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  根据近日发表于《科学》杂志的一项研究,一颗巨大的小行星撞击很可能是导致白垩纪末期大灭绝事件主因。  美国耶鲁大学PincelliHull带领的团队利用从北大西洋钻取的深海沉积物,研究了距今6600万年前大量物种消失时的海洋碳循环和温度变化,当时的物种为何会大规模消失一直处于热议中心。  一些研究人员认为,印度德干地盾的火山气体是导致物种灭绝的主要原因,另一些人则认为,直径10公里的巨型小行星对墨西哥尤卡坦半岛的撞击是最有可能的原因。  “还有很多人说撞击和火山在物种灭绝中都起到了重要作用。”Hull说,“我们了解到,事实看起来并非如此,这似乎只是撞击的结果。”  Hull和团队绘制了全球温度变化的时间轴,探索了德干火山爆发可能发生的不同情景。他们发现,温度并没有像火山假说假设的那样,在灭绝事件发生前后达到峰值。相反,最有可能的情况是,火山爆发主要发生在小行星撞击地球之前。  作者在论文中总结道:“我们发现,大规模气体溢出的开始和结束明显早于(小行星的)撞击,只有撞击与大规模灭绝和生物上放大的碳循环变化同时发生。”  该团队总结认为,如果一些火山喷发发生在大规模灭绝之后,其效应会被海洋吸收碳的效应减弱。这是因为由碳酸钙形成外壳的浮游生物是无数灭绝的生物之一。如果没有这些钙离子从海水中吸收碳酸钙,海洋在物种灭绝后很可能已经吸收了由德干地盾释放的大量酸性二氧化碳气体。这种吸收可能减弱了火山喷发的温度效应。  “我确信争论将会继续下去,因为双方都有根深蒂固的声音。”英国爱丁堡大学脊椎动物古生物学家StephenBrusatte说,“但越来越多的人开始认为,这颗小行星不是无辜的。”

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耀变体是宇宙中最活跃的一种天体现象。1月12日,由中科院上海天文台安涛研究员领衔的中外天文学家团队,成功捕捉到宇宙中最遥远的耀变体的信号,并绘制出高分辨率图像。新华社发  1月10日,中国科学院青藏高原研究所国家青藏高原科学数据中心(以下简称数据中心)研制的全球高分辨率地表太阳辐射数据集正式上线,用户可免费下载自1983年7月至2017年6月高分辨率(10公里,3小时)的地表太阳辐射数据。这是目前我国发布时间序列最长的地表太阳辐射数据。该成果以数据论文形式发表于《地球系统科学数据》。  该数据集可为冰川、水文、生态和农业等地表过程模拟研究提供基础数据,改善制作与地学相关模型的陆面驱动数据集,为太阳能应用领域(太阳能电站选址和太阳能应用系统评估等)提供数据支持。  地表太阳辐射是地球系统的主要驱动因子,驱动着地球系统的能量、水和碳循环。它是地表水文、生态、农业等陆表过程模拟的重要驱动数据,同时也是太阳能利用的重要指标。发展长时间序列、高分辨的地表太阳辐射数据集,对于地表过程的研究、太阳能电厂的选址、能源政策的制定和电网系统配置的优化等至关重要。自2018年起,数据中心开始筹划制作全球高分辨率地表太阳辐射数据集。  数据中心副研究员唐文君及合作者,基于最新国际卫星云气候计划—全球高分辨系列云产品、再分析数据以及MODIS气溶胶和反照率等产品,利用改进的物理算法,生产了全球高分辨率(10公里,3小时)地表太阳辐射数据集。通过验证并和其他全球卫星辐射产品比较表明,该数据集的精度通常比国际上通用的国际卫星云气候计划—通量数据集、全球能量与水循环实验—地表能量收支及云和地球辐射能量系统全球卫星辐射产品的精度率要高。  据悉,后续基于最新的云产品,数据中心还会继续更新该数据集。  (原载于《中国科学报》2020-01-14第1版要闻)

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火星上远古海洋的艺术图美国太空网  法国科学家在1月9日发表的《科学》杂志在线版撰文称,他们的新研究表明,火星失水速度比人们此前认为的要快得多。这有助解释火星如何失去海洋、湖泊和河流,让人们更好地理解火星如何变成现在荒凉的沙漠世界。  据美国太空网9日报道,尽管火星现在寒冷干燥,但火星上的蜿蜒河谷和干燥湖床都表明,数十亿年前,火星大部分地区由水覆盖。火星上现存水大部分都被冻结于极地冰盖内。此前研究表明,冰盖拥有的水不到曾流过火星表面水的10%。  此前研究还表明,火星上的水大部分逃逸到了太空。太阳发出的紫外线将火星上层大气中的水分解成氢和氧,由于氢气“体重”轻,火星引力适中(强度仅为地球引力的40%),许多氢被吸引到太空中。而最近的发现表明,火星上大量水可能会定期进入火星上层大气内。  为进一步阐明上述事件,在最新研究中,科学家分析了绕火星运行的“火星微量气体轨道器”提供的数据,集中研究了2018年和2019年,水在火星大气上方和下方的分布情况。  研究人员发现,季节变化是驱动水蒸气在火星大气如何分布的关键因素。例如,在火星一年中最温暖、暴风雨最多的时节,大部分大气变得“超饱和”——其中蕴含水蒸气的数量比理论上允许的值多10到100倍,使水可到达火星上层大气。  大量水蒸气可到达火星上层大气令科学家惊讶不已。研究主要作者、法国巴黎萨克莱大学行星科学家弗兰克·蒙梅辛说,此前他们曾预计:“这些水蒸气本来应该受上方寒冷温度的限制,而且,必然会凝结成云”,结果表明,情况并非如此。如果水蒸气能定期漂浮到火星上层大气而被凝结,那么,“火星上的水逃逸到太空的速度比此前人们认为得更快。”  蒙梅辛说,未来的研究可以更好地量化有多少水进入火星上层大气并对其行为建模,以便科学家更好了解水蒸气如何逃逸到太空中。

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在墨西哥的拉康贾·泽尔塔尔考古遗址发现的一块石板描绘了一位8世纪萨克兹王国的统治者。图片来源:ProyectoArqueologicoBusilja-Chocolja  考古学家将墨西哥南部一个遗址与一个皇家中心联系起来,该中心因玛雅人铭文而闻名已久。在近日发表于《野外考古期刊》的报告中,作者将墨西哥南部一大片被毁的金字塔、宫殿和广场认定为一个有影响力的玛雅王国——白狗的“失落”首都。  公元628年到公元869年的玛雅碑文中提到了萨克·兹·伊(SakTzi),或“白狗”,与当时一些最强大的玛雅王国结盟的皇家中心。但学者一直不知道萨克·兹·伊的下落。然后,一名男子联系了考古学家,说他在墨西哥拉康贾·泽尔塔尔镇郊区的土地上看到了一些东西。  美国马萨诸塞州沃尔瑟姆市布兰代斯大学的CharlesGolden和同事进行了初步发掘,他们发现了金字塔、球场和其他几十个建筑,这些建筑占地约25公顷。Golden团队称,这使得拉康贾·泽尔塔尔比其他著名的玛雅定居点(如同样位于墨西哥南部的博南帕克)更大、更密集。  白狗的历史很长:拉康贾·泽尔塔尔的建造不晚于公元前450年,一件私人拥有的雕刻品指向869年的一位萨克·兹·伊贵族。而几十年前,该地区的其他皇家宫殿已经倒塌。

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伦敦的平均污染水平超过了建议的限度。图片来源:ShomosUddin/GettyImages   一项关于空气污染和健康的研究发现,暴露于空气污染中会增加患抑郁症和自杀的风险。相关成果日前发表于《环境健康展望》。  虽然呼吸污浊空气对身体的伤害已经得到确认,但大量新研究提出,污染也可能影响心理健康。  英国伦敦大学学院的IsobelBraithwaite和同事详细分析了截至2017年底发表的25项研究,从而对空气污染和心理健康之间的关联进行了分析。  他们发现,如果一个人在两倍于世界卫生组织(WHO)建议的PM2.5细颗粒物限值的地区至少生活6个月,那么其患上抑郁症的风险会增加约10%。  WHO给出的指南是:一年平均下来,PM2.5不应超过10微克/立方米(μg/m3)空气。这是英国的平均水平。在伦敦,平均数据会更高一些,为13.3μg/m3。而在印度德里,这一数字约为133μg/m3。  自杀与短期暴露于一种稍微大一点的污染物PM10有关。在为期3天的时间里,一个人所暴露的PM10每增加10μg/m3,其自杀风险高出2%。  Braithwaite表示,弄清楚污染和精神健康之间的关联很重要,因为在减少空气污染方面还有很长的路要走。她指出,尽管伦敦市长SadiqKhan已经承诺采纳WHO的PM2.5指南,但英国尚未这样做。  “知道空气污染不仅会影响身体健康,还会影响我们的心理健康,而心理健康确实会影响到很多人,我认为这增加了主张更清洁空气的论据和实现这一目标的政策的分量。”Braithwaite说。  她补充说,对精神健康和空气污染的研究落后于其对身体健康影响的研究数十年,但在5~10年内,对于污浊的空气是否直接导致精神健康状况可能会有更清晰的认识。  不过,未参与该研究的伦敦国王学院的IoannisBakolis认为,“就目前而言,我们还不能确切地下这样的定论”。  他同时表示,一个有趣的发现是,PM2.5和抑郁症之间的联系对于世界各地的人以及不同的研究设计来说都是相似的。  污染如何影响人类大脑的确切机制尚不明确,但有证据表明,微小的颗粒物可以进入血液并到达大脑。众所周知,空气污染也会影响炎症,而炎症被认为与抑郁症有关。有证据表明,暴露在空气污染中也会影响应激激素。

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  竣工十年的郭守敬望远镜(LAMOST),昨天迎来最重大发现:由中国科学院国家天文台研究员刘继峰、张昊彤主导的一个多国研究团队,依托该望远镜,发现了一颗迄今质量最大的恒星级黑洞,其质量约为太阳的70倍,这远远超出理论预言的质量上限,颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。  黑洞是一种本身不发光的神秘天体。根据质量的不同,黑洞一般分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。其中,恒星级黑洞是由大质量恒星死亡而形成的,是宇宙中广泛存在的“居民”。  根据宇宙理论预言,银河系中有上亿颗恒星级黑洞。但迄今为止,天文学家仅在银河系发现了约20颗恒星级黑洞,且它们都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别的,质量均小于20倍太阳质量。  找到新方法、发现更多没有X射线辐射的黑洞,成为天文学界近年来研究的热点和难点。自2016年秋季开始,国家天文台领衔的研究团队利用我国自主研制的国家大科学装置LAMOST开展双星课题研究,在两年内监测了一个小天区内的3000多颗恒星。结果,他们发现,在一个X射线辐射宁静的双星系统(LB-1)中,一颗8倍太阳质量的蓝色恒星,围绕一个“看不见的天体”做着周期性运动。不同寻常的光谱特征表明,那个“看不见的天体”极有可能是一黑洞。  研究人员随即展开确认:他们通过西班牙10.4米口径加纳利大望远镜和美国10米口径凯克望远镜,进一步确认了LB-1的光谱性质,计算出该黑洞的质量大约是太阳的70倍。  值得一提的是,在两年之久的监测时间里,LAMOST共为这项研究做了26次观测,累积曝光时间约40个小时——如果用一架普通4米口径望远镜来做同样工作,则需要40年的时间!  目前的恒星演化理论预言,在太阳金属丰度下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。而这颗新发现的黑洞,其质量已突破了现有理论的“禁区”。  美国激光干涉引力波天文台(LIGO)从2015年起,通过探测引力波的方法发现了数十倍太阳质量的黑洞。LIGO台长大卫·雷茨认为,在银河系内发现70倍太阳质量的黑洞,将迫使天文学家改写恒星级黑洞的形成模型。“这一非凡成果,将与过去四年里LIGO及欧洲室女座引力波天文台(Virgo)探测到的双黑洞并合事件一起,推动黑洞天体物理研究的复兴”。  此次的研究工作是基于LAMOST(中国兴隆)、加纳利大望远镜(西班牙加纳利群岛)、凯克望远镜(美国夏威夷)和钱德拉X射线天文台(美国)的观测数据完成的。这项研究共包括55位作者以及来自中国、美国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰7个国家的28家科研机构。  (原载于《文汇报》2019-11-2907版)

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