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极地辉光“STEVE”属于全新大气现象

来源:    发布日期:2018-09-06 14:38:10   阅读量:0

大气科学

极地辉光“STEVE”属于全新大气现象

美丽的极光有了一个叫作“强热散发速度增强”(STEVE)的低纬度“表亲”。科学家在一项新研究中报告称,最初由民间科学家发现的炫目紫白色条带“STEVE”实际上是一种全新的大气现象。

极光是由带电粒子撞击地球大气层中的原子和分子导致其发光形成的,如果STEVE与传统极光的形成方式相同,那么在看到STEVE时,卫星数据应该会记录带电粒子如电子或离子数量的上升。但研究团队分析2008年3月在加拿大东部观测到的天空辉光时发现,当天空中出现STEVE时,低能量电子和质子的相对数量仅略微增加。这意味着,STEVE是由某种与极光不同的未知机制所产生的大气现象。

政策

美推出新政放宽发电厂排放限制

美国环保署(EPA)8月21日公布了总统特朗普长期承诺的放宽政府对发电厂温室气体排放限制的计划。该提案针对美国前总统奥巴马提出的旗舰气候政策《清洁电力计划》,希望取而代之。《清洁电力计划》于2015年推出,是奥巴马政府气候政策的核心,该计划旨在减少发电厂的碳排放,以应对气候变化。它原定2022年生效,但实际上从未进入执行阶段。

EPA的新提案放宽了联邦政府对各州碳排放的限制,赋予各州设定各自减排目标的权利,此外,各发电厂也可根据自身情况采用不同的节能技术。新提案遭到了科学家、环保人士和许多州的强烈反对。

粒子物理

希格斯粒子研究再立新里程碑

欧洲核子研究中心8月28日宣布,研究人员在发现“上帝粒子”希格斯玻色子6年后,终于观测到它衰变为基本粒子之一的底夸克。这一“常见衰变”的捕获,被研究人员看作是探索希格斯玻色子过程的里程碑。根据粒子物理“标准模型”的预测,约60%的情况下希格斯玻色子会衰变成一对底夸克。此次观测到该“常见”现象绝非易事,主要困难在于质子和质子的碰撞中存在许多产生底夸克的其他途径,因此很难将希格斯玻色子衰变信号与相关干扰隔离开。相比而言,2012年发现希格斯玻色子时观察到它不太常见的衰变通道(衰变为一对光子)则更容易从背景中提取。

动物学

有更年期的动物增加到5种

科学家最近发现,白鲸和独角鲸可以像人类一样经历更年期。加上此前已知的虎鲸、短鳍领航鲸和人类,有更年期的动物增加到了5种。

此前,科学家对雌性虎鲸更年期的现象研究较多。虎鲸所有后代都与母亲一起生活,因此随着雌性虎鲸年龄的增长,她的群体中包含越来越多的孩子和孙子女。这种关系意味着,如果她一直排卵,就会与自己的直系后代竞争食物等资源。在新的研究中,科学家采用了16种死去鲸类的数据,发现了老年雌性白鲸和独角鲸的卵巢出现休眠。他们发现:每当这些动物释放卵子时,会在卵巢中留下一个小的永久性疤痕。这表明白鲸和独角鲸在60~70年的生命结束前停止排卵,如同人类的更年期。

人工智能

避免星际迷途NASA开发外星GPS

外太空没有GPS,所以宇航员们有可能在其他星球上迷路。NASA下属的边境开发实验室(FDL)与英特尔联合开发AI系统,试图解决太空旅行和外星移民中可能会遇见的核心问题。

他们的第一个突破,是利用人工智能实现月球等“外星”上的定位导航。他们通过创建240万张月球表面的图像训练神经网络。借助该技术,月球表面的人可以通过拍摄周围环境的图像来进行“本地化”定位,让AI将真实图像与模拟图像进行比较。这种基于人工智能的解决方案适用于宇航员拍摄的任何表面。另一支团队则着手解决无人驾驶车辆和自动机器人在恶劣环境中进行操作的问题(例如月球的黑暗、冰冷的一面)。该研究目前处于早期发展阶段。

航天

全球首颗风力测绘卫星发射升空

欧洲空间局(ESA)的风神(Aeolus)卫星于8月22日发射升空。风神卫星是世界上第一个风力测绘卫星,它携带了一部直径1.5米的望远镜、一部散射接收组件和一台多普勒测风紫外激光雷达。该紫外激光雷达将用于测量大气层最底部30公里的风速和风向。它每秒观测50次,每道激光束会激发出数十亿个光子照向大气。而每道光子束中,大约只有几百颗光子会由于与大气分子的碰撞而恰好反射回卫星。根据多普勒效应,科学家就能计算出风的方向、速度和移动距离。

研究人员之前曾在飞机上使用类似的激光系统研究特定区域的风,但风神项目将是第一个覆盖整个地球的风力测绘任务。如果风神按计划运行,它的数据可以显著改善热带地区的气象预测水平,在地球中高纬度地区也能提高几个百分点的准确率。更好的预测能够让人们更好地应对风暴,为社会贡献数十亿美元的价值。