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2021年3月9日探索科学要闻
2022-07-11

全球升温超1.5℃,热带居民将面临生存极限;拥有射电流的遥远类星体;海蛞蝓能自行断头并再生;最古老陨石或能揭示地球的形成过程……

· 气候 ·

全球升温超1.5℃,热带居民将面临生存极限

人体调节体温的能力依赖于周围空气的温度和湿度。当湿球温度(衡量空气温度和湿度指标)超过35℃时就会触及人类生存极限,人体将无法有效调节体温,而人们在此环境中待6小时,可能会丧命。据一项发表于《自然·地球科学》的论文,研究人员通过分析数值模型模拟和观测数据,研究了未来的气候变暖会如何影响湿球温度的极值。他们发现,相对简单的大气动力学控制着热带地区的湿球温度极值,而热带地区的湿球温度极值与热带地区平均气温的增速大致相同。若能将全球变暖控制在1.5℃以内,或能避免南北纬20°之间的赤道地区的湿球温度触及人类适应的极限。反之,这一区域或会出现超过人类生存极限的极端热事件。

· 天文学 ·

拥有射电流的遥远类星体

图片来源:ESO/M. Kornmesser

类星体是星系中央的明亮物体,内含超大质量黑洞。黑洞吸积周围气体时释放能量,使类星体得以被观测。P172+18是目前最遥远的类星体之一,它距地球130亿光年,其中心黑洞质量约为太阳的3亿倍,且仍在迅速吸积周边气体。近日,一项发表在《天文物理学期刊》的研究发现,P172+18拥有射电流(radiojets),仅有10%的类星体中存在类似强度的射电信号。研究者认为,射电流可干扰黑洞周边气体,加速其向黑洞“坠落”。P172+18是首个探测到射电流的原始类星体,或许有助于解释宇宙早期超大质量黑洞的成因。

· 动物学 ·

海蛞蝓能自行断头并再生

据一项发表于《当代生物学》的研究,科学家发现两种海蛞蝓能够自行断开身体与头部,年轻个体的头部在断开后能自行移动及进食,并在一周内开始再生心脏,三周内再生出完整的身体。无头身体并不能重新长出头部,但仍能活动长达数月;年老个体断开后,会在10天左右死亡。这些海蛞蝓能够将所摄取藻类的叶绿体纳入体内,进行光合作用提供能量,这种能力可能有助于它们在丢弃身体后存活足够长的时间并且完成再生。据猜测,海蛞蝓抛弃身体可能是为了清除内部的寄生虫,其断开的部位可能有一些类似干细胞功能的细胞帮助了身体再生。

· 地球科学 ·

最古老陨石或能揭示地球的形成过程

图片来源:Maine Mineral and Gem Museum/Darryl Pitt

据一项发表于《美国科学院院刊》的研究,科学家2020年在撒哈拉沙漠发现的最古老陨石(Erg Chech 002)最早的出现时间,或可以追溯到太阳系形成后200万年,这是迄今为止最古老的陨石。这颗陨石不同于其他大部分由玄武岩构成的陨石,它是一种常存在于俯冲带的安山岩。化学分析显示,这块陨石曾经熔化过,并在46亿年前再次凝固。研究人员推测,它可能来自一个古老原行星,而在后期这类岩石可能聚合形成了行星。研究表示,深入研究这一陨石,将有助于了解太阳系中行星的形成过程。

· 天文学 ·

太阳质量黑洞来源理论遭到挑战

1到2.5倍太阳质量的黑洞被称为太阳质量黑洞,不能在传统恒星演化模型中形成。一般认为,太阳质量黑洞的形成,可能是由于中子星捕获了原初黑洞,或者中子星中积累的暗物质粒子,让整个中子星变成了太阳质量黑洞。近日,发表于《物理评论快报》的一篇论文显示,通过这种方式形成的黑洞质量分布应该遵循中子星的质量分布,其最概然质量大约在1.5倍太阳质量左右。然而,虽然目前引力波事件GW190425和GW190814中发现了太阳质量黑洞,但是它们的质量却偏离了这个值,是通过这两种方式形成的概率并不高。这表明,它们可能是宇宙初期就形成的原初黑洞。对于太阳质量黑洞的来源,天文学家还需要更多的引力波观测提升他们结论的可靠程度。

· 新技术 ·

深度学习能促进快充汽车电池开发

图片来源:Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

NMC(镍锰钴)锂电池广泛用于电动汽车。在一项新发表于《自然·材料》的研究中,科学家利用扫描X射线透射显微镜对快速充电的NMC锂电池的阴极粒子进行了全面观察。他们将实验数据,从电池快充模型中获得的信息以及充电过程的化学和物理方程式,纳入了机器学习算法进行分析。分析发现,当电池充电时,电池正极释放锂离子的速度并不平衡,而是有快有慢,而这种差异会加速NMC锂电池的损耗。这一发现或有助于解决快充过程的关键问题。此外,研究还显示,通过深度学习或能大大提高了电池测试和筛选有效充电方法的速度,有助于设计出更好、更安全的快充电池。

· 新冠疫情 ·

截至北京时间3月9日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例117 130 044例,死亡病例2599 596例。新增确诊病例312899例,新增死亡病例6828例。

3月8日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例8例,均为境外输入病例(四川4例,上海2例,广东2例);无新增死亡病例;无新增疑似病例。

31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者9例(均为境外输入);当日无转为确诊病例;当日解除医学观察5例(均为境外输入);尚在医学观察无症状感染者246例(境外输入245例)。