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· 航天·
SpaceX獵鷹9號出現故障，或損失20顆星鏈衛星
從獵鷹 9 號上面級的火箭攝像頭拍攝到的畫面顯示，發動機硬體周圍正在結冰。（圖片來源：SpaceX via YouTube）
據Universe Today網站訊息，當地時間7月11日，SpaceX獵鷹9號（Falcon 9）火箭在發射星鏈衛星過程中出現故障，可能導致了20顆星鏈衛星的損失。據space.com網站訊息，在此次事故之前，獵鷹9號歷史上只出現過一次完全的飛行事故，發生於2015年6月。針對本次事故，美國聯邦航空局（Federal Aviation Administration）表示將監督調查該異常現象，這可能導致獵鷹9號之後的發射被推遲。據悉，獵鷹9號原本還計劃在今年年底前進行多達40次發射。
據SpaceX官網訊息，當地時間7月11日，獵鷹9號火箭搭載20顆星鏈衛星發射升空，儘管其一級火箭正常工作，按預期與二級火箭分離，但二級火箭在之後第一次點燃發動機後出現了液氧洩漏。當二級火箭發動機第二次點燃時，梅林真空發動機（Merlin Vaccuum）出現了異常，無法完成第二次燃燒。儘管二級火箭倖存且仍然部署了星鏈衛星，但未能將衛星送入預定的圓軌道，而是進入了一個近地點高度僅為135千米的偏心軌道，該高度不及預定軌道近地點高度的一半。SpaceX團隊緊急與衛星取得了聯絡併發送了點火指令，但由於此高度的衛星受大氣阻力影響較大，衛星的最大推力可能也不足以將其升高至更高的軌道。因此，這些衛星將重新進入地球大氣層並最終解體。SpaceX強調，這些衛星解體過程中不會對其他衛星或公共安全構成威脅。（Universe Today, space.com, SpaceX）
· 科學事件·
“中國行動計劃”首位被告的全部罪名被撤銷或推翻
2019年，美國堪薩斯大學（University of Kansas）教授陶豐（Franklin Tao）突然被捕，併成為特朗普執政時期“中國行動計劃”首位被起訴的華裔教授。據路透社（Reuters）報道，當地時間2024年7月11日，美國丹佛第十聯邦上訴巡迴法院做出最新裁決，以2:1的投票結果認定檢察官在審判中提供的證據不足以支援所定罪名。至此，經歷近5年訴訟，陶豐被美國政府指控的全部罪名均被撤銷或推翻。
據《科學》新聞（Science News）報道，2019年8月，陶豐被捕入獄一週；2022年4月，美國聯邦陪審團判定陶豐犯有3項電信欺詐罪，以及一項虛假陳述罪。該判決稱陶豐向堪薩斯大學作出了關於與福州大學關係的虛假陳述，而這些虛假陳述與其從美國能源部（DOE）和美國國家科學基金會（NSF）獲得的資助有關。此後，堪薩斯大學將陶豐解僱。但在2022年9月，美國地方法院的一名聯邦法官推翻了對陶豐的三項電信欺詐罪指控。陶豐對剩餘虛假陳述罪的判決提出了上訴，直到今年7月11日才洗脫罪名。據悉，陶豐原本的兩年緩刑期已縮短至一年，他目前正試圖爭取原本的堪薩斯大學職位。（Reuters, Science News）
· 遺傳學·
尼安德特人遺傳多樣性部分來源於現代人類基因
古人類基因交流圖（Li et al, 2024/Science）
近年來，越來越多的研究證據表明，現代人類與尼安德特人之間曾有頻繁的基因交流。此前許多研究專注於這些基因交流對現代人基因組的影響，但其對尼安德特人基因組的影響一直不清楚。最近，發表於《科學》（Science）的一項研究發現，尼安德特人的基因組中混入了2.5%～3.7%的現代人基因，且尼安德特人種群數量可能比此前認為的更少。
研究團隊透過一種用於解碼基因組的機器學習工具IBDmix，利用2000名現代人類、3名尼安德特人與1名丹尼索瓦人的基因組繪製了過去25萬年來古人類群體之間的基因交流圖。結果顯示，現代人類祖先曾多次遷出和遷入非洲，並在遷徙期間與尼安德特人和丹尼索瓦人產生多次基因交流。研究者據此提出了兩次可能的現代人類祖先基因流向尼安德特人事件。分析表明，尼安德特人遺傳多樣性中相當一部分可能來源於現代人類祖先的DNA序列，這說明尼安德特人的種群數量可能比此前認為的更少。研究者認為，尼安德特人的種群規模隨著時間的推移持續減少，最終被吸收到了現代人類的基因庫之中。（Princeton University）
· 天文學·
近地天體可能大部分是暗彗星
暗彗星概念圖（圖片來源：Nicole Smith, made with Midjourney）
“暗彗星”（dark comets）是一種形態上不活躍的小型近地天體（NEO），它不像彗星那樣擁有彗發（coma，圍繞彗星的雲層，通常由彗星中昇華的冰攜帶塵埃形成），但卻像彗星那樣擁有非引力加速度（nongravitational accelerations，彗星因為冰昇華推動產生的、而非引力導致的加速度）。最新發表於《伊卡洛斯》（Icarus）的一項研究表明，高達60%的近地天體可能是暗彗星。
研究者分析了7顆沒有彗發但擁有非引力加速度的暗彗星後估計，所有近地天體中有0.5%到60%可能是暗彗星。為了探究暗彗星的起源，研究團隊建立了一個動力學模型，為一些天體分配了非引力加速度，並模擬了它們在過去10萬年內的運動軌跡。結果發現，其中許多天體最終出現在瞭如今暗彗星所在的位置，研究者認為這些暗彗星最可能起源於小行星主帶。由於暗彗星可能有冰，該結果表明小行星主帶可能含有冰，因此，暗彗星可能是將冰輸送到近地太陽系的潛在途徑。（University of Michigan）
· 凝聚態物理 ·
轉角雙層體系中的多重摩爾平帶
以轉角雙層石墨烯為代表的摩爾超晶格體系展現出了關聯絕緣態、超導以及量子反常霍爾效應等神奇的特性，在凝聚態物理領域中備受關注。理論預言，在較小的轉角（即魔角）下，該體系的低能狄拉克型能帶將演化出二重平帶。轉角雙層石墨烯驗證了這一預言，同時，實驗發現，當摩爾平帶處於不同電子填充時，體系會展現出豐富的量子關聯現象。與傳統的由局域波函式導致的平帶不同，摩爾平帶波函式並不局域，但成因尚未明瞭。此外，摩爾平帶簡併度的提升導致更加豐富的電子關聯態，但轉角雙層體系是否能夠實現更高簡併度的摩爾平帶亦不清楚。
中國科學院理論物理研究所聯合日本理化學研究所研究發現，在單層石墨烯的六邊形網格中引入週期性交變磁通，轉角雙層體系可以實現四重簡併的摩爾平帶；進一步，透過構造波函式的方法證實這些能帶是沒有色散的絕對平帶。該研究發現了磁相位在調節摩爾超晶格電子結構中的作用，為摩爾平帶的起源提供了新見解，併為探討摩爾關聯物理提供了新平臺。近日，相關研究成果發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。（理論物理研究所）
撰寫：冬鳶、黃雨佳
編輯：王昱
封面圖片來源：Pixabay
