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2007年世界科技发展回顾:美国

华股财经 2008年08月04日 15:00:32 来源:科技日报 作者:毛黎
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  获得了多项重大天文观测成就:观测到有史以来最强、最明亮的超新星爆发;首次观测到上千个超大质量黑洞;观测到4个巨大星系在太空中连环相撞;发现目前已知最热行星、最遥远星系、迄今最大行星和迄今质量最大的一个小型黑洞;第一次在太阳系外行星的大气中探测到水。此外还启动了凤凰计划;发射了黎明号探测器;启用了世界最大射电天文望远镜。   毛黎(本报驻美国记者)2007年,美国天文观测及其研究接连获得多项重大成就,堪称丰年。研究人员借助超级计算机,首次为脉冲星发生旋转现象作出了解释。根据完成的立体仿真模拟试验发现,脉冲星的旋转并非由先前的恒星旋转产生,而是由恒星内大质量的铁核发生坍塌时产生的振荡波所决定。   开发出新的被称为“微型百叶窗”的显微技术,可过滤掉靠近太空望远镜的物体所发出的光,让较遥远的星体发出的光“照射进来”。借助“百叶窗”,望远镜可更好地聚焦那些遥远的、宇宙形成早期诞生的星体所发出的微弱光线。这一新技术在天文、生物技术、医疗和通信领域将有十分广泛的应用前景。   2007年4月23日,发布了“日地关联天文台”(STEREO)探测器拍摄到的首批太阳三维图像。这是人类第一次从三维视角动态观测太阳,有助于未来更好地预测太阳爆发。   2007年5月,发现一颗目前已知最热的行星。它位于距地球279光年之外的武仙星座,表面温度高达2040摄氏度,属于温度极高、运行轨道距其母恒星非常近的一类气态巨行星———“热木星”。   2007年7月,利用“引力透镜效应”发现了人类迄今所观测到的最遥远星系,估计存在于宇宙诞生后5亿年左右,距地球132亿光年。   2007年8月,在“大力神”星系观察到迄今人类发现的最大行星TrES-4,它距地球1400光年,直径比太阳系最大行星木星大70%,其组成成分主要是氢,密度小到每平方厘米仅0.2克,目前还没有任何理论模型能够解释这颗质轻体大的奇特行星存在的原因。   2007年8月4日,启动凤凰计划,自动登陆车预计于2008年5月25日到达火星,并开始对火星北极区域进行实地勘测。凤凰号的机械臂将插入火星表面进行挖掘,从而将成为首个对科学家认为的火星冰层进行检测的探测飞船。凤凰号上的机器人探测器还将研究火星上水的历史,监控极地天气,并调查火星的北部平原下有适合微生物生存的环境。   2007年6月、8月和10月,3次成功进行航天飞机运载。8月8日升空的奋进号航天飞机载着7名宇航员飞往国际空间站,焦点人物是芭芭拉?摩根———首位教师宇航员。摩根是1986年失事的挑战者号航天飞机中另一位女教师克丽斯塔?麦考利夫的替补人选。21年后,带着麦考利夫未实现的心愿,摩根终于飞向太空。   2007年9月27日,成功发射黎明号探测器,它将飞赴火星和木星之间的小行星带,探测那里最大的两个天体———灶神星和谷神星。预计2011年到达灶神星附近,2015年飞抵谷神星,届时黎明号的飞行距离总共将超过50亿公里,并将成为首个飞抵矮行星进行观测的探测器。   世界最大射电天文望远镜艾伦望远镜阵列自2007年10月11日起开始运行,用来探索外太空是否有生命存在。它有350个直径达6米的碟形天线,能够扫描和捕捉超过100万个星系中由智能生物发出的无线电信号,目前只有42个碟形天线投入运作。   2007年11月27日,美英科学家发布利用卫星图像绘制的最新版南极地图,其清晰度达到以往南极地图的10倍。南极地图清晰度、精确度的提升将为今后的各种南极科考活动提供便利,为获得更多的南极新发现提供“导航”。普通公众也可借助新版地图更多地了解南极。   2007年12月,美国、日本和欧洲研究人员借助太阳观测卫星太阳-B,发现了太阳风(太阳喷出的超音速等离子流)喷口,以及可能与“日冕加热”现象有关的电离气体的磁流体波———阿尔芬波。他们推测,在太阳风射出的过程中,磁波起着重要作用,当阿尔芬波进入日冕时,其具有足够强大的能量来驱动太阳风。   其他重大天文观测结果包括:观测到有史以来最强、最明亮的SN2006gy超新星爆发,比此前观测到的强烈100倍,堪称超新星爆发之王;首次在银河系中观测到1000多个超大质量黑洞,这一丰厚的黑洞观测成果提供了难得的黑洞“快照”,展示了这些宇宙中庞然大物成长过程中的关键阶段,也为理解黑洞出现的环境提供了进一步的素材;观测到4个巨大星系在太空中连环相撞,这是首次观测到多个如此巨大星系之间的碰撞与合并;在一颗类木气体行星上发现水蒸气的存在,这是人类第一次在太阳系外行星的大气中探测到水;发现迄今质量最大的一个小型黑洞,其质量是太阳的15.65倍,突破了传统理论上的小型黑洞质量上限;在波江星座发现一直径约为10亿光年的超级空洞,里面没有星体,没有星系,也没有暗物质。科学家此前已经知道宇宙中确实存在空无一物的空洞,但这次发现的空洞的规模远远超过想象;对矮行星厄里斯进行“称重”,发现其质量约比冥王星大27%%,是目前已知最大的矮行星,从而使原本被开除出九大行星、之列,降级为“矮行星”之首的冥王星遭遇第二次降级,交出矮行星“老大”宝座。   美国国防部高级研究项目署与澳大利亚国防科技组织(DSTO)合作,于2007年6月15日完成了超音速超燃冲压发动机试验,安装有该发动机的飞行器速度达到10马赫,即音速的10倍,约为每小时1.1万公里。该技术有望在国防和民用飞行器上获得多方面应用,包括低成本发射卫星和超高音速飞行器运行,也为高速和省油飞机的出现创造了可能性。超高音速是研究超过5倍音速的速度,对国防及国际飞行和未来太空探索意义重大。
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