#如何把地球从太阳系中“挤”出去#
加州大学河滨分校一项模拟实验结果显示，一颗徘徊在火星和木星之间的类地行星能够将地球挤出太阳系，并消灭地球上的生命。天体物理学家Stephen Kane解释说，这个模拟实验是为了解决行星科学中的两个显著“空白”。
第一个是太阳系中类地行星和气态巨行星之间的空白。最大的类地行星是地球，最小的气态巨行星是海王星，它比地球宽4倍，质量大17倍。太阳系中没有介于两者之间的行星——但在其他恒星系统中，有许多行星的质量都处于这一区间中，即“超级地球”。
另一个空白是火星和木星之间的位置。Kane说：“行星科学家经常希望这两颗行星之间有什么东西，不然就好像浪费了一样。”
这些空白可以为我们了解太阳系结构和地球演化提供重要见解。为了填补这些空白，Kane对火星和木星之间一颗质量不同的行星进行了动态计算机模拟，然后观察它对其他行星轨道的影响。
研究结果显示，这颗行星简直就是太阳系的灾难。Kane说：“这颗虚构的行星推动了木星，从而破坏了其他一切。尽管许多天文学家都‘希望’有这颗额外的行星，但还好它并不存在。”
木星比其他行星加起来都要大得多；它的质量是地球的318倍，所以它的引力影响深远。如果太阳系中有一颗超级地球、一颗路过的恒星或任何其他天体对木星造成哪怕是轻微的干扰，剩下的其他行星都会受到影响。
根据超级地球的质量和确切位置，它的存在可能最终将水星、金星以及地球从太阳系中挤出去。它还可能会破坏天王星和海王星的轨道，把它们也抛到外太空。它将改变地球的轨道形状，使其远不如今天这样宜居，甚至造成生物灭绝。
Kane认为，如果把这颗行星的质量变小，并把它放在火星和木星之间，那它可能在很长一段时间内保持稳定。但任何方向上的小“动作”都会使事情变糟。Kane说：“我们的太阳系比我想象的要更精细，就像严丝合缝的时钟齿轮，多放一个齿轮都会破坏整个结构。”相关研究已发表在The Planetary Science Journal上。
图为太阳系九大行星和木星卫星。
来源：https://t.cn/A6C1Qexr
图源：https://t.cn/A6C1QexB
加州大学河滨分校一项模拟实验结果显示，一颗徘徊在火星和木星之间的类地行星能够将地球挤出太阳系，并消灭地球上的生命。天体物理学家Stephen Kane解释说，这个模拟实验是为了解决行星科学中的两个显著“空白”。
第一个是太阳系中类地行星和气态巨行星之间的空白。最大的类地行星是地球，最小的气态巨行星是海王星，它比地球宽4倍，质量大17倍。太阳系中没有介于两者之间的行星——但在其他恒星系统中，有许多行星的质量都处于这一区间中，即“超级地球”。
另一个空白是火星和木星之间的位置。Kane说：“行星科学家经常希望这两颗行星之间有什么东西，不然就好像浪费了一样。”
这些空白可以为我们了解太阳系结构和地球演化提供重要见解。为了填补这些空白，Kane对火星和木星之间一颗质量不同的行星进行了动态计算机模拟，然后观察它对其他行星轨道的影响。
研究结果显示，这颗行星简直就是太阳系的灾难。Kane说：“这颗虚构的行星推动了木星，从而破坏了其他一切。尽管许多天文学家都‘希望’有这颗额外的行星，但还好它并不存在。”
木星比其他行星加起来都要大得多；它的质量是地球的318倍，所以它的引力影响深远。如果太阳系中有一颗超级地球、一颗路过的恒星或任何其他天体对木星造成哪怕是轻微的干扰，剩下的其他行星都会受到影响。
根据超级地球的质量和确切位置，它的存在可能最终将水星、金星以及地球从太阳系中挤出去。它还可能会破坏天王星和海王星的轨道，把它们也抛到外太空。它将改变地球的轨道形状，使其远不如今天这样宜居，甚至造成生物灭绝。
Kane认为，如果把这颗行星的质量变小，并把它放在火星和木星之间，那它可能在很长一段时间内保持稳定。但任何方向上的小“动作”都会使事情变糟。Kane说：“我们的太阳系比我想象的要更精细，就像严丝合缝的时钟齿轮，多放一个齿轮都会破坏整个结构。”相关研究已发表在The Planetary Science Journal上。
图为太阳系九大行星和木星卫星。
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图源：https://t.cn/A6C1QexB
#短期太空旅行会影响健康吗？#
太空旅行很美妙，但是重力改变对人体造成的影响却令人苦恼。我们早就知道，持续暴露在微重力环境下会影响人体机理，导致肌肉、内分泌和心血管等功能受损。那么，短时间暴露在这种环境下也会有风险吗?
近日，发表在Acta Astronautica期刊上的一篇论文研究了微重力对人类免疫系统的影响。短期暴露于此类环境下时，被试者血细胞的防御能力未发生明显变化，红细胞（向心血管系统输送氧气和二氧化碳的细胞）也没有出现聚集。
太空旅行是研究微重力对人体影响的理想场景——就是有几点不好：费时、费钱、对基础设施要求高。不过，不离开地球大气层，也能模拟出宇宙的重力环境。例如，可以借助飞机的抛物线飞行，研究微重力改变对人体的影响——即使是几秒钟——而且成本低廉。
研究人员使用Mudry CAP10飞机（一种2座特技飞行训练飞机）进行了15次、共持续20分钟的抛物线飞行，每次可以达到大约8秒的微重力阶段，其前后是大约2秒的超重力阶段。
研究小组应用了声波聚焦流式细胞仪技术，对被试者的血液样本进行了少量处理。按作者的说法，由于受到样本限制，暂时还无法得出一般性结论。因此，目前的目标是利用其他微重力模拟平台继续研究人体免疫系统。
该团队总结道：“在过往研究中，航天员的长期代谢、骨质疏松和眼科等问题已被研究过了，而太空旅行对未经训练人员的影响目前还存在研究空白。考虑到物理环境的所有压力源都可能对太空游客的健康产生负面影响，因此就当下而言，‘外太空访问’都被设计为短期旅行。”
图片来自Acta Astronautica (2023). DOI: 10.1016/j.actaastro.2023.02.012。
来源：https://t.cn/A6C1QnEp
图源：https://t.cn/A6C1QnE0
太空旅行很美妙，但是重力改变对人体造成的影响却令人苦恼。我们早就知道，持续暴露在微重力环境下会影响人体机理，导致肌肉、内分泌和心血管等功能受损。那么，短时间暴露在这种环境下也会有风险吗?
近日，发表在Acta Astronautica期刊上的一篇论文研究了微重力对人类免疫系统的影响。短期暴露于此类环境下时，被试者血细胞的防御能力未发生明显变化，红细胞（向心血管系统输送氧气和二氧化碳的细胞）也没有出现聚集。
太空旅行是研究微重力对人体影响的理想场景——就是有几点不好：费时、费钱、对基础设施要求高。不过，不离开地球大气层，也能模拟出宇宙的重力环境。例如，可以借助飞机的抛物线飞行，研究微重力改变对人体的影响——即使是几秒钟——而且成本低廉。
研究人员使用Mudry CAP10飞机（一种2座特技飞行训练飞机）进行了15次、共持续20分钟的抛物线飞行，每次可以达到大约8秒的微重力阶段，其前后是大约2秒的超重力阶段。
研究小组应用了声波聚焦流式细胞仪技术，对被试者的血液样本进行了少量处理。按作者的说法，由于受到样本限制，暂时还无法得出一般性结论。因此，目前的目标是利用其他微重力模拟平台继续研究人体免疫系统。
该团队总结道：“在过往研究中，航天员的长期代谢、骨质疏松和眼科等问题已被研究过了，而太空旅行对未经训练人员的影响目前还存在研究空白。考虑到物理环境的所有压力源都可能对太空游客的健康产生负面影响，因此就当下而言，‘外太空访问’都被设计为短期旅行。”
图片来自Acta Astronautica (2023). DOI: 10.1016/j.actaastro.2023.02.012。
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图源：https://t.cn/A6C1QnE0
#即使在月球，也要爱干净#
华盛顿州立大学的研究人员开发了一种液氮喷雾器，它能去除航天服上的模拟月尘，从而为登月航天员面临的挑战提供了解决方案。这款喷雾器能在真空环境中清除98%以上的模拟月尘，对航天服的损害最小，比以前研究过的任何技术都好。
虽然人们已经成功登上了月球，但如何在月球上保持清洁仍是个大难题。月尘就像是最粘稠的“保利龙”（懒人沙发里的填充物），能附在它所接触的所有东西上。更糟糕的是，月尘是由非常细小的颗粒组成的，就像磨碎的玻璃纤维。
20世纪阿波罗载人登月任务中，航天员曾试图用刷子清除航天服上的灰尘，但效果并不理想。具有研磨性的月尘微粒会进入发动机和电子设备，还能进入航天服，破坏其密封性，导致一些昂贵的航天服无法使用。航天员还可能因此患有“月球花粉症”——研究人员认为，长时间地暴露在月尘中可能会造成类似于尘肺病的肺部损伤。
在新研究中，研究小组展示了利用莱顿弗罗斯特效应来清洁航天服的技术。当人们把冷水倒在一个热锅上时，就可以看到这种效应：水在锅上凝结并流动。而将非常冷的液氮喷洒在较热的、被月尘覆盖的材料上，月尘颗粒就会结成珠子然后飘走。
液氮喷雾器对航天服的影响也比其他清洁方法要小得多：刷子只刷一次就会对航天服材料造成损害，而液氮喷雾器则使用75次后才会造成损害。
现在，研究人员希望在更接近外太空的条件（例如有月球重力）下进一步测试这项技术。相关研究成果已发表在Acta Astronautica上。
图为液氮倾倒在模拟月尘上的效果图。
来源：https://t.cn/A6CYxYY5
图源：https://t.cn/A6CYxYYq
华盛顿州立大学的研究人员开发了一种液氮喷雾器，它能去除航天服上的模拟月尘，从而为登月航天员面临的挑战提供了解决方案。这款喷雾器能在真空环境中清除98%以上的模拟月尘，对航天服的损害最小，比以前研究过的任何技术都好。
虽然人们已经成功登上了月球，但如何在月球上保持清洁仍是个大难题。月尘就像是最粘稠的“保利龙”（懒人沙发里的填充物），能附在它所接触的所有东西上。更糟糕的是，月尘是由非常细小的颗粒组成的，就像磨碎的玻璃纤维。
20世纪阿波罗载人登月任务中，航天员曾试图用刷子清除航天服上的灰尘，但效果并不理想。具有研磨性的月尘微粒会进入发动机和电子设备，还能进入航天服，破坏其密封性，导致一些昂贵的航天服无法使用。航天员还可能因此患有“月球花粉症”——研究人员认为，长时间地暴露在月尘中可能会造成类似于尘肺病的肺部损伤。
在新研究中，研究小组展示了利用莱顿弗罗斯特效应来清洁航天服的技术。当人们把冷水倒在一个热锅上时，就可以看到这种效应：水在锅上凝结并流动。而将非常冷的液氮喷洒在较热的、被月尘覆盖的材料上，月尘颗粒就会结成珠子然后飘走。
液氮喷雾器对航天服的影响也比其他清洁方法要小得多：刷子只刷一次就会对航天服材料造成损害，而液氮喷雾器则使用75次后才会造成损害。
现在，研究人员希望在更接近外太空的条件（例如有月球重力）下进一步测试这项技术。相关研究成果已发表在Acta Astronautica上。
图为液氮倾倒在模拟月尘上的效果图。
来源：https://t.cn/A6CYxYY5
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