宇宙的未来 太阳演化、星系合并、黑洞蒸发——未来的宇宙,将截然不同

我们或许会想象宇宙将永远保持我们现在所见的面貌。然而,众多研究显示,随着岁月的流逝,宇宙将经历诸多变迁。由于这些变化,火星、太阳、猎户座和黑洞等我们所熟知的天体将发生巨大变化。在这篇文章中,我们将从太阳系、银河系和整个宇宙这三个尺度探讨未来宇宙中可能出现的情景。让我们一同揭开行星、星系和黑洞这些天体在未来可能出现的截然不同的面貌。

太阳系演化中的地球和月球起源(英文)

宇宙中恒星的演化始于巨星的形成 ,后者的质量是太阳系的数百倍 ,寿命估计为数百万年。重元素合成于巨星的内部。它们控制了巨星爆炸过程中 (超新星 )形成的气态云和盘状物的冷凝加速度。冷凝和旋转的加速导致后代恒星质量越来越小 ,寿命越来越长 ,直到形成像太阳这样的小星体 ,其质量为 1.989× 10 30 kg ,寿命已有几十亿年。这些小恒星的形成是冷凝过程中产生的水成冰氢星子不断聚集的结果。上一代巨星的原始星盘中的物质只有一小部分参与了冰氢星子的形成。这些星体形成于致密、高速旋转的原始恒星星盘中 ,周围环绕着巨行星和褐矮星。由于星体达到恒星状态 ,它们开始影响原恒星盘 ,结果导致星体相互分散 ,同时 ,最近的巨星发生表面去气作用。后者可以从巨星到恒星的质量衰减得到证实。UpsilonAndromedae、5 5Cancri和HD16 84 4 3等天体的巨行星记载了这样的事实。太阳系中的表面去气作用主要反映在近太阳巨星的流体外壳完全消失。由于流体外壳消失 ,铁硅酸盐熔融核暴露地表 ,形成小的类地行星。木星也经历过表面去气作用 ,依据是木星具有很高的平均密度 (1.3g cm3) ,几乎是土星密度 (0 .7g cm3)的两倍。因此 ,类地行星的形成经历了两个阶段 :原行星 (其父巨星具有重的熔融核 )和正常行星

太阳中微子问题

标准太阳模型预言7Be太阳中微子流强为 (3 4 4± 3 4)SNU ,且不依赖核反应7Be(p ,r) 8B截面测量的不确定性 .假如太阳中微子在它们产生后没有发生任何变化 ,且正在运行的太阳中微子测量实验是正确的 ,那么在SuperKamiokande实验上8B太阳中微子流强约为标准太阳模型预言值的 47 3 % ,CNO中微子流强也是标准太阳模型的一半 .对于7Be太阳中微子 ,当其不一致性不超过 1倍或 3倍标准偏差时 ,在镓探测器上7Be太阳中微子只有标准太阳模型预言值的 19 6%或 5 2 6% .

从《流浪地球》说太阳的命运

电影《流浪地球》的故事,把有关太阳演化的话题推到了我们的面前。从恒星的演化规律上来讲,太阳是会有变成红巨星的那一天,不过是在遥远的50亿年之后。简单来讲,当太阳核心中的氢聚变殆尽,生成的氦元素在引力的作用下坍缩,释放的能量进一步升高温度,点燃核心周围的氢壳层,然后太阳迅速膨胀,成为一颗红巨星。

行星自转速度演化成因研究

提出了“运动物体将产生一个与速度有关的力场（称为ｕ场）”的新观点．ｕ场强度与动量成正比，与距离的平方成反比、其方向与该运动物体的速度方向一致．本文作者认为，ｕ场的作用是导致行星自转速度演化的成因．

日冕磁场重建方法在研究太阳爆发活动中的应用

太阳是与地球关系最为密切的天体.发生在日面上的剧烈爆发性活动可能对人类的生存环境产生巨大影响甚至是灾难性后果.包含太阳耀斑、暗条爆发和日冕物质抛射在内的太阳爆发活动是同一物理过程的不同表现形式,其能量来源于爆发前储存在日冕中的磁场自由能.因此,了解日冕磁场的3维结构是理解太阳爆发的触发机制以及活动区的稳定性等现象的前提.由于观测技术限制,目前尚无法对日冕磁场进行常规观测,因此发展了多种利用可常规观测的光球磁场来重建日冕磁场的方法.主要评述近10 yr来各种日冕磁场重建方法在研究太阳爆发活动中的应用.

太阳附近恒星的空间分布

以近距星星表第兰版（CNS3）为样本，统计了太阳附近恒星的空间分布情况，结果发现在太阳附近恒星分布十分不均匀，许多地方密度极小，甚至为零，我们称其为空洞。本文给出了这些空洞的位置和大小，并提出它们可能与超新星爆发有关。

太阳系边际探测项目的科学问题

太阳系边际是保护人类家园的太阳系最外层的篱笆。尽管在1977已发射的“旅行者1号”(Voyager 1)和“旅行者2号”(Voyager 2)近年来已陆续抵达太阳系边际,但由于所携带载荷性能的限制,仍然留下一些悬而未决的重大科学问题。因此,太阳系边际乃至更远的星际空间还有待更有效的就位探测,一个专门的太阳系边际探测计划蕴含着巨大的科学价值。介绍了太阳系边际的定义和主要探测要素,总结了国内外太阳系边际探测的现状,包括已实施和正在论证的太阳系边际探测任务的科学目标、科学载荷配置,梳理了未来太阳系边际探测过程中关于日球物理、星际空间物理和太阳系演化方面的一些重大科学问题,并对我国未来太阳系边际自主探测任务科学目标的制定进行了展望。

地球科学中铁同位素研究进展

21世纪初,铁同位素的高精度分析因多道等离子体质谱仪的引入成为可能。铁在自然界中具有高丰度、多价态和生物可利用性,其同位素地球化学受到广泛关注,并取得巨大的进展。本文综述了铁同位素研究的进展和在地球科学中的应用。这些进展包括:(1)查明了各类陨石的铁同位素组成,并制约了太阳系及早期行星演化过程;(2)调查了地球主要储库的铁同位素组成;(3)积累了大量高、低温常见体系中两相间的铁同位素分馏系数;(4)初步探明了岩浆过程(如部分熔融、地幔交代和岩浆分异等)中的铁同位素分馏行为;(5)初步查明铁同位素在主要低温过程(如风化、早期成岩作用等)中的分馏行为;(6)实例性研究揭示了沉积岩样品铁同位素在示踪古海洋-大气氧逸度变化和早期生命演化方面的潜力。随着人们对铁同位素分馏机制理解的加深,各体系中分馏系数的积累,铁同位素将在地球科学的各个方面得到更广泛的应用。

金属元素同位素异常

与大多数地球岩石不同,许多陨石中都显示一些与特定的核合成过程密切相关的同位素特征。这些核合成过程很可能发生在太阳系外。这些同位素特征被称为同位素异常。同位素异常在过去几十年里一直是同位素宇宙化学的一个活跃的研究领域。但直到近十年行星尺度上的同位素异常才被发现并被证实。同位素异常,特别是行星尺度上异常的发现为太阳系早期演化模型提供了新的制约。金属元素的同位素异常成为示踪天体物质来源及其关系,以及反演太阳系形成时的星际环境的最直接的证据。本文综述了近年来在同位素异常领域里的重要研究进展及其对研究天体化学过程的重要意义。

人类的未来黯淡无比

自从得知三体舰队这样的外星武装可能入侵以后（详见上期编辑八卦），老朱对人类的未来忧心十十忡，而在中文维基百科上看到的“第11千年及以后”这个词条，更是加深了这种担忧。据维基说，至公元7亿年，地球上的海洋开始蒸发，地球将变得不适合人类居住；至公元30亿年，仙女座星系和我们的银河系将会碰撞；至公元50亿年，太阳演化为红巨星，地球上的所有生命，

评所谓“地球要爆炸,人类要毁灭”的邪说

近来,有一些新的封建迷信制造者狂热地鼓吹一种“地球要爆炸,人类要毁灭”,“世界末日即将到来”的邪说。李洪志就宣称“这个世界还有不到20年的时间就要毁灭”。他还更狂妄地宣称,“地球寿命是由我们定的,我师爷定的再上次地球爆炸的时间,我师傅定的上次地球爆炸的时间,这次地球爆炸时间是由我定的。这次当时定得太死了,我尽最大的力量也只能把地球爆炸时间往后推30年。

冷眼“看”宇宙——“哈勃”太空望远镜拍摄最新宇宙照片

恒星形成理论有新说 正在轨道上运行的哈勃太空望远镜,由于避免了大气层抖动对成像产生的不利影响,可以连续发回高质量的图像,来帮助天文学家们揭示宇宙的奥秘。 最近由“哈勃”拍摄到的一组图像,可对现有的星系演化和恒星形成理论进行验证,还为确定这些天体的年龄提供了新线索。 1997年10月8日,负责管理“哈勃”的太空望远镜研究所公布了迄今为止所发现的最亮恒星的红外光照片。这类恒星被称为“喷发星”。它们是如此之亮,其在6秒钟内所发出的能量,竟相当于我们的太阳在1年内所发出的能量总和。

黄沅与他的《宇宙论》

1996年,第三十届国际地质大会在北京召开,陕西电视台工程师黄沅作为这次大会的代表,带着他多年潜心钻研的成果——《宇宙论》参加了大会.他的《宇宙论》在大会上引起了极大的轰动.《宇宙论》共汇集了9篇论文,构成了整体科学的统一场论.它分为:整体科学概论;宇宙的哲理;宇宙的演变;物质运动;时空运动统一论;太阳系演化论;地球演化论;地球气候演化论;金星自转揭秘等九部分.《宇宙论》即整体科学统一场论,是以物质生成、繁衍、运动来解答宇宙、空间、时间、天体、银河系、太阳系、地球、人类的统一运动状态.

嫦娥四号在月球背面发现碳质球粒陨石撞击残留物

月球是地—月系统乃至整个太阳系演化历史的记录者,自形成之时起其表面就遭受了来自不同类型小天体的持续撞击.相比于其他类地天体,月球独特的空间环境有利于保存更长时间尺度及更完整的撞击记录.通过剖析月表不同时期的撞击通量及各类小天体的贡献比例,可以获取诸多关键科学问题的答案或线索.例如:碳质小行星是小天体中比较富含水及挥发分的。