緒：

小天學(xué)天文的第二篇推文，也是【前沿新聞】的第一篇文章終于按時(shí)在周三與大家見面了。這次的文章挑選整理了前兩周最新發(fā)表在各大知名天文科技期刊上的研究論文與大家分享，以后的每周三都會(huì)以這種形式與大家分享經(jīng)過小編整理挑選、查閱原文、翻譯重點(diǎn)等多重工序后的前沿科技新聞。英文原文大家可以聯(lián)系我分享給你哈。相對(duì)于周一的【迷你問答】，周三的內(nèi)容可能更具吸引力，但也更具難度，不要擔(dān)心，我們一起來研究探討，快來看看今天我們都分享了哪些前沿新聞吧！

天王星和海王星：陰天要下鉆石雨啦！

圖片發(fā)自簡(jiǎn)書App

根據(jù)我們的日常經(jīng)驗(yàn)，下雨，意味著液體的水從天而降。但是，換一個(gè)星球，“下雨”就可能意味著下點(diǎn)別的什么東西了（聽起來好恐怖）。在土星最大的衛(wèi)星——土衛(wèi)六（Titan）上，從天而降的可就是液體甲烷，是不是非常不可思議？更不可思議的驚喜來了——天王星和海王星上，下雨可是意味著顆顆大鉆石從云中形成然后倏然落下！幾十年前，科學(xué)家們就推測(cè)出在天王星和海王星特殊的高溫高壓環(huán)境中有可能存在鉆石雨，但一直沒有得到證實(shí)。就在前幾天美國 SLAC 國家加速器實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)第一次在地球的實(shí)驗(yàn)室中模擬再現(xiàn)并觀測(cè)了鉆石雨的形成過程。這項(xiàng)研究工作于2017年8月21日發(fā)表在《自然天文學(xué)》（NatureAstronomy）雜志上（英文原文分享鏈接： http://pan.baidu.com/s/1pK725Wv）。

圖片發(fā)自簡(jiǎn)書App

研究人員在美國 SLAC 國家加速器實(shí)驗(yàn)室里，使用能夠產(chǎn)生世界上最強(qiáng)烈X射線的激光設(shè)備（LCLS）快速加熱一塊由聚苯乙烯（碳?xì)浠衔铮?gòu)成的材料表面，使其膨脹并產(chǎn)生2次沖擊波。當(dāng)沖擊波相遇時(shí)，會(huì)產(chǎn)生約5,000K的溫度和150GPa的壓力──與天王星、海王星內(nèi)部約10,000公里處的環(huán)境相似。這2項(xiàng)高溫高壓條件，足以使聚苯乙烯原子間的鏈結(jié)分解成氫原子和碳原子，緊接著研究人員觀察到，碳在極短時(shí)間內(nèi)被壓縮形成了堅(jiān)硬鉆石。雖然這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程僅維持50飛秒（1飛秒＝10 的-15次方秒）、鉆石大小只有幾納米，但確實(shí)說明了這樣的環(huán)境下有利形成閃閃發(fā)亮的鉆石。研究人員強(qiáng)調(diào)，天王星及海王星上的鉆石會(huì)更大，可能重達(dá)幾百萬克拉，并在過去幾千年的時(shí)間逐漸通過液態(tài)地函，如“鉆石雨”一樣下沉至巖石核心附近。

天文學(xué)家成功描繪出Antares恒星表面圖景

圖片發(fā)自簡(jiǎn)書App

天文學(xué)家第一次描繪出恒星Antares表面圖像。這是我們得到的除太陽之外第一幅最清晰的恒星照片。

仰望夜空時(shí)，點(diǎn)點(diǎn)繁星不停閃爍。靜謐夜空中一個(gè)又一個(gè)的亮點(diǎn)便是宇宙中一顆又一顆的恒星，但即使用比較先進(jìn)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡來觀測(cè)，由于距離確實(shí)很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，這些恒星依舊是一個(gè)個(gè)的點(diǎn)。因此之前天文學(xué)家們只能通過研究距離我們最近的恒星——太陽——來推測(cè)研究其他恒星的精細(xì)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在天文學(xué)家們綜合利用三臺(tái)望遠(yuǎn)鏡第一次描繪出了除太陽外另一顆恒星——紅超巨星Antares（心宿二，天蝎座α星）的表面精細(xì)圖景。這項(xiàng)研究工作于2017年8月16日發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上（英文原文分享鏈接：http://pan.baidu.com/s/1qXAOoY4）。

研究團(tuán)隊(duì)利用歐洲南方天文臺(tái)坐落在智利的甚大望遠(yuǎn)鏡干涉儀Amber設(shè)備觀測(cè)得到了Antares恒星紅外波段圖像，并對(duì)其中的CO吸收線多個(gè)波段進(jìn)行了成像分析。數(shù)據(jù)分辨率小于恒星直徑的七分之一、大氣層延伸半徑的十二分之一。利用這些高分辨率圖像研究團(tuán)隊(duì)得到了恒星表面的氣體流動(dòng)速度，這些研究工作曾經(jīng)只能是在太陽表面才能完成的壯舉。

圖片發(fā)自簡(jiǎn)書App

Antares恒星表面大氣速度成像圖。圖a-h展示出恒星表面大氣不同速度分布圖。圖a和圖e的連續(xù)譜圖像展示出來幾乎近似圓形的內(nèi)部恒星輪廓，在其他波段則展示出其上活躍的大氣活動(dòng)與兩個(gè)強(qiáng)烈活動(dòng)的斑點(diǎn)。

研究結(jié)果顯示出Antares 大氣層中包含有數(shù)個(gè)強(qiáng)烈的氣體團(tuán)活動(dòng)，活躍的大氣活動(dòng)甚至拓展到恒星半徑兩倍的范圍之外，遠(yuǎn)超科學(xué)家的預(yù)期。這種現(xiàn)象僅用熱氣流上升、冷氣流下降的氣體對(duì)流原理無法解釋。由此說明在大質(zhì)量恒星表面存在著與太陽表面氣體對(duì)流活動(dòng)不同的某些活動(dòng)過程，還需要天文學(xué)家們的繼續(xù)探索。

日落后火星表面存在劇烈雪暴

圖片發(fā)自簡(jiǎn)書App

最新研究表明火星表面日落會(huì)產(chǎn)生劇烈的天氣現(xiàn)象

隨著科學(xué)家們對(duì)火星的努力探索，近期一項(xiàng)研究工作的結(jié)果有可能會(huì)影響到未來人類火星旅行的行程。對(duì)這顆紅色行星上劇烈雪暴現(xiàn)象的最新研究工作于2017年8月21日發(fā)表在《自然地球科學(xué)》（Nature Geoscience）雜志上（英文原文分享鏈接：http://pan.baidu.com/s/1bozJ2BP）。2008年鳳凰號(hào)火星探測(cè)器收集到大量的火星探測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)家們通過數(shù)據(jù)分析得知在火星的兩極存在冰蓋，由此推測(cè)出火星上有雪存在，但并沒有想到火星上的雪暴居然會(huì)如此劇烈。

研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)利用三組模型來模擬計(jì)算火星上的大氣湍流活動(dòng)進(jìn)而預(yù)測(cè)其上的天氣變化。通過三組模型的同時(shí)模擬發(fā)現(xiàn)，白天火星云層吸收陽光能量保持一定溫度使大氣層保持穩(wěn)定。但是日落后其中的溫度便會(huì)以每小時(shí)7.2華氏度（4攝氏度）的速度下降。地面上升的熱氣流遇到云層中下降的低溫氣流，便會(huì)引起約22英里每小時(shí)（10米每秒）的強(qiáng)風(fēng)并形成雪樣冰晶。了解火星天氣的成因并在將來對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)今后的火星探測(cè)等各項(xiàng)任務(wù)具有重要意義。

美國大日食

上一周最大的天文新聞莫過于“美國大日食”(TheGreat American Eclipse)。日食在美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月21日發(fā)生，從美國西北岸的俄勒岡州到東南岸的南卡羅來納州，日全食向斜對(duì)角移動(dòng)，跨越14州，更罕見的是，這是相隔99年，日全食再次橫跨美國；上次發(fā)生在1918年。

圖片發(fā)自簡(jiǎn)書App

此次日全食是1776年美國建國以來第一次僅出現(xiàn)在美國本土的日全食，也是38年來，美國境內(nèi)第一次覆蓋范圍最廣、最容易觀測(cè)到的絕佳機(jī)會(huì)！

圖片發(fā)自簡(jiǎn)書App

圖為俄勒岡馬德拉斯市觀測(cè)到的日全食全過程。

今天的新聞就分享到這兒，大家感覺如何？

關(guān)于文章內(nèi)容您有什么問題？關(guān)于文章形式您有什么建議？關(guān)于文章格式您有什么意見？快快聯(lián)系我們吧！

從身邊的點(diǎn)點(diǎn)滴滴

學(xué)習(xí)天文

探索宇宙

聯(lián) 系 我 們

微信公眾號(hào)：小天學(xué)天文（StuAstroWXT）

QQ號(hào)：2182098428

新浪微博 @ 小天學(xué)天文

郵箱：stuastrowxt@163.com

提問、交流、投稿請(qǐng)隨時(shí)交流，歡迎來擾！