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及子刊综览,星际访客

发布时间:2019-08-29 00:45编辑:科学浏览(88)

    科技日报北京12月19日电 英国《自然:天文学》杂志18日发表的一篇论文报告称,英国科学家对首个明确检测到的“星际访客”——‘Oumuamua进行了最新观察,认为其长期暴露在宇宙射线中,导致该系外天体表面形成一层隔热且富有有机物的保护层。依靠对该星体结构特征和历史的确认,科学家们对太阳系附近星际天体将有更深认识。

    《自然—天文学》

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    此前,行星科学家一直以为星际天体中大部分是主要由冰块构成的小天体,与彗星相似。然而,‘Oumuamua在近距离路过太阳时,却并不具备“彗发”。

    英国贝尔法斯特女王大学的Alan Fitzsimmons及同事获得该天体在可见光和近红外波长(0.3~1.8μm)的完整光谱,以此确定它的组成。他们发现星体表面的组成成分存在差异,且表面和太阳系小天体的比较相近——覆盖含碳冰,其结构受宇宙射线影响。他们建立了一个‘Oumuamua热性质模型并确定一层半米厚的含有机物材料能够保护含水和冰的类彗星天体内部结构不在路过太阳时被蒸发。

    因1I/2017 U1已经飞过近日点并在快速远离太阳系飞往星际空间,ESO甚大望远镜项目组立即行动,开始对其轨道、亮度和颜色进行了比其他望远镜团队更精确地测量。他们分析甚大望远镜上仪器捕捉的图像后发现,1I/2017 U1在周期7.3小时的自转中,亮度发生着剧烈变化,意味着其长度是宽度的10倍,这种长宽比远远超过太阳系内任意一个小行星或彗星。且其颜色与太阳系最外层星体一样呈暗红色,周围没有丝毫尘埃痕迹,这些特性综合证明1I/2017 U1是一个稠密的、由岩石或高浓度金属组成的系外小行星,其不含水或冰,表面被宇宙射线照射数百万年后呈现暗红色。

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    这些发现再次证明6岁是人类情感和认知发展过程中的重要阶段,这时候,儿童开始愿意为伸张正义而牺牲自己的资源。黑猩猩身上同样存在看到公正的惩罚得到实施的个体动机,这一点或许表明这种维持公平协作的策略有深远的进化根源。

    科技日报北京11月21日电 欧洲南方天文台科学家在20日出版的《自然》杂志发表论文称,10月19日首个被发现的来自太阳系外的“星际访客”,经过甚大望远镜精确测定,是一个暗红色长杆形多岩石小行星,其被国际天文学会命名为1I/2017 U1。ESO为它另取了一个夏威夷语名字Oumuamua,意为“远方的信使”。

    首位“星际访客”不怕与太阳亲密接触 因其表面覆盖隔热层

    12月19日《自然—天文学》发表的一篇论文报告称,长期暴露在宇宙射线中导致系外星际天体‘Oumuamua表面形成一层隔热且富有有机物的保护层。该保护层足以在星体近距离路过太阳时,保护主要由冰构成的星体内部不被蒸发。

    1I/2017 U1于10月19日夜间由夏威夷大学博士后罗布:维瑞克用泛星计划(Pan-STARRS)望远镜发现。随后的一周内,全球34台望远镜分别观测到该天体,并根据其运行轨迹证实,该天体跟太阳系内小行星和彗星不同,而是来自于太阳系外天琴座方向,但当时对其是天外彗星还是天外小行星的身份还存在异议。

    美国国家航空航天局今年10月底宣布,‘Oumuamua是科学家确认检测到的“拜访”太阳系的星际天体,也是迄今所发现的第一个此类天体。该星由“泛星计划”1号望远镜10月19日发现,随后欧空局也进行了证实。该天体直径约400米,移动速度很快,运行轨迹不同于普通太阳系小行星或彗星,也就是说,它来自太阳系之外。国际天文学会将其命名为1I/2017 U1。欧空局为它另取了一个夏威夷语名字‘Oumuamua,意为“远方的信使”。

    过去的研究已经表明,对奖赏敏感的脑区在青春期的活动比在其他生命阶段更活跃。但是,这一点一般和冒险行为增加及负面健康后果联系在一起。在本论文中,荷兰莱顿大学的Sabine Peters和Eveline Crone表明这种敏感性也存在正面效果。他们研究了230多名(人数在个体评估阶段有变化)年龄在8~25岁之间的被试。每一名被试都要完成一项反馈学习任务(表现好的将获得正面反馈),其间接受功能性磁共振成像扫描。被试接受三次评估,意味着作者可以获得8~29岁被试的纵向数据。

    首个确认“星际访客”完成初步“体检” 暗红色 长杆形 由岩石或高浓度金属组成

    在最新观察中,英国贝尔法斯特女王大学天文学家阿兰:费兹西蒙斯及其同事获得了该天体在可见光和近红外波长(0.3微米至1.8微米)的完整光谱,以此确定它的结构组成。他们发现,该星体表面的组成成分存在差异,且表面和太阳系小天体比较相近——覆盖含碳冰,其结构受宇宙射线影响。研究人员由此建立了一个‘Oumuamua热性质模型,随后他们确定,这个星体应有一层半米厚的含有机物材料,能够保护含水和冰的类彗星天体内部结构在路过太阳时不会蒸发。

    有机保护层保护天体免受太阳伤害

    甚大望远镜团队表示,他们还会继续对1I/2017 U1进行观测,希望能确定其来自哪个星系、将飞向哪里。“现在首个星际小行星已经得到证实,我们应做好准备,未来迎接更多这类星体。”

    这些观察结果让科学家更好地理解了这个独特天体过往的演变和今天的结构,同时也有助进一步理解游走在太阳系附近的星际天体。

    此前的研究表明当人类和某些动物物种看到其他个体被伤害时,会感受到移情的悲痛和担忧。但同时,已有研究显示当成年人看到有人因为反社会行为受到相应惩罚时,也会体验到愉悦之感。

    ‘Oumuamua是首个科学家明确检测到的拜访太阳系的星际天体。行星科学家一直以为星际天体中大部分都是主要由冰块构成的小天体,与彗星相似。然而,‘Oumuamua在2017年9月初近距离路过太阳时并不具备“彗发”。

    结果显示纹状体活动对反馈有响应,而且这种响应在17~20岁被试中间最强烈。个体在学习期间对反馈的敏感性越强,他们目前以及将来的学习表现越好。综合而言,以上发现表明,虽然对奖赏的敏感性上升一般与青春期负面行为联系在一起,但是它也可以被正面利用,能够有益于学习。

    德国马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所的Nikolaus Steinbeis和同事设计了一项新实验,测试人类儿童在哪个阶段形成希望看到他人接受惩罚的动机,以及同样的动机是否也存在于我们的近亲黑猩猩中。参与者与一个与其分享食物或玩具的角色和一个独占食物和玩具的角色接触。这两个角色接着在参与者看不到的地方受到体罚,参与者可以选择付出一定成本(对儿童来说,是贴纸;对黑猩猩来说,是体力)来观看体罚过程。作者发现黑猩猩和6岁的儿童更希望看到反社会者而不是亲社会者受到惩罚,这一点并未在4岁和5岁儿童身上体现。

    过去被认为与冒险行为增加相关的青春期脑区活动变化,似乎也有益于反馈学习,而且青春期可能是唯一的反馈学习表现上升的生命阶段。相关发现12月20日发表于《自然—通讯》。

    黑猩猩和6岁儿童都希望看到善有善报、恶有恶报,即使必须为此付出代价,12月19日在线发表于《自然—人类行为》的一篇论文称。这些发现为通过同伴惩罚来巩固社会规范和确保协作的行为演化过程提供了新见解。

    这些观察结果让科学家更好地理解这个独特天体的结构特征和历史,同时也对游走在太阳系附近的星际天体有了更深认识。

    《自然—人类行为》

    青春期大脑活动变化有益于学习

    黑猩猩希望伸张正义

    《自然—通讯》

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