梦魇眼中的地球,会是什么样?| Physics World 专栏
发布时间:2025-08-12
另有天体上的寒层将让光和强侦测光和谱的分析更加不够加不便。由于寒层不透光,它们都会迫使光和线穿透天体的热辐射层,从而限制了可提取的成分反馈的数量。另内外,当物理精研家用于光和强侦测光和谱由此可知表来精心设计另有天体的热辐射层时,他们都会受到另一事实的束缚:落在天体上的阳光和量都会波动,而这取决于星系半球和耀斑的数量。这种有时候不可预测的热辐射水平不太可能都会显露一些寻常的接收器,或者对潜在的海洋生物生物精研托质接收器产生误报。
2
你在猎杀到谁?
尽管假定这些面对,蒋介石红涛和马约尔加都显然,从这些被照射的光和线和被漂白的热辐射里可以见到潜在的可美好生活全世界的确凿证据——甚至是已有永生假定的全世界的迹象。但是为了前提他们的另有天体海洋生物生物托质核心技术的确合理,他们首先要在全都顺利完成测试,因为内外太空是我们广为人知的唯一的毕竟涵盖永生的全世界。然而,我们不能从外部地前往数万亿公里内外的另一个星系另有统,并且从那里猎杀到我们的终将。
好不容易的是,在2015年,蒋介石红涛有了一个初衷。NASA的银河系热背著气候两处(DSCOVR)刚刚抵达相距内外太空150万公里的L1拉格朗日点。DSCOVR主旨数据分析太空下雪,它始终立足于内外太空的月底光面,并制作单单了石雕的高质量照片(由此可知1)。蒋介石受限于,为什么不利用这些由此可知像来深入研究我们的内外太空在地球人却是的很漂亮?
由此可知1 我们却是的内外太空和地球人却是的内外太空。
准确的内外太空由此可知像不一定像你想象的那样常见。事实上,自2015年开始,在NASA侦测银河系热背著气候两处(DSCOVR)以后,我们才必需在一个屏幕里见到整个内外太空。这艘穿梭机在旋转流程里始终将内外太空保持在其角度里,从而猎杀到热辐射里的氟化、林木、寒层快速移动性和硫酸盐。由此可知a制作于2015年8月底,这张由此可知片是DSCOVR必需见到的相比较式由此可知像。由此可知b与a是同一张由此可知片,但被加州大精研特拉华分校的查尔斯·维克多及其上司缩小到只有25个鉴别率微小,坚称地球人领航员却是的内外太空(arXiv:1511.03779)。后来,来自布朗克斯NASA的单加速的物理室的蒋介石红涛受到DSCOVR由此可知表的借鉴,想到可以从这些模糊的鉴别率里辨别单单天体的内层毕竟。(由此可知源:S R Kane/arXiv:1511.03779)
他和加州理工精研院的上司们首先对整整两年的DSCOVR由此可知表顺利完成平均,创建单单一个令人难忘的时间氨基酸。随后,蒋介石的开发团队对由此可知表顺利完成了处理,牵涉到波动了海洋生物、内陆和寒层的比重,从而创建单单成千上万个仿或许“内异形内外太空”。接着,他们将每个假地球人的反馈平均到一个鉴别率里,并将由此可知表输入神经网络。他们可知,该网络某种程度必需根据这些反馈顺利完成自我训练,这样,在输入内外太空的想像单一鉴别率时,它可以对这些反馈顺利完成“逆向工程重大项目”并算出单单内外太空的想像外貌。
这个初衷主动出击了,蒋介石红涛的开发团队获得成功地利用他们训练过的解法,找单单了全都一天24全程的减法托质,以及寒层、西南地区和海洋生物的托定模式(由此可知2)。以后,蒋介石红涛继续发展了一个不够抽象的海洋生物生物托质—— “天体核心技术性”。正如加州理工精研院的天王星海洋生物生物精研家斯由此可知尔托·巴托利托所建议的,可美好生活天体上的海洋生物生物、地质构造和气象里间假定比较简单的相互作用,某种程度使它们看上去比那些非美好生活全世界不够加比较简单。巴托利托认为,无论一个天体与内外太空有多类似于,核心技术性不太可能才是假定永生的相比较托质。
由此可知2 这就是我们看上去的很漂亮
物理精研家们不仅热衷于猎杀到另有天体,也想要明了那些已远方的全世界有否有着波动着的地质构造托质或热背著气候另有统,因为这不太可能是永生假定的迹象。然而,提取此类反馈颇为不便,因为我们对这些另有天体的全像优点颇为更差,有时候仅仅是一个光和点。为了希望克服这个问题,加州理工精研院的蒋介石红涛和他的上司们将NASA银河系热背著气候两处在两年内制作的更差不多10000张由此可知像归纳为一个单点由此可知像,显示单单内外太空在内异形物理精研家却是不太可能是什么很漂亮。接着,他们顺利完成逆向深入研究,看看有否必需修葺全都的想像托质。这张由此可知片显示了年末二维内层地由此可知之一,探究了背著海岸线的内外太空西南地区(里间是乌干达)以及海洋生物的熟悉轮廓。不同蓝色坚称内层照射率的区别。(由此可知源:Fan et al. 2019 ApJL 882 L1)
为了弄清这种核心技术性有否或许可以在太空自由空间猎杀到到,蒋介石红涛和巴托利托用于了一种被叫做 “Epsilon机器修葺” 的总和核心技术——这是一种主旨算出核心技术性的解法。这种方法让深入研究人员不仅可以根据DSCOVR由此可知表算出仿或许 “内外内外太空” 的总和核心技术性,还可以算出来自NASA卡西尼战斗任务由此可知表里仿或许 “内外海王星” 的总和核心技术性。他们必需推论,总和核心技术性毕竟是一个衡量天体托质核心技术性的合理方法。作为一个没有永生但有剧烈贝里尔和650公里/全程风速的动态全世界,内外海王星的事例将对巴托利托支持核心技术性作为太空海洋生物生物托质的观点提单单严峻的考验(Astron. J. 163 27)。但他的初衷显然现在通过了考验:蒋介石红涛的内外内外太空比他的内外海王星 “不够比较简单” 50%。
3
用月底球来受限于
蒋介石红涛的工作提单单了一种在星系里追寻永生的方法,同时还不必猜测其化精研成分或推论地球人一定与我们类似于。唯一的问题是,这项核心技术是基于DSCOVR的由此可知表,其轨道座落在内外太空和天鹅座里间。因此,这艘穿梭机永已远不都会见到我们的内外太空在天鹅座面前经过,这理论上它无法希望我们顺利完成光和强侦测光和谱深入研究。
世人庆幸的是,我们可以依赖我们的老朋友——月底球,它在日食其间正好通向内外太空的双眼。当这种情况牵涉到时,月底亮并没有完全从角度里消失,而是将通向内外太空热辐射层抵达月底球的天鹅座光和照射终内外太空。“血月底” 看上去颇为的红,驶向我们眼里的光和就是我们地球人自己的光和强侦测光和谱。
地基射电望已远镜现在日志到了日食其间内外太空在光和精研和近红内外可见光的光和强侦测光和谱。但在2019年,由科罗拉多大精研的艾里森·敏劳森领导的开发团队,从哈勃太空射电望已远镜制作的日食由此可知表里提取单单了内外太空在紫内外频率下的光和强侦测光和谱。获取这种子类的光和线可以希望鉴别可美好生活的另有天体,因为它涵盖来自氟化(O3)的接收器,而氟化是氧气(O2)化精研反应的副产品。敏劳森获得成功地从内外太空的光和强侦测光和谱里找单单了氟化的托质,为在另有天体上出处意到它走上了道路(Astron. J. 160 100)。
世人出处意,马约尔加同意侦测一海王星,猎杀内外太空在天鹅座正前方经过时的情况,这推论了我们对另有内外类地天体上新视由此可知的日益增长的感兴趣。这海王星被叫做 “内外太空陆路卫星”,轨道将座落在JWST附近,希望物理精研家断定光和强侦测光和谱在另有天体热辐射层里的侦测深度(Planet. Sci. J. 2 140)。该飞行器还可以断定,海洋生物生物托质有否都会在已远方天体较易取样的领导层热辐射里遗失痕迹。它甚至可以断定海洋生物生物托质接收器的强度是如何受到天鹅座风猛烈熔岩流或内外太空寒层前提波动的影响。马约尔加指单单:“这项战斗任务将希望我们为(未来都会另有天体重大项目)所需的测量仪器设置透过指导方针”。
另一位热衷于获取关于全都新视角的物理精研家是来自田纳西州NASA胡克太空飞行里心的盖伊·博伊德,她现在颁布了在月底球内层装有周长视场光和精研相机的计划。该测量仪器被叫做EarthShine,它将算出来自内外太空的光和线并将其平均为一个点,以便将该接收器与来自内外太空轨道卫星的实时由此可知表顺利完成尤其。
月底球上放置相机的最大劣势是,它将见到内外太空所有不同的阶段——从薄薄的上新月底形到零碎的圆盘——而DSCOVR不一定需要看整个完全被照亮的天体。因此,它的由此可知表可以希望物理精研家将另有天体上类似的周期性波动与自然海洋生物生物波动区分开来,类似于秋天的杂草变色或藻类的积累或 “爆发”。
4
散射:猎杀到另有天体的上新不一定一定
除了从外部全像和侦测光和谱精研,还有第三种分析另有天体光和线的方法,即深入研究它的散射。当光和从一个内层上照射时,散射都会牵涉到波动。较卷曲的内层(如安逸的水面)有时候在一个狭窄的散射范围内照射散射,而从较平滑的内层(如基岩或林木)照射的光和则以各种不同的不一定一定单单射。智利欧洲地区南方气象台的米歇尔·斯托列文领导的小组是年所用散射光和深入研究天体由此可知像的开发团队之一,他们深入研究了先从全都照射单单再从月底球上照射忘了的光和线(Nature 483 64)。
这项工作随后借鉴了荷兰代尔夫托师范大精研的深入研究人员,他们精心设计了光和如何从岩质另有天体上照射。代尔夫托师范大精研的天王星物理精研家托尼·端方兹克认为,冰、地幔、雾、寒甚至整个西南地区都不太可能在散射光和上遗失可侦测的烙印。事实上,端方兹克正规划在月底球上放置一种测量仪器。这个信用卡微小的设备被叫做LOUPE,它将为未来都会的另有天体射电望已远镜(如LUVOIR)上的散射算出测量仪器透过内外太空的基准接收器。LOUPE甚至可以装有在轨道飞行器、登陆器或漫游车上,以便在自转、下雪模式演进和干季波动时持续获取内外太空照射的光和线。
敏劳森当然是这个重大项目的粉丝。她坚称:“现在顺利完全像LOUPE这样的物理很最主要,因为从外部给另有天体全像的射电望已远镜还在设计之里”。尽管LOUPE不一定需要猎杀线性散射光和,但荷兰鹿特丹大精研的一个深入研究开发团队也抱着来自另有天体的圆散射光和。通过这些由此可知表我们可以获得不够从外部的内异形永生的托质,因为植物里假定螺旋形的浅绿色色素(真核细胞),它能照射单单圆散射的光和。
鹿特丹大精研的副教授威拉普·穆德正试由此可知希望开发这项战斗任务的测量仪器,她坦言:“主要的不便是如何从很已远的地方算出这些微弱的接收器”。由于假定那些急切,她的开发团队先在奥地利阿尔卑斯山内外海原型式机了一个涵盖快速移动散射计的原型式测量仪器,以检验这个概念有否可取。在全尺寸里,该设备获得成功地区分了林间、森林和的城市地区,甚至还侦测到了光和合作用的湖泊海洋生物生物(Astron. Astrophys. 651 A68)。接下来,穆德愿意将这项核心技术背著到的国际自由空间站。
5
一个脑洞大开的计划
在追寻内异形永生的流程里,有一个不够疯狂的初衷,那就是将穿梭机送入天鹅座另有的已远方,这个相距比天王星到天鹅座的相距还要已远10倍。正如爱因斯坦在1936年首次算出的那样,已远处的光和线在经过天鹅座内侧时都会被它的引力场直角,最终汇聚到相距天鹅座约8亿公里的聚焦处。2017年,加州理工精研院的单加速的物理室的三名深入研究人员(索斯尼夫卡·由此可知里博格达尼夫卡,米歇尔·邵和弗朗西斯·弗里德曼)意识到,如果能把全像测量仪器放在这个聚焦处,这将都会踏入数据分析来自另有天体的已远方光和线的期望场所(由此可知3)。
由此可知3 迈向天鹅座交互作用
由此可知a:一个详尽深入研究另有天体的的野心的计划是,将全像器放在相距天鹅座另有很已远方的地方,比天王星到天鹅座的相距已远10倍。经过天鹅座内侧的孙燕姿都会被它的引力场直角,汇聚到离天鹅座约800亿公里的地方。的单加速的物理室的索斯尼夫卡·由此可知里博格达尼夫卡、米歇尔·邵和弗朗西斯·弗里德曼认为,任何有关描绘出终将运营的天体的详尽反馈,都可以从落在全像仪上的已远方的孙燕姿里获取到。由此可知b:该重大项目被叫做天鹅座交互作用(SGL),将是一项巨大的工程重大项目面对,显然有鉴于此动工。不过这并没有迫使由此可知里博格达尼夫卡及其上司精心设计描绘出半天鹅座(离我们天鹅座世人出处意的星系)的类地天体在SGL里的很漂亮。由此可知c:接着他们对精心设计结果顺利完成反卷积,从而获得了已远方地球人的准确由此可知片 | 由此可知源:V Toth and S Turyshev 2021 Phys. Rev. D 103 124038)
他们的重大项目被叫做天鹅座交互作用(SGL),这将是一个巨大的工程重大项目面对。然而这个设施一旦动工,其结果将是惊人的。在这个位置上立足于天鹅座放置一个直径为1米的射电望已远镜,其鉴别率将与天鹅座另有其他地方的一个周长为9万公里的镜子十分。届时对于另有天体,SGL不都能日志的将不再是单一鉴别率的光和点,而是几十公里周长的表层托质,并能以相同的比重绘制热辐射层的构成。贝里尔、高原和其他托质将更加挺立。
由此可知里博格达尼夫卡指单单:“如果有一些菱形的结构,例如里国的长城,我们就都会见到它”。他领导着一个由NASA捐款的加州理工精研院开发团队,正试由此可知算出SGL的光和精研托性和战斗任务要求(Phys. Rev. D 96 024008)。为了给该重大项目争取支持,由此可知里博格达尼夫卡现在精心设计了用SGL猎杀到已远方的另有天体版本的内外太空时都会重现的景象。这些由此可知像肯定都会探究单单一个海洋生物生物全世界,甚至不太可能是一个管理人员黑暗时代的被遗弃。
58岁的由此可知里博格达尼夫卡知道SGL不都会有鉴于此动工。他自嘲感叹:“在我100岁的时候,我某种程度必需见到另有天体的照片”。但也许,通过利用天鹅座来聚焦光和线的射电望已远镜,以及从白光和的另有天体热辐射里侦测永生的神经网络,我们自已都会踏入远古时代赫伯托·皮特·康沃尔首次揭示的太空猎杀到者。
“
作者简介
James Romero是一位自由撰稿的科精研作者,他尤其对天体科精研感感兴趣。
”
▲ 本文为 Physics World 专栏的第55篇刊出。
版权声明 原文标题为 “Seeing the Earth through alien eyes: an extraterrestrial view of our planet ”,首发于2022年5月底单单版的Physics World,苏格兰物理精研都会单单版社授权《知识原子》英文翻译。而无须授权的英文翻译是侵权行为,版权方将留存不作为法律责任的权利。登陆Physics World,关心日常全世界科精研上电视新闻、热点报道和评论。Physics World希望精研界与产业界的深入研究人员走在全世界重大科研院所突破与跨精研科深入研究的中间地带。
原文关键字:
英文翻译上中:
(上下滑动可浏览)
James Romero 詹姆斯·罗梅罗
H G Wells 赫伯托·皮特·康沃尔
The War of the Worlds 《全第一次世界大战》
Childhood’s End 《孩提的终结》
Arthur C Clarke 亚瑟·克拉克
James Webb Space Telescope 詹姆斯-Weber太空射电望已远镜
Jonathan Jiang 蒋介石红涛
transmission spectroscopy 光和强侦测光和谱精研
M-dwarf M型式主星
Nancy Grace Roman Space Telescope 玛莉-格雷斯-哥托太空射电望已远镜
Laura Mayorga 亚历克斯·马约尔加
Deep Space Climate Observatory 银河系热背著气候两处
Stephen Kane 查尔斯·维克多
Stuart Bartlett 斯由此可知尔托·巴托利托
Allison Youngblood 艾里森·敏劳森
Patricia Boyd 盖伊·博伊德
Michael Sterzik 米歇尔·斯托列文
Dora Klindzic 托尼·端方兹克
Willeke Mulder 威拉普·穆德
Slava Turyshev 索斯尼夫卡·由此可知里博格达尼夫卡
Michael Shao 米歇尔·邵
Louis Friedman 弗朗西斯·弗里德曼
平版编辑 | 姜丝鸭子
。武汉看妇科去哪里好天津妇科医院哪家医院最好
北京看妇科什么医院最好
济南看白癜风去哪家医院好
天津看白癜风去哪个医院
-
情人节全身不在状态?甜蜜护肤攻略请收好!
洗脸促使的妨碍也是眼睑肤很高温的主因之一。例如在清除下巴时,你有没有人有也喜好直接用桑拿头来应付呢?这样的储水和过很