月球巨坑中發現通往地下的洞道;氣候變化正在改變地球自轉,已使一天延長數毫秒|環球科學要聞

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· 地球科學·
氣候變化使一天延長了幾毫秒
地球極點(地球自轉軸與地表相交的點)近年來發生的偏移。(圖片來源:原論文)
氣候變化正在導致格陵蘭島和南極洲的冰川和冰蓋融化,使極地地區儲存的淡水流入全球其他地區,這會改變地球表面的質量分佈,從而影響地球自轉的速度。近日,在發表於《自然·地球科學》Nature Geoscience)和《美國科學院院刊》PNAS)的兩項研究中,研究團隊討論了氣候變化如何影響地球的自轉軸和自轉速度。
在發表於《美國科學院院刊》的研究中,研究者發現,由於兩極融水流向低緯度地區,這導致地球自轉速度減慢,一天增加了幾毫秒。此前,地球自轉速度的變化主要受到月球引發的潮汐摩擦的影響,然而這項研究指出,如果地球持續變暖,氣候變化對地球自轉的影響將超過月球。
正在改變的不止地球的自轉速度。發表於《自然·地球科學》的研究建立了迄今最全面的模型,分析了地核、地幔和地表的各個過程會如何偏移地球自轉軸,並對地球自轉軸的偏移週期提出了完整的解釋。研究者特別指出,模型顯示,地球內部和地球表面的變化會相互影響,這也意味著持續的氣候變化可能會影響地幔甚至地核。但“沒有什麼值得擔心的,”研究者表示,“這些影響很小,而且不太可能帶來風險。”(ETH Zurich)
· 月球探索·
月球巨坑中發現地下洞道,或是月球基地的理想選址
靜海坑(Mare Tranquillitatis Pit)。(圖片來源:NASA/GSFC/Arizona State University
近日,一項發表於《自然·天文學》Nature Astronomy)的研究報道了月球上源自一露天坑的潛在可進入地下洞道的證據。月球表面已發現200多個被稱為“天窗”(skylight)的坑,其中一些形成於地下熔岩管塌陷之後。可進入的熔岩管或通道或能提供一個比月球表面更溫暖的環境。但之前一直不確定它們是否能通向大型地下洞穴。
研究人員分析了來自月球勘測軌道飛行器的靜海坑(Mare Tranquillitatis Pit)雷達資料——靜海坑是月球上已知最深的坑,半徑約為100米,有垂直坑壁或懸壁,坑底傾斜。他們觀察到該坑西側的雷達亮度上升,並利用雷達影像進行了模擬,發現這些觀測結果能用存在一個從坑底西側擴張的洞穴空隙或管道來解釋。他們估計這個管道位於130~170米深處,長30~80米,寬約45米。該洞穴可能呈平坦或是呈最大45度角傾斜,而且可能可以進入。這項研究增進了我們對月球地質的認知,研究使用的方法或也適用於評估和表徵其他月球坑,以發現更多通道。
· 公共衛生·
衛生棉條中發現有毒金屬
近日,一項發表於《國際環境》Environment International)的研究發現,美國和歐洲銷售的多種型別衛生棉條中含有多種不同金屬。研究人員分析了14種不同品牌的30種衛生棉條,檢測了其中是否含有砷、鋇、鈣、鎘、鈷、鉻、銅、鐵、錳、汞、鎳、鉛、硒、鍶、釩和鋅。結果顯示,所有被檢測的衛生棉條中均含有其中12種金屬,幾個樣本中還檢測到了汞與鉻。其次,在所有衛生棉條中,鋅和鈣的含量最高,砷的含量最低。
不過,研究人員還不清楚這些金屬是如何進入衛生棉條中的,可能是透過空氣、土壤或水。據《紐約時報》The New York Times)報道,衛生棉條中的鐵、鋅或鈣等幾種金屬實際對人體有益,而鉛與砷等有毒金屬的含量非常低。不過,如果經常使用這些衛生棉條,體內積累了較多有毒元素,就可能帶來危險。未來,研究人員需要進行更多研究,以確定衛生棉條中的金屬對女性健康構成的風險。(The New York Times
· 古生物學·
所有現生物種的共同祖先可能在42億年前就出現了
達爾文在《物種起源》中提出,所有現存和已滅絕的生物都有一個共同的起源,如今我們將其稱為所有現存物種的共同祖先(last universal common ancestor,LUCA)。最近,一項發表於《自然·生態與演化》Nature Ecology & Evolution)的研究比較了700種現生微生物的基因組,提出LUCA在42億年前就出現了。
在這項研究中,研究團隊追蹤了350種細菌和350種古菌,透過對比常用基因組資料庫中細菌和古菌所有可用基因的演化模式,對比單個基因的演化歷史與物種的演化歷史,從而更好地確定哪些基因被複制、丟失或經歷了水平基因轉移(某個基因在物種間傳遞的現象),並推測LUCA曾擁有怎樣的基因。結果顯示,LUCA是一種生活在42億年前的微生物,它擁有相當大的基因組,能編碼約2600種蛋白質,以氫氣和二氧化碳為食。研究者還發現,LUCA可能有19個CRISPR-Cas9基因,現生細菌可以用其切割病毒遺傳物質,這說明LUCA可能擁有一個初步的免疫系統以抵抗病毒。研究者表示,這樣的結果暗示了在地球生命早期,存在一個微生物與病毒繁盛的生態系統,並且在短短幾億年的時間裡,早期生命就演化出了像LUCA這樣複雜的樣貌。(Science news)
· 物理學 ·
FASER探測到電子型中微子
中微子包括電子型中微子、μ子型中微子和τ子型中微子3種類型。它們僅參與非常微弱的弱相互作用,故難以探測。過去的實驗曾探測到來自反應堆或宇宙射線的中微子,但存在能量低或不受控等缺點。為更高效地探測中微子,歐洲核子研究中心在大型強子對撞機(LHC)上建造了前向搜尋實驗(FASER),並於2023年首次探測到由粒子對撞機產生的中微子,填補了實驗空白。近日,據美國物理學會(APS)報道,FASER又探測到了電子型中微子。相關研究發表於《物理評論快報》Physical Review Letters)。
FASER的鎢探測器設立在LHC質子碰撞點的下游500米處。當碰撞產生的電子型中微子飛過探測器時,會激發其中的鎢原子,發射高能電子等粒子,形成獨特的訊號級聯。訊號特徵表明,FASER探測到了4個電子型中微子,且結果具有極高的統計顯著性。這項研究為探究弱相互作用打開了新大門。(APS)
撰寫:馬一瑗、王怡博、二七
編輯:王怡博


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