居帶的終點(diǎn)在銀河系圓盤大約一半之處。人類是太陽系的“幸運(yùn)兒”,太陽系距離銀河系的中心為2.7萬光年,它位于銀河系的“大宜居帶”。地球位于太陽系的宜居帶,地表溫度適宜,液態(tài)水得以形成,太陽是G類恒星,目前處在主序星階段,太陽走完大約一半的生命歷程。
銀河系的直徑大約為18萬光年,它包含了1000億到4000億顆恒星,地球距離銀河系的中心為2.7萬光年,距離銀河系圓盤的邊緣為6.3萬光年,太陽系所在區(qū)域的恒星分布不夠密集。早期的恒星幾乎完全由氫和氦元素組成,太陽是晚期恒星,早期的太陽系星云融入了幾代恒星在爆發(fā)后釋放的多種重元素,地球物質(zhì)和地球的生命物質(zhì)來源于不同重元素的結(jié)合。

最大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列
通過首次使用世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列,天文學(xué)家觀測(cè)了哈勃超深場(chǎng),從天文觀測(cè)的視角看上去,對(duì)遙遠(yuǎn)的星系看得越深,越是接近宇宙的早期階段。向宇宙的深處看去,超大望遠(yuǎn)鏡加深了人們對(duì)早期宇宙史的認(rèn)識(shí)。ALMA是目前世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列,被稱之為阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米陣列。超深場(chǎng)(HUDF)是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的一片太空區(qū)域,哈勃超深場(chǎng)的圖像顯示,在一片微小的深空區(qū)域涵蓋了1萬多個(gè)星系,它們是天文學(xué)家已知的宇宙最早星系。
天文團(tuán)隊(duì)使用了ALMA觀測(cè)的手段,取得了系列的觀測(cè)和分析成果,比如:恒星在年輕星系的形成速率與星系總體質(zhì)量存在密切的關(guān)聯(lián);熔煉恒星的氣體物質(zhì)的含量隨時(shí)間變化,在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)有不同的含量,時(shí)間越早,熔煉恒星的氣體物質(zhì)的含量越豐富。大約在110億年前,宇宙恒星的誕生率達(dá)到了高峰,太陽不是在恒星的高峰期產(chǎn)生的,太陽不是過早地來到銀河系的舞臺(tái)。
ALMA由66個(gè)射電天線組成,它是目前功能最強(qiáng)大的天文觀測(cè)工具之一,天文學(xué)家第一次將ALMA用于對(duì)哈勃深空?qǐng)龅挠^測(cè),希望收集到哈勃太空望遠(yuǎn)鏡未能觀測(cè)到的信息。從早期星系的氣體云發(fā)出了昏暗的光線和熱的塵埃中,ALMA通過不同的熱輻射源接收了深空的信息。

(編譯: 2016-9-23)