7.12-7.16 | 每周星闻
/ 科学家破解木星极光四十年未解之谜
最近，科学家们解决了一个四十年的谜题：木星如何做到每隔几分钟就产生一次壮观的X射线耀斑的？
图中的紫色部分就是木星两极的X射线极光。
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这些X射线耀斑是木星极光的一部分。当带电粒子与木星的大气层相互作用时，就会产生可见光和不可见光的爆发。类似的现象发生在地球上就形成了北极光，但木星的极光要比北极光强大得多，它能释放出数千亿瓦的能量，足以为整个人类文明提供短暂的动力。
由英国伦敦大学学院和中国科学院的科学家们组成的研究小组通过对木星及其周围环境进行连续观测，发现X射线耀斑是由木星磁场线的周期性振动引发的。这些振动产生了等离子体（电离气体）波，使重离子粒子沿着磁场线 "冲浪"，直到它们撞进行星的大气层，以X射线的形式释放出能量。
至于磁场线周期性振动的原因，科学家们目前还不清楚，但猜测可能是由与太阳风的相互作用或木星磁层内的高速等离子体流造成的。相关研究已发表在Science Advances上。
来源 / https://phys.org/news/2021-07-scientists-year-mystery-jupiter-x-ray.html
/ 藏着地球秘密的稀有陨石——温彻科姆陨石
今年2月，一颗陨石坠落在英国格洛斯特郡温彻科姆小镇并被人们发现。这是30年来首次有陨石样本落在英国并被发现，因此英国的科学家们收集了几百克陨石碎片，欣喜地展开了研究。
图为一块温彻科姆陨石碎片。
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这块陨石以其坠落地点温彻科姆命名，是一种罕见的陨石类型：碳质球粒陨石。它只占坠落陨石总数的一小部分（4.6%），富含水和有机物，保留了它在太阳系形成时的化学成分。因此，自发现以来，英国科学家一直在研究温彻科姆陨石，以了解太阳系的形成过程。
科学家们的初步分析证实了温彻科姆陨石中含有多种有机物。在陨石坠落几周后并在陨石被污染之前对其进行研究，意味着我们能够追溯太阳系诞生时就存在的成分，并了解它们是如何一起形成像地球这样的行星的。一块温彻科姆陨石目前正在伦敦的自然史博物馆展出。
来源 / https://phys.org/news/2021-07-rare-meteorite-secrets-life-earth.html
/ 一颗白矮星引发的“宇宙血案”
通过观察泪滴状恒星的蛛丝马迹，天文学家们看到两颗恒星正在螺旋式地走向灭亡的罕见情景。这一惨剧是附近一颗巨大的白矮星以其强大的引力扭曲恒星造成的，这种引力也是最终导致超新星爆发、两颗恒星被吞噬的催化剂。
HD265435的艺术想象图。
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这两颗恒星所在的系统名为HD265435，距离我们大约1500光年，由一颗热的次矮星和一颗白矮星组成，它们俩紧密围绕着彼此运行。白矮星是已经“去世”了的恒星，它们燃烧完所有的燃料后开始向内部坍缩，因此变得体积很小而密度极高。科学家们猜测，这两颗恒星最终很可能会形成Ia型超新星。
Ia型超新星作为“标准烛光”对宇宙学而言非常重要。它们的亮度是恒定的，是一种特定类型的光，这意味着天文学家可以将它们的亮度与我们在地球上观察到的亮度进行比较，并由此准确地计算出它们的距离。通过观察遥远星系中的超新星，天文学家将他们所知的星系运动速度与我们到超新星的距离相结合，就能计算出宇宙的膨胀速度。相关研究已发表在Nature Astronomy上。
来源 / https://phys.org/news/2021-07-teardrop-star-reveals-hidden-supernova.html
/ 朱诺号飞跃木星和木卫三
2021年6月7日，美国宇航局的朱诺号木星探测器到达20多年来最接近木星的一个冰封卫星——木卫三（Ganymede）的位置。不到一天之后，朱诺号第34次飞越木星。在不到三个小时的时间里，它越过木星翻滚的大气层，从一极飞到了另一极。利用探测器所携带的朱诺相机，科学家们制作了一个从“宇宙飞船船长”的视角来看朱诺号飞越木卫三和木星的动画。
https://youtu.be/CC7OJ7gFLvE
该动画长达3分30秒，开始时朱诺号正在接近木卫三，以每小时67,000公里的相对速度越过了木卫三面积达1038公里的地表距离。图片中包含了这颗卫星的几个暗区和亮区（科学家们认为暗区是冰升华到周围的真空中，留下了暗色的残留物导致的），以及特罗斯撞击坑，它是木卫三上最大、最亮的撞击坑。
利用朱诺号从木星大气层中获取的信息，动画制作团队还模拟了我们经过木星的巨大雷暴时可能看到的闪电。这样的动画是人们想象着探索太阳系的一种方式，让人们能看到围绕木星运行和飞过它的一颗冰冷卫星会是什么样子。朱诺号下一次飞越木星定于7月21日进行。
来源 / https://phys.org/news/2021-07-juno-flies-solar-biggest-moon.html
/ 世界上第一个在系外行星的大气层中检测同位素的团队
一个国际天文学家小组成为了世界上第一个在系外行星的大气层中检测同位素的团队。这项研究涉及到气态巨行星TYC 8998-760-1 b中不同形式的碳，它发出的微弱信号是由位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）测量的，测量结果似乎表明这颗行星的碳-13含量相对丰富。
图为在一颗系外行星的大气层中发现碳-13的漫画。
https://phys.org/news/2021-07-isotopes-atmosphere-exoplanet.html
TYC 8998-760-1 b位于苍蝇座，距离我们300光年。天文学家推测，该行星是在离其母星很远的地方形成的。同位素是同一种元素的不同形式，区别在于原子核中的中子数量不同。中子数量不同不会对碳的化学性质有太大改变，但在同一条件下的反应往往略有不同，因此同位素被用于广泛的研究领域：从检测心血管疾病或癌症到研究气候变化，再到确定化石和岩石的年龄，都能看到同位素的身影。
由于碳-13与碳-12吸收辐射的波段略有不同，所以天文学家们能够区分出两者。天文学家原本预计大约每70个碳原子中有一个是碳-13，但是TYC 8998-760-1 b上的碳-13似乎多达预估值的两倍。TYC 8998-760-1 b到其母星的距离比地球到太阳的距离要远150多倍。科学家们认为，可能是这遥远距离导致星球上的冰能够形成更多的碳-13，从而使其大气中这种同位素的比例更高。相关研究已发表在Nature上。
来源 / https://phys.org/news/2021-07-isotopes-atmosphere-exoplanet.html
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科学审核 / 苟利军 编译 / 雪琪
编辑 / 怀尘 校对 / 诺诺
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