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就发现R型主带小行星Dembowska可能存在水冰,教育

发布时间:2019-12-06 12:32编辑:马后炮太湖钓叟字谜浏览(108)

    对人类而言,小行星有着一种神秘的魅力。 近日,中科院紫金山天文台研究员季江徽课题组与其合作者,就发现R型主带小行星Dembowska可能存在水冰。存在水冰可能,这意味着什么?如何才能推断小行星是否存在水冰? 解开地球之谜的重要钥匙 迄今为止,人类发射的行星探测器,为人们描绘出一张太阳系的水分布图。 木星的卫星木卫二是一个冰冷的世界,天文学家认为它表面覆盖着水冰,地表下可能存在液态海洋。土星的卫星土卫二表面存在间歇泉,有大量水蒸气从冰火山里面喷出。 “火星探测器‘凤凰’号发现,火星地下有冰。尽管这些水并不能满足我们的生活需要,却揭示了行星以及卫星的演化历史,并时刻提醒我们在地球之外存在生命的可能性。”季江徽对科技日报记者说。 季江徽进一步解释,水是非常珍贵的资源。假如小行星上有水,那么就意味着未来可以获取这些太空资源,进而在探索太阳系的过程中加以利用。 同时,人们对地球上水的起源问题也有颇多疑问。科学家曾经认为,地球上的一部分水来自于太阳系外的彗星。但是今天,这一观点已受到质疑。对小行星水冰的研究或许是解开这个疑问的途径之一。 近几年,美国国家航空航天局在火星探测领域取得了令人瞩目的成就,火星大出风头,尤其是在获得与水有关的探测进展时。这给人一种感觉,似乎在太阳系乃至整个宇宙,水都是非常罕见的东西。 “事实上,在整个太阳系,水是常见的物质,尤其在太阳系外围的天体中,水大面积存在着。而太阳系里的天体中,除了土星和木星的卫星以外,还有很多的水分布在小行星上。”季江徽说,小行星带天体、木星的几个卫星、土星环及土星的卫星甚至更遥远的柯伊伯带天体等都拥有大量的水冰,如果将这些水平均分配到围绕太阳公转的天体上,那整个太阳系的含水量并不低。 表面物理特征也是有效线索 科学家可以通过天文观测或空间探测发现小行星存在水冰的直接证据。除此之外,还有哪些方法可以探测水冰? “还可以通过研究小行星表面的基本物理特征来了解。”季江徽说。 比如Dembowska小行星,它是一颗R型主带小行星,直径约为156千米。 “它很亮,自转周期为4.7小时,自转轴与轨道面的夹角很小;它的近红外反射光谱与灶神星的光谱十分相似,所以可能发生过熔融分异的历史;它的轨道靠近太阳系‘雪线’,水在那里开始凝固,因而可能存在水冰。”季江徽说。 但是,至今为止,人们对于这颗小行星的基本物理信息仍不是很确定。因此该小行星备受国际上天文研究机构的关注。 紫金山天文台行星科学团队建立了小行星热物理模型,从小行星热物理特征分析其含水情况。 在前期工作中,季江徽课题组研究了近地小行星Bennu。美国小行星采样返回探测任务OSIRIS-REx将在2018年造访该小行星,并在2023年采集小行星样本返回地球。季江徽的工作表明,这颗小行星表面可能大部分区域被土壤所覆盖。这一结果很大程度上支持了OSIRIS-REx任务采样机制的可行性。 在对小行星Dembowska的研究中,季江徽课题组基于国际空间红外卫星的探测数据及地基Subaru望远镜的实测热红外数据,获得Dembowska表面热惯量、粗糙度、反照率等基本热物理信息,模拟了Dembowska在任意轨道时刻的表面及次表面温度环境。 研究人员发现,Dembowska表面南北两极温度变化较大,并呈现明显的季节变化。赤道温度变化较小,且有较长时间温度较高,表面不太可能保存水冰。而在Dembowska南北次表层30至50厘米以下,温度可保持在较低水平,水冰可以稳定地存在。 在未来的研究工作中,季江徽课题组还将继续揭示其它小行星蕴含水冰的可能。

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    无干扰的休息对增强记忆所带来的显著好处,由德国心理学家乔治·伊莱亚斯·穆勒和他的学生阿尔方斯·皮尔策克于1900年首次记录。他们做了多项关于记忆巩固的试验。在其中一项试验中,穆勒和皮尔策克要求受试者记住一个无意义的音节列表。在短暂的学习周期之后,一半的小组直接进入了第二个列表的学习,而另一半则在休息6分钟后再继续。我们在努力记忆新内容时,总认为投入的精力越多,就能表现越出色。然而研究发现,偶尔停工放空,也许正是你所需要的。试着调暗灯光,静坐下来,享受10到15分钟的沉思冥想,你会发现所能记住的事物比努力记忆时还要清晰得多。 在一个半小时之后的测验中,两个小组的表现呈现出惊人的不同:获得中场休息的参与者差不多能够记住列表的50%,而对照组平均只能达到28%。这一发现表明,我们对新信息的记忆在它们被首次编码后十分脆弱,这也使其对干扰变得更为敏感。 尽管少数其他心理学家偶尔也能重复这一发现,但直到21世纪初,它的广泛影响才被世人所知,这要归功于爱丁堡大学的塞尔吉奥·德拉·萨拉和密苏里大学的纳尔逊·考恩的开创性研究。 试验的结果令人印象深刻。参与者要听一些故事并在一个小时之后回答问题。如果没有机会休息,他们只能回忆起故事中7%的事实,而获得休息的参与者则达到了79%,回忆信息的能力飞跃了11倍。参与者还发现了另一个类似的结果,虽然不那么震惊,但健康的参与者的回忆能力也提高了10%—30%。 德拉·萨拉和考恩的学生,赫瑞-瓦特大学的迈克拉·迪尤尔正领导着多项后续研究,希望在多种不同条件下重复该成果。在健康参与者中,他们发现这些短暂的休息还能帮助改善空间记忆,比如在虚拟现实环境中回忆起不同地标的位置。关键是,这种优势能在初次学习任务之后持续一周时间,而且似乎对年轻人和老年人更为有利。除了中风患者,他们还在早期较轻的阿尔茨海默病患者中发现了类似的益处。 目前接受度较高的观点是,记忆在被初次编码后,需要一段巩固周期来转化为长期记忆。这曾被认为主要发生在睡眠期间,用以增强记忆初次形成的海马体和大脑皮层之间的联系。这一过程也许能够建立和强化新的神经元连接,对日后的回忆必不可少。 这种用于增强记忆的夜间活动可能正是我们常常在睡前学得更好的原因。但纽约大学的利拉·达瓦齐在2010年的研究发现,它不仅限于睡眠,在休息时也会发生类似的神经活动,这与迪尤尔的研究结果一致。在这项研究中,参与者首先要记住一对对的图片,将面部与物体或场景匹配,然后躺下休息并神游一会儿。果然,她发现在休息期间海马体与视觉皮层的交流增加了。最重要的是,这些脑区间连接更强的人也能记住更多任务。 也许大脑能够利用任何可能的休息时间来巩固它最近学到的,而减少额外的刺激能够让这一过程更自然。神经损伤似乎使得大脑在学习新的记忆后对干扰变得更为敏感。 除了这些患者在临床上所获得的好处之外,英国诺丁汉特伦特大学的托马斯·巴古利和约克大学的艾丹·霍纳都赞同有规律的休息,不受打扰,能够帮助我们更牢固地记住新的事物。“我能想象,你可以在复习期间嵌入一些10到15分钟的休息。”霍纳说,“这可能是个有效的方法,来稍微提高你的记忆能力。”

    住房和城乡建设部部长王蒙徽30日说,到2020年,各城市全面推行垃圾分类制度,基本建立相应的法律法规和标准体系,公共机构普遍实行垃圾分类,作为先行先试的46个城市要初步建成垃圾分类处理系统。 “要把垃圾分类工作作为党委、政府的一项重要任务,狠抓落实。” 王蒙徽在厦门举行的全国城市生活垃圾分类工作现场会上说,各地区、各部门要加强领导、广泛动员、群策群力,用综合的、全局的思维来系统谋划、统筹协调,加快垃圾分类工作。到2035年,各城市全面建立垃圾分类制度。 从垃圾分类推进工作具体安排上看,王蒙徽说,要广泛发动公众参与,打造共建共治共享社会治理格局;要加快立法进程为垃圾分类提供长期保障;要抓住重点环节,做到分类投放精准、杜绝先分后混、分类运输系统健全、分类处理设施完善;要结合实际探索创新,形成可复制可推广的经验。 同时,还要加快农村生活垃圾治理步伐,因地制宜探索出适合农村特点的生活垃圾分类方法。 据介绍,近一年来,各地区、各部门积极行动,垃圾分类工作总体开局良好。先行开展生活垃圾分类的46个城市均已启动垃圾分类工作,有12个城市已有垃圾分类地方法规或政府规章,有24个城市已出台垃圾分类工作方案

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