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三個航天器獲得的數據顯示大型沙塵暴在使火星顯得干燥中發揮巨大作用
通過結合三個國際航天器在火星上獲得的觀測數據，科學家們就能表明，區域性的沙塵暴在使藍色星球顯得更干燥方面發揮了巨大的作用。沙塵暴使火星嚴寒大氣層的較高海拔地區升溫，避免水蒸汽像往常一樣結冰，并準許水蒸汽抵達更高的地方。在火星較高的地方，大氣層少見，水份子容易遭到紫外線幅射的影響，而紫外線幅射會將它們分解成較輕的成份氫和氧。氫是最輕的元素，很容易流失到太空中，而氧要么逃逸，要么沉降到地表。
新澤西學院博爾德校區大氣和空間化學實驗室的研究員S.說：“你要永久地喪失水，只須要喪失一個氫原子，由于這樣氫和氧就不能重新結合成水。因而，當你喪失一個氫原子時，你肯定喪失了一個水份子。”
科學家們常年以來始終懷疑，以前像月球一樣溫暖濕潤的火星在很大程度上通過這一過程喪失了大部份的水，然而她們沒有意識到區域性沙塵暴的重大影響，這種沙塵暴幾乎每年夏季都發生在這個星球的南半球。一般每隔三到四年火星才會發生一次的全球沙塵暴被覺得是罪魁幫兇，再加上南半球火星更接近太陽時的酷熱冬季。
并且依照2021年8月16日發表在《自然-天文學》雜志上的一篇新論文，火星大氣層在較小的、區域性的沙塵暴中也會“被加熱”。一個由領導的國際團隊發覺火星在區域性風暴期間喪失的水量是沒有區域性風暴的北方冬季的兩倍。
NASA戈達德太空飛行中心的火星水專家是論文的共同作者，他說：“這篇論文幫助我們實際上回到了過去，并說：‘好吧，如今我們有另一種喪失水的形式，這將幫助我們把我們明天在火星上的這點水與我們過去的大量的水聯系上去’。”
因為水是我們所知的生命的關鍵成份之一，科學家們正企圖了解水在火星上流動了多長時間以及它是怎樣流失的。
幾十億年前，火星上的水比昨天多得多。剩下的水被凍結在兩極或鎖在地幔里。一些科學家預測，凝固后，這種剩余的水可以塞滿全球海洋，深度可達100公尺（30米）。
雖然像這樣的科學家對火星上的水發生了哪些有很多想法，但她們欠缺將整個畫面聯系上去所需的檢測。之后，在2019年1月至2月的一次區域性沙塵暴期間，航天器軌道的罕見交匯使科學家才能搜集到前所未有的觀察結果。
NASA的火星勘察軌道飛行器(MRO)檢測了從表面到約100公里以上的氣溫、灰塵和水冰含量。在相同的高度范圍內，歐空局（ESA）的微量二氧化碳火星軌道器檢測了水蒸汽和冰的含量。NASA的火星大氣和揮發性演變(MAVEN)偵測器則報告了火星最高處，即離火星地表1000公里以上的二氧化碳數目，進而為檢測畫上了句號。
說，這是第一次有那么多任務集中在一個單一風波上。“我們真正捉住了整個系統的行動。”科學家們報告說，從三個偵測器上的四個儀器搜集的數據勾勒了一幅區域性沙塵暴在火星水逃逸中的作用的清晰畫面。微量二氧化碳火星軌道器科學小組的成員說：“這些儀器應當都述說了同樣的故事，但是它們確實這么。”
在沙塵暴開始之前，法國軌道飛行器上的波譜儀測量到低層大氣中的水蒸汽。一般情況下，在火星一年的大部分時間里，火星大氣的氣溫隨著高度的降低而變低，這意味著在大氣中上升的水蒸汽會在相對較低的高度凍結。并且隨著沙塵暴的起飛，加熱了更高的大氣層，儀器看見水蒸汽抵達更高的高度。這種儀器發覺在沙塵暴開始后，中層大氣中的水降低了10倍，這與火星勘察軌道飛行器上的紅外幅射計的數據正好吻合。
幅射計檢測了隨著塵埃在火星上空高高揚起，大氣層中氣溫的上升。它也聽到了水冰云的消失，正如預期的那樣，由于冰不能再在更溫暖的低層大氣中產生。來自MAVEN的紫外線波譜儀的圖象否認了這一點；它們顯示，在2019年的風暴之前，可以看見冰云在火星地區聳立的火山上方盤旋。“但是當沙塵暴全面展開時，它們完全消失了，”說，它們在沙塵暴結束后重新出現了。
在更高的高度，水蒸汽預計會被太陽的紫外線幅射分解成氧氣和氮氣。事實上，MAVEN的觀測結果顯示了這一點，由于它捕捉到高層大氣中的二氧化碳在風暴期間降低了50%。這一檢測結果與60英里以下的水膨脹完全對應，科學家說這是甲烷的來源。
02
NASA“毅力”號火星車拍攝到火衛二的圖象
在月球上，我們剛才欣賞了一次滿月。日本宇航局（NASA）的“毅力”號偵測器在火星上也能“沉浸”在一些天體衛星的觀賞中，它近來發覺了這顆白色星球的衛星——火衛二（）。
NASA分享了一段漫游車圖象的短片，當時“毅力”號正在進行延時拍攝以觀察云層。這場“表演”的主角最終是一個小亮點：火衛二。
火衛二具有奇怪的、塊狀的形狀。火星有兩顆衛星（另一顆是火衛一），表面坑泥濘洼的火衛二是其中較小的一顆，最寬處僅有9英里（15公里）。
“無論你在那里，觀看天空都很有趣，”NASA“毅力”號團隊上周四發推文說。
觀察云層是“毅力”號在杰澤羅隕鐵坑的科學工作的一部份。它的主要任務之一是找尋火星上唐代微生物生命的征兆，但它也在探察地質、地理和天氣。
盡管火星以多塵和干燥而蜚聲，但有時也會出現一些俏皮的云層，如NASA“好奇”號偵測器在這顆白色星球的另一個區域發覺了“珍珠之母”云。
03
NASA在宇航員出現“健康問題”后取消國際空間站外的太空行走任務
在一名宇航員出現“健康問題”后，日本宇航局（NASA）取消了本周在國際空間站外進行太空行走的計劃。此次太空行走原定于8月24日與美國宇宙民航研究開發機構（JAXA）合作進行，由于國際空間站上的宇航員繼續為安裝新的太陽能裝置作打算。
假如任務按計劃進行，NASA宇航員MarkVandeHei和JAXA宇航員的將在下周下午通過日本Quest氣閘離開國際空間站。NASA將太空行走的開始時間定在日本西部時間下午8點30分：這時二人將把她們的宇航服設置為電瓶供電，這表明她們不再依賴空間站的環境支持。
其目的是為國際空間站打算第三個“鋪展式太陽能陣列”(ROSA)，由于NASA正在升級空間站的動力源。第一對太陽能電板陣列早在2000年12月就已布署，并已連續運行了20多年。雖然最初設計的使用壽命為15年。
NASA表示，目前它們依然運行良好，但老化的電瓶板正顯示出不可防止的退化征兆。因而，它仍然在努力升級它們，降低新的基于ROSA的面板。其實比原先的小，但它們更有效，當全部安裝完畢后，NASA說它們將為空間站提供20%到30%的電力。
每位陣列的安裝須要兩次太空行走。首先，宇航員須要打算安裝這種陣列的工作場地，將其放置在目前六個陣列的后面，并使用現有的太陽跟蹤、電力分配和通道化基礎設施。第二次太空行走將見到這種陣列的實際安裝。第一個陣列是在6月安裝的。
周日的任務是看見現場為第三組陣列做打算，但NASA周日表示，VandeHei出現了“一個小的健康問題”。似乎“不是醫療緊急情況”，但這足以延后太空行走的時間。
NASA在一份申明中說：“太空行走并不具有時間敏感性，機組成員正在繼續推動其他空間站的工作和活動。在計劃于8月28日進行的CRS-23貨物補給發射和將要進行的美國太空行走以后，各小組正在評估下一個可以進行太空行走的機會。”
波音公司正在生產新的太陽能電板板，這種電瓶板正被的“龍”貨運飛船運往國際空間站。每位新的陣列可以形成超過20千瓦的電力，總功率為120千瓦。NASA早在2017年6月就首次測試了ROSA設計。
04
Lab的火星任務獲得NASA許可計劃2024年發射
隨著德國宇航局（NASA）批準將該公司的航天器用于將要到來的科學任務，Lab離發射其火星任務又近了一步。倘若一切按計劃進行，這兩顆衛星將于2024年發射，11個月后前往藍色星球，研究其磁層。
這項任務被稱為“逃逸、等離子體加速和動力學探求者”，或（向解決這個問題的人致敬），早在2019年就被提議為大型衛星科學計劃，最終被選為“決賽選手”。加洲學院伯克利校區的研究人員是科學部份的主要力量。
這種衛星必須大于180千克（約400磅），而且必須執行獨立的科學任務，這是一項新計劃的一部份，借以實現更輕、更短的引導任務，可以與強悍的商業行業合作。自該計劃最初宣布以來，一些概念已被提出，剛才通過關鍵決策點C，意味著它早已打算好從概念邁向現實。
這項特殊的任務實際上是兩顆衛星，這一用處無疑有助于其成功入圍。Lab的計劃的整個意圖是為各類太空作業提供一個或多或少的一站式方案設計，從軌道工作到像這樣的星際科學任務。
有趣的是，Lab實際上不會借助其湖人上發射任務--衛星將在"NASA提供的商業運載湖人"上發射。其實到那時，該公司將有機會獲得發射協議，但目前Lab只是在建造航天器，包括大部份非科學的機載部件：導航、定位、推進等。
“是一項創新的任務，它表明先進的行星際科學如今只需傳統成本的一小部份能夠實現，我們很自豪能與一起使它成為可能。我們很高興獲得NASA的綠燈，便于進行飛行，”Lab創始人兼首席執行官PeterBeck在該公司宣布這一里程碑時說。
Lab早已與NASA簽署了協議，將一顆六面體衛星發射到地球軌道，以用于計劃；并與VardaSpace公司簽署了合同，建造該公司的航天器，將于2023年和2024年發射。
05
研究發覺火星上的冰可能會凝固成液態水
早在2008年，加拿大宇航局（NASA）就宣布“鳳凰號”（）登錄器早已確認火星表面附近存在水冰。如今一組研究人員重新考量了“鳳凰號”的發覺，并將其與來自英國宇航局火星勘察軌道飛行器的數據相結合，并使用計算機模擬來更好地了解冰的塵土以及它可以告訴我們關于火星氣候歷史的信息。
科羅拉多州立學院上周在一份申明中說：“冰中含塵土越多，冰就顯得越黑，因而越暖，隨著時間的變化會影響它的穩定性。在個別條件下，這也可能意味大火星上的冰可能會凝固”。
該團隊關于火星冰的論文已被《地球化學研究刊物：行星》接受發表。
該論文的第一作者、行星科學家阿迪亞·庫勒()說：“這種遍布塵土和紅色的冰有可能熔化幾分米。而且任何由凝固形成的地下液態水都將遭到覆蓋在火星上的冰蓋的保護，不會在火星修長的大氣層中蒸發”。
研究強調，“鳳凰號”調查的冰來自過去一百萬年某個時侯的灰塵飛揚的寒潮。還須要進一步的工作來確定冰是否真的會凝固成液態水，但這是一個有趣的看法。
06
科學家勾畫出仙女座星體迄今最詳盡的圖象
科學家們發布了一幅新的、詳細的仙女座星體--銀河系的姊妹星體--的無線電圖象，這將促使她們才能辨識和研究新的星體誕生的仙女座區域。這項研究--這是第一次創造出6.6GHz微波頻度下的仙女座的無線電圖象--是由英屬洪都拉斯學院(UBC)化學學家Sofia、羅馬學院和法國國家天體化學研究所的同行聯合展開。
相關論文已發表在《and》上。
“這張圖象將使我們才能比往年更詳盡地研究仙女座的結構和內容，”UBC數學和天文系的博士生說道，“了解仙女座內部發生的化學過程的本質可以讓我們更清楚地了解我們自己的星體中發生的事情--如同我們從外部觀察自己一樣。”
在這項研究之前，還沒有在微波頻段1GHz到22GHz之間勾畫過能捕捉仙女座星體周圍這么大范圍天空的地圖。在這個范圍內，星體的幅射十分微弱，因而很難看到它的結構。但是只有在這個頻度范圍內，特定的特點才是可見的，所以有一個在這個特定頻度的地圖對于理解仙女座內部發生的化學過程是至關重要的。
為了以這些頻度觀察仙女座，研究人員須要一個有效面積大的單碟射電望遠鏡。為了這項研究，科學家們求援于撒丁島射電望遠鏡，這是一架坐落加拿大的64米高、完全可操控的望遠鏡，它能在高無線電頻度下工作。
研究人員通過花費66個小時進行觀察并展開一致數據剖析以高靈敏度勾畫出了該星體的地圖。
之后，她們能計算仙女座星體內星體的產生速率并勾畫出一幅詳盡的地圖，這突出顯示了“星系盤”--新星體誕生的區域。
“通過將這張新圖像跟之前獲得的圖象相結合，我們在澄清仙女座微波幅射的性質方面取得了重大進展，同時還使我們能區分發生在星體不同區域的化學過程，”Elia博士說道。他是羅馬學院化學系的院長，同時也是這項研究的協調人。
“尤其是，我們能確定跟新恒星產生的初期站相關的熱過程所形成的幅射的比列，還有一部份無線網通號可歸因于非熱機制，這是因為宇宙射線在星際介質中的磁場中螺旋產生的，”說道。
在這項研究中，該團隊還開發并布署了使她們才能測試新算法的軟件，該算法可以讓她們以6.6GHz頻度在仙女座周圍的視野中辨識未曾檢查過的低排放源。
研究人員才能從得到的地圖中確定一個目錄，其中約有100個“點源”--包括星體、星系和仙女座背景中的其他天體。
07
化學學家嘗試解答困惑科學界25年的的神秘太陽悖論
1998年，《自然》雜志發表了一篇開創性的文章，推論是在太陽大氣層的鈉原子發出的光中發覺了神秘的極化訊號，這意味著太陽色球層（太陽大氣層的一個特別重要的層）實際上是沒有磁化的，這與人們的普遍想法迥然不同。這個悖論迸發了實驗室實驗和理論調查，但這種實驗和調查不但沒有提供解決方案，反倒提出了新的問題，甚至造成一些科學家指責幅射-物質互相作用的量子理論。
在知名的《物理評論快報》2021年8月18日發表的一篇文章中，（IRSOL和IAC）、Luca（IRSOL）和Bueno（IAC）展示了這樣一個耐人尋味的悖論的解決方案，在過去幾六年里，這個悖論仍然困擾著太陽化學學家。這項研究為在目前大口徑太陽望遠鏡的新時代探求無法飄忽的太陽色球層磁場打開了一扇新的窗口。
25年前，在用新儀器蒙特利爾成像偏振光儀（）剖析太陽光的偏振光時發覺了一個神秘的訊號。這個神秘的線性偏振光訊號出現在中性鈉的D1線的5896埃波長處，依據該線的量子數，這兒不應當有散射過程造成的線性偏振光出現。因而，這個偏振光訊號是完全超乎預料的，它的解釋立刻引發了激烈的科學辯論。五年后，當《自然》雜志發表了一封帶有解釋的信函時，這個謎題進一步激化，它要求D1線低級別的子級數并不是平等地填充的。在該理論工作中太空物理實驗，D1線神秘的偏振光訊號被挺好地重現了下來。但是，所提出的解釋意味著太陽大氣層中被稱為色球層的區域是完全未被磁化的，這似乎與已有的結果相矛盾太空物理實驗，而這種結果表明，太陽色球層的安靜區域（太陽黑子之外）被高斯范圍內的磁場所彌漫。這開啟了一個嚴重的悖論，多年來始終挑戰著太陽化學學家，甚至引起一些科學家指責原子-光子互相作用的量子理論。
2013年在IAC大會上實現了解決該悖論的第一個突破，當時Luca和Bueno從理論上發覺了一個新的機制，通過該機制可以在鈉D1線中形成線性極化，而不須要在D1線的低級別的群體不平衡。但是，這種研究人員給出的重要步驟是針對在沒有磁場的太陽大氣模型的理想化情況下。
在2021年8月18日發表在德國數學學會知名科學刊物《物理評論快報》上的一篇文章中，、Luca和Bueno展示了這個耐人尋味的悖論的解決方案，這個悖論自1998年以來始終困惑著太陽化學學家。如圖1所示，這個研究小組早已才能再現D1線極化的神秘觀察，在高斯范圍內的磁場存在下。為了取得這一成果，有必要對這一偏振光訊號進行有史以來最完整的理論建模，說明極其復雜的數學機制的共同作用。這須要兩年的工作，通過洛迦諾-蒙蒂的(IRSOL)（隸屬于澳大利亞北部學院）和特內里費的加那利群島天體化學研究所（IAC）的小組之間的密切合作進行。
這一結果具有極其重要的影響。像在鈉的D1線中觀察到的線性偏振光訊號是十分有趣的，由于它們編碼了太陽色球層中存在的無法飄忽的磁場的奇特信息。太陽大氣層的這一關鍵界面層，坐落底層水溫相對較低的光球和下層數百萬度的耀斑層之間，是太陽化學學中幾個持久問題的核心，包括對可能強烈影響我們這個依賴技術的社會的爆發性現象的理解和預測。眾所周知，磁場是太陽色球層壯麗動態活動的主要驅動力，但我們對其硬度和幾何形狀的經驗知識在很大程度上仍不令人滿意。太陽D1線極化這一常年存在的悖論的解決，證明了目前波譜線極化的量子理論的有效性，并在目前大口徑太陽望遠鏡的新時代，為探求太陽大氣層的磁性打開了一扇新的窗口。
08
灼熱的快速小行星在113天內便可環繞太陽運行一周僅次于水星
天文學家發覺了太陽系中運行速率最快的小行星。這顆小行星在113天內圍繞太陽運行，使其成為已知軌道周期最短的小行星，也是太陽系中任何天體中第二短的軌道周期。目前太陽系中惟一比這顆名為2021PH27的新小行星的軌道周期更快的天體只有最緊靠太陽的水星。
2021PH27近來才在布朗學院的天文學家拍攝的黃昏圖象中被發覺。這顆小行星的半徑約為一公里，有一個不穩定的軌道。它的軌道與水星和金星的軌道都有交叉。因為它的不穩定軌道穿越了太陽系中的兩顆行星，它很可能在未來與其中一顆行星或太陽翻車。它也可能被彈出其目前的軌道。
科學家們投入大量精力研究小行星，以確定它們的起源，并了解更多關于太陽系的信息。目前的理論是，2021PH27起源于圍繞土星和火星之間的主要小行星帶。天文學家覺得，內太陽系的行星形成的引力將其軌道打造成目前見到的樣子。
因為2021PH27的32度夾角，另一個有趣的可能性是，它可能是一顆起源于外太陽系的滅絕慧星的殘余物。2021PH27的軌道十分接近太陽形成的巨大引力，天文學家覺得它經歷了太陽系中任何物體中最明顯的通常相對論效應。
這顆小行星離太陽足夠近，在最接近的時侯，它的表面水溫被加熱到大概900華氏度。這個氣溫足以熔化小行星表面的鉛。目前，天文學家拿來發覺圍繞太陽運行的比月球更近的小行星的方式是在太陽落下或升起時使用設備拍攝圖象。2021年PH27就是用這些技巧發覺的。
09
研究發覺類似于的星際慧星可能沒有這么罕見
天文學中最有趣的發覺之一發生在2019年，在我們的太陽系中發覺了一顆星際慧星。這顆慧星被稱為鮑里索夫（），天文學家覺得像它這樣的星際慧星可能并不罕見。這是由于近來科學家們估算出，在奧爾特云中來自太陽系外的物體可能比在太陽系內誕生的物體更多。
本周，來自耶魯學院天體化學學中心和史密森學會的研究人員發表了一項新的研究，提出了偏重于奧爾特云的新估算方式。該云是由碎片組成的，坐落我們太陽系的遙遠邊沿。項目研究人員覺得，在奧爾特云內有大量的星際物體。
鮑里索夫慧星對天文學家十分重要。研究研究員阿米爾-西拉吉說，在偵測到第一顆星際慧星之前，科學家們不曉得我們的太陽系中可能有多少星際間的物體。其實準確的數字不詳，但有一種理論覺得，星際來客的數量比在我們太陽系制造的物體要少。
如今，科學家們為她們的研究所作的估算表明，來自太陽系外的物體可能比預期的多得多。她們借助從鮑里索夫哪里搜集的數據進行了估算，但她們強調，估算結果確實存在不確定性。但是，雖然考慮到這種不確定性，該研究發覺星際物質在奧爾特云內的數目超過了來自太陽系的本地物質。
其實，該研究提出的一個問題是，假如其他星際來客這么之多，為何我們還不能發覺它們。研究人員說，我們根本沒有技術來看見它們。我們難以見到它們的部份緣由是奧爾特云與太陽之間的巨大距離。該云在2000億到100萬億英里之外，除此之外，奧爾特云內的物體不形成自己的光。
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