科学家们坚信了45年
的理论被推翻了
最近一项新研究推翻了一个科学家们坚信了45年的理论：恒星会随年龄增长改变自转模式，年老恒星的两极自转速度会快于赤道区域。如今科学家们发现，这种转变可能并不存在，恒星始终保持着都类似太阳的旋转模式，即赤道区域高速旋转，两极区域旋转较慢。
恒星的大小、温度和颜色多种多样，从红矮星到巨大的蓝巨星不一而足。新研究关注的则是太阳型恒星，即那些在质量与温度方面与太阳相似的恒星。这类中等大小的黄色恒星能数十亿年维持稳定状态，其轨道行星由此具备孕育生命的潜在条件。
德雷克方程。
地球作为一个岩体是整体性地自转的，但太阳是由炽热气体构成的，所以它的自转是不均匀的，不同部位的自转速度不同。太阳赤道的自转周期约为25天，而两极的自转周期约为35天。这种现象被称为较差自转。
在数十亿年的漫长岁月中，恒星自转会自然地逐渐减速。科学家们曾经认为，这将改变恒星内部气体流动的模式，并最终导致太阳在某个时刻改变其自转模式，即极点的自转速度会加快，而赤道的自转速度会减慢。
新研究指出，这一假设是错误的。湍流和磁场这两种机制使得赤道区域在恒星整个生命周期中都保持比两极更快的旋转速度。因此，即便恒星确实会减速，但由于磁场（先前模拟中被忽略的因素）的阻碍，赤道和两级的“逆转”现象并不会发生。
模拟结果还表明，恒星磁场在其整个生命周期中会持续减弱，晚年也不会复苏。先前研究曾预测，当恒星的自转模式发生变化时，其磁场会再次增强。对于恒星内部结构的重新认知，能够帮助科学家解开诸如太阳黑子周期等恒星之谜，以及解读遥远恒星的观测结果。相关研究已发表在Nature Astronomy上。
/ 偏移小行星，
地球大安全
四年前，美国航天局（NASA）故意让一艘航天器撞向一颗小行星，以验证能否改变其轨道——这项测试旨在证明人类是否有能力保护地球免受威胁性陨石的侵害。
这项实验使得卫星小行星孪小星（Dimorphos）围绕其伴星孪大星（Didymos）的轨道变得更小、速度更快。根据最近发布的新研究，实验还使得这两颗小行星围绕太阳的轨道发生了微小偏移。研究人员表示，此次的成功实验以及后续分析为我们提供了可靠的数据支撑，以便未来我们面对潜在威胁时能够进行有效应对。
撞击前最后几分钟的孪小星。
研究团队通过观测“掩星现象”（即小行星从恒星前方经过，导致恒星亮度短暂减弱的现象，其持续时间不到一秒）来获取小行星位置、速度和形状的超精确测量数据。
获取这些数据绝非易事。依靠来自全球各地的志愿天文爱好者，研究团队才得以记录下22次掩星现象。利用这些数据，研究人员精确测量出孪大星围绕太阳运行轨道的变化，从而为未来的“行星防御行动”提供支持。
虽然小行星的轨道变化极其微小，但如果时间足够长，微小偏移终将累积成显著偏转。对于守护行星而言，任何一点微小的行动都有其意义。相关研究已发表在Science Advances上。
/ 月球“吃豆人”
未来的月球探索者会吃些什么呢？根据一项新研究，答案或许是鹰嘴豆。
最近，科学家们首次在模拟“月球土壤”中成功培育并收获了鹰嘴豆。无疑，这项成果在月球表面种植食物的道路上迈出了重要一步。
月球浮土是月球土壤的学术术语，它缺乏植物生存所需的微生物和有机物质。虽然其中含有植物生长所必需的营养物质和矿物质，但同时也含有对植物有毒的重金属。在新研究中，研究人员使用了一种模拟月壤样本，它模拟了阿波罗航天员带回的月球样本的成分。
图为实验中的鹰嘴豆灌溉系统。
为了在月球土壤中创造理想的生长环境，团队添加了蚯蚓粪肥——这种由红蚯蚓产生的代谢产物富含植物所需的多种营养成分和矿物质，而且还具有多样化的微生物群落。蚯蚓摄食食物残渣、棉质衣物及卫生用品等有机物后，能生成此类肥料（虽然是肥料，但这些物质在航天任务执行过程中通常会被丢弃）。
随后，研究团队对鹰嘴豆进行了一些处理，让丛枝菌根真菌（菌根是土壤中的菌根真菌菌丝与高等植物营养根系形成的一种联合体）附着其上后再种植。丛枝菌根真菌与鹰嘴豆之间存在共生关系，前者能够吸收鹰嘴豆生长所需的必需营养物质，同时还能减少鹰嘴豆对重金属的吸收。研究发现，月球土壤占比高达75%的混合土壤仍能成功培育出可收获的鹰嘴豆。但当月球土壤比例进一步提高时，植株就会出现压力反应并死亡。
尽管收获鹰嘴豆是一个重大里程碑，但豆类的口感与安全性仍是待解课题。下一步，研究团队将测定鹰嘴豆的营养成分，并确保其生长过程中并未吸收有毒金属。相关研究已发表在Scientific Reports上。
/ 当超级太阳风暴
袭击火星
当一场超级太阳风暴袭击火星时会发生什么？多亏了欧洲空间局的火星轨道探测器，现在我们知道了答案：航天器出现故障、火星高层大气受到极大影响。
2024年5月，地球遭遇了20多年来最为强烈的太阳风暴。这场风暴使地球大气层剧烈活跃，引发了绚丽的极光，其范围甚至延伸到了墨西哥以南地区。这场风暴同样也波及到了火星。幸运的是，欧空局的火星轨道器恰逢其时地处于观测位置，它们在短短64小时内探测到的辐射剂量相当于以往200个“正常”日的。
图片来自European Space Agency。
最近一项新研究深入揭示了这场剧烈风暴对红色星球的影响：超级风暴导致火星大气中两个特定高度层（约110公里和130公里）的电子数量激增，增幅分别达45%和惊人的278%。这是该高度层人类观测到的电子数量最高值。
超级风暴还导致轨道飞行器出现计算机故障——这是空间天气的带来的常见问题，因为涉及的粒子能量极高且难以预测。幸运的是，工程师在设计航天器时就考虑到了这一点，采用了抗辐射的组件以及专门用于检测和修复故障的系统，因此它们很快便恢复了正常运行。
这场超级风暴在地球和火星上的表现截然不同，凸显了两个星球的差异。在地球上，由于地球磁场的屏蔽作用，高层大气的反应相对温和。地球磁场不仅使得大量太阳风暴粒子偏转出地球轨道，还让部分粒子流向两极，从而引发极光现象。而在火星上，太阳风暴将能量和粒子注入火星大气层——这一点非常重要，因为火星已经失去了大量的水分以及大部分大气层，而这一切很可能都是由太阳持续喷出的粒子流导致的。相关研究已发表在Nature Communications上。
/ 暗能量在演化、
哈勃常数危机仍在
最近，国际天文学期刊The Astrophysical Journal在线发表了中国科学院国家天文台陈云副研究员团队在暗能量研究领域的最新成果。该研究通过对五种代表性宇宙学模型的系统比较，结合当前国际上最前沿的观测数据，发现暗能量可能随时间演化的动力学行为，同时表明困扰学界的“哈勃常数危机”仍未得到解决。
暗能量，这一驱动宇宙加速膨胀的神秘成分，是现代物理学中的重要前沿问题之一。在标准的宇宙学模型（ΛCDM模型）中，其状态方程参数被简化为一个恒定不变的常数-1。然而，这一假设是否正确，暗能量是否真的“一成不变”，始终是天文学家探索的前沿问题。
图片来自Pixabay。
为检验这一假设，陈云副研究员团队系统比较了五个具有代表性的宇宙学模型，获得了三项核心发现：第一，发现暗能量存在清晰的动力学演化迹象；第二，“哈勃常数危机”依然悬而未决；第三，暗示暗能量与物质之间可能存在晚期相互作用。
论文通讯作者陈云副研究员表示：“我们的研究提供了一个多模型、多数据的综合视角。一方面，我们看到了暗能量演化的清晰迹象，这与国际上一些顶尖团队的发现相互印证；另一方面，哈勃常数危机的顽固存在也提醒我们，通往真理的道路依然漫长。”
此项研究的创新之处在于，它不仅通过贝叶斯模型比较量化了各模型的优劣，更重要的是，揭示了不同观测数据（早期宇宙vs晚期宇宙）之间存在的“不一致性”——正是这种“不一致性”，为暗能量的动力学演化提供了关键证据。
——它受大气遮挡，干扰严重
却是探索宇宙黑暗时代
星际介质与行星射电的唯一窗口
从地面阵列到月球/空间计划
天文学家绝不会停止
追求更加敏锐、更加清晰的视野
迈向电磁波的边界
