十大著名沉船残骸.doc

十大著名沉船残骸：英国胜利号载4吨金币(图)2009年02月19日07:34新浪科技新浪科技讯 北京时间2月19日消息，据国外媒体报道，在历史上曾经出现了许多次船只沉没海难事件，随着历史车轮的不断前进，一些曾经享有盛名，具有传奇色彩的船只已尘埃在海底，但是它们的过去和历史，却成为人们最期待探索的神秘主题。以下是历史上最具吸引力的沉船残骸：1、“泰坦尼克”号“泰坦尼克”号是一艘4.6万吨排水量的“不沉底”远洋定期客轮，然而在其1912年处女航行中却碰撞在冰山上，在短短几个小时内就沉没于北大西洋，它是世界上最著名的海难事件。直到现今为止，“泰坦尼克”号的航行、该客轮上的乘客，都成为人们讨论的富有传奇性色彩的话题。2、古希腊装载橄榄油的货船希腊远古时期的货船被研究人员描述成为当时的“不间断货车”，它对于区域性货物贸易往来十分重要。考古学家对爱琴海200英尺深的海底打捞的古代货船陶罐残渣分析显示，这艘货船当时装载了大量花椒叶口味的橄榄油，经考古学家鉴定这艘货船是于公元前350年沉没海底的。据悉，这艘远古货船是由一个水下机器人勘测海底时发现的，当时发现了数百个双耳细颈椭圆土罐，其中三分之二是用于装载橄榄油，另一些罐子中很可能是装载着酒，当时希望希奥斯岛经常向外地贸易输出酒和橄榄油。3、钻石地质学家意外发现海底宝藏地质学家在纳米比亚海域进行钻石勘探时意外地发现了一笔财富，他们在勘测过程中，发现了装满铜锭、象牙和金币的失事船只。这项发现由纳姆德比钻石公司发布之后，由纳米比亚和国际钻石巨头戴比尔斯公司组建的一支联合勘测小组进行了深入探索，初步分析显示这很可能15世纪末或16世纪初的西班牙或葡萄牙商船在暴风雨天气中沉没于海底，对货船上的打捞物品进行分析显示，该货船很可能是用于建造火炮或可能用于运送贸易象牙。如图所示，这是勘测人员打捞上岸的金币和黄铜板。4、17世纪掠夺船“圣玛格丽塔号”1622年，一支由28艘西班牙船只组成的舰队满载着从新大陆掠夺的黄金、银子、铜币以及其他财物在经过佛罗里达海峡时遭遇了强烈飓风，其中至少有6艘船只沉没，这些船只上所掠夺的财宝也沉没在海底成为了海底宝藏。上世纪70年代，首先开启了对这处海底宝藏的打捞，80年代时，研究人员成功打捞到第二艘失事船只西班牙大型帆船“圣玛格丽塔号”(Santa Margarita)，近年来，潜水员沿着“圣玛格丽塔号”失事的痕迹成功打捞到价值数百万美元的宝藏，其中包括如图所示的珍珠。5、多米尼加发现17世纪海盗的遗弃商船17世纪著名苏格兰海盗威廉基德(William Kidd)遗弃了“格达号”商船，据称，沉没于海底的“格达号”很可能满载着财宝。近年来，研究人员在多米尼加共和国的小型岛屿的浅海域里发现了“格达号”残骸，目前对这处残骸进行了水下保护。据悉，海盗船长基德在其海盗生涯中度过了人生多数时间，当时他和海盗们掠夺了印度“格达号”，这艘船上装满了缎子、丝绸、银制品、黄金和其他财物。1699年，基德遗弃了“格达号”，目前发现该船的所在位置在距离卡特琳那岛海岸70英尺处，该海域仅有10英尺深。上一页 1 2 下一页 十大著名沉船残骸：英国胜利号载4吨金币(2)2009年02月19日07:34新浪科技6、海盗“黑胡子”船长的旗舰残骸考古学家认为在北卡罗莱纳州海岸发现的火炮很可能属于18世纪臭名昭著的海盗船长“黑胡子”的旗舰。关于海盗船长“黑胡子”拥有许多传奇故事，他的真名可能是爱德华蒂奇(Edward Teach)，1717年，他占领了法国奴隶船“协和”号，并将其改成“安妮女王复仇号”海盗船，最终“黑胡子”船长在北卡罗莱纳州海岸遗弃了这艘海盗旗舰。从打捞海域发现的几件古器物显示这应当是“安妮女王复仇号”的残骸所在地，但是一些学者对于这处打捞位置是否是“安妮女王复仇号”产生了置疑。目前正在进行的打捞和研究工作将在未来揭晓其神秘面纱。7、英国胜利号载4吨金币前不久，考古学家发现1744年沉没于强烈暴风雨中的英国著名军舰“胜利号”位于英吉利海峡330英尺深的海域中。据悉，“胜利号”沉没后，虽然人们在多处地方发现了该军舰的残骸碎片，但是该军舰确切的沉没地点仍无人知道。曾有专家认为，“胜利号”是在奥尔德尼岛周边水域触礁沉没，对此舰长约翰鲍尔钦(John Balchin)爵士和奥尔德尼岛灯塔看守人负有主要责任。但目前的发现澄清了并不是他们失职造成军舰沉没。依据奥德赛海事打捞公司宣称，“胜利号”军舰上至少有900人，其中有110门火炮，可能在舰船上装载着4吨重的金币。如图所示，这是打捞上岸的“胜利号”军舰的一个铜炮，上面刻有乔治一世的王冠图案。 8、秘鲁和西班牙争夺价值5亿美元的海底宝藏秘鲁和西班牙政府就1804年被英国军舰击沉的一艘西班牙军舰上的价值5亿美元银币的归属问题打上了官司，2007年，奥德赛海事打捞公司宣称发现了一处海洋宝藏，虽然该公司试图保守这只军舰的来源和在大西洋失事的具体位置，2008年这一秘密还是走漏了风声。随后西班牙政府宣称，这些宝藏属于西班牙沉没的大帆船“Nuestra Senora de las Mercedes”号，秘鲁也宣称发现的失事军舰属于本国，并表示在军舰残骸中发现的钱币是秘鲁银币，是在利马铸造的。9、百年前美国矿砂船的沉没仍有谜团待解在美国苏必利尔湖面460英尺以下发现的一艘矿砂船残骸引起了研究人员的置疑，为什么这艘矿砂船仅在第二次航行时失事沉没。据悉，这艘沉没的“塞浦路斯号”矿砂船从威斯康星州的苏必利尔湖驶往纽约的布法罗市，在1907年10月11日，这艘船遭受了疾风，但是这样的暴风并不会影响现今的船只运行。当时，许多水手猜测水进入到了该船最新设计的装货口盖，由于该船建造时出现的劳工暴乱，装货口盖这部分的产品制造存在着一定的缺陷。然而这艘船仍保留着未解之谜，另一项谜团让海难研究人员十分费解目前“塞浦路斯号”失事地点位于幸存者所描述地点以北10英里处。10、神秘的德国航母“齐柏林伯爵号”波兰海军已肯定他们发现了德国纳粹唯一一艘航空母舰“齐柏林伯爵号”的残骸所在位置，这艘航空母舰是于1938年建造完成，由于第二次世界大战时期希特勒逐渐对德国海军经费的削减，导致这艘航空母舰并未真实地参与军事行动。1947年，德国战败之后，苏联接管了“齐柏林伯爵号”，并将它作为射击靶子，最终这艘具有传奇色彩的德国航空母舰神秘沉没，也没有人精确知道它沉没的准确位置。直至波兰海军通过水下机器人发现到了该航空母舰的残骸。如图所示，波兰海军中校丹尼尔贝斯泽克(Daniel Beczek)拿着一张介绍“齐柏林伯爵号”的照片，照片中顶部是该航空母舰的图样；中部中声纳系统；底部是上世纪30年代建造该航空母舰时的情景。(魏冬) 上一页 1 2 下一页 揭秘白矮星：恒星的生命终点(组图)2009年02月19日08:08新浪科技新浪科技讯 北京时间2月19日消息，据美国连线杂志报道，一颗恒星走到生命的最后阶段，当它把内部一切可以燃烧的东西都燃烧掉时，它就会轰然倒塌，转变成一颗白矮星。 白矮星致密的球体拥有几乎像太阳一样的质量，但是体积只有地球那么大。由于白矮星体内已经没有什么燃料可以燃烧，因此它们通常只通过发射本身储藏的热量，发出非常微弱的光。白矮星被认为是一颗恒星的生命终点，我们银河邻域的大部分恒星正在一步步迈进这个阶段，其中包括太阳，但是仅有大约3%的邻域恒星的质量足够大，可以进一步转变成超新星。下面是一些特别有趣的白矮星。1.年轻白矮星目前科学家所了解的一颗最炙热的白矮星，就位于名为NGC 2440的行星状星云的心脏部位，这个星云距离地球大约有4000光年。这颗星(接近照片中心的亮点)的表面温度大约是360000华氏度。由于白矮星的温度会随着年龄增长而降低，因此从它目前的温度来看，这颗白矮星一定比较年轻。围绕在它周围的炙热的紫色光环，是恒星在生命的最后阶段转变成一颗白矮星的过程中抛弃的剩余材料。2.侏儒邻居这张照片上的那颗光彩夺目的蓝星其实并不是我们要说的白矮星，真正的主角是照片左下角那个灰白的圆点。这两颗星分别被称作天狼星A(Sirius A)和天狼星B(Sirius B)，二者结合，形成一个双星系。体积较小的天狼星是距离地球最近的白矮星，大约相距8.6光年，因此，只要天文学家能把它发出的光与灿烂夺目的伴星发出的光分开，这颗星就能为我们研究白矮星提供千载难逢的机会。虽然天狼星B的体积比地球的小一些，但是它的质量却比地球大很多倍，重力场大约比地球的重力场大350000倍。因此，如果一个体重是150磅的人站在这颗白矮星上，他的体重将变成5000万磅。3.固定轴环绕这张照片的主角是双星系J0806里的两颗白矮星，这两颗星沿着一条不断加速的螺旋轨迹相互高速环绕。两颗白矮星绕彼此一周仅需321秒，天文学家认为它们的绕行速度在不断变快。这意味着它们最终一定会相撞在一起，进而合并成一颗星。科学家认为，这个距离地球大约1600光年的双星系产生了重力波，或者称时空曲率偏差。爱因斯坦的广义相对论首次预测到这一现象。4.一对投石器另一个被称作AE Aquarii的双星系的组合非常奇特，它的两名成员分别是一颗正常的恒星和一颗白矮星。那颗体积较小，非常致密的白矮星似乎正在不断从大块头伴星身上吸取原料。虽然在通常情况下这一现象会导致白矮星的质量不断变大，但是双星系AE Aquarii里的这颗白矮星好像一直在使劲把自身的物质扔出去。天文学家认为，这颗白矮星的自传和强大的磁场是导致它产生这种奇怪举动的原因，这些力促使那颗恒星外层的物质流发散出我们可以看到的在星系里延伸330光年的放射光谱。揭秘白矮星：发亮的死亡恒星(组图)2009年02月19日08:08新浪科技5.白矮星吃彗星美国宇航局的斯皮策太空望远镜发现，一颗被称作G29-38的白矮星似乎正打算吞掉围绕它旋转的彗星，因为这颗白矮星的轨道里显然有彗星遗留下来的一团碎片。这项发现为彗星可能比它们的太阳更长寿的说法提供了第一手观测证据。科学家认为，G29-38在大约5亿年前死去，变成一颗白矮星，然后它不断吃掉内部行星，就像它所经历的那样。然而在较远轨道中运行的彗星或许幸存了下来。斯皮策太空望远镜对一些尘埃进行分析发现，它们可能是在一颗彗星闯入该星系内部区域，被白矮星的引力潮撕成碎片时产生的。6.正在形成的白矮星这张螺旋星云照片上显示的是一颗正在向白矮星转变的恒星。星云周围的彩色光环是恒星在死亡过程中丢弃的外层气体。这颗恒星的质量与太阳的质量非常接近，因此，通过这张照片我们或许可以预见到我们的这颗母恒星(parent star)在临近死亡时会是什么样子。照片中的这个星系大约距离宝瓶座650光年。7.杂乱无章的网红蜘蛛星云位于距离地球大约3000光年的人马座中，星云内部的疾风使周围的云团形成波状涟漪，构成一个杂乱无章的网状。窝居在这个双翼星云内部的一颗光彩夺目的白矮星吹出的恒星风，时速高达400万到1000万英里。凛冽的风使星云内部的云团形成网状，一直延伸到600亿英里以外。8.最小的白矮星银河系里已知质量最小白矮星，体积与土星差不多，但是质量只有太阳的五分之一。这颗被命名为SDSS J091709.55+463821.8的轻量级白矮星距离地球大约7400光年。最初天文学家怀疑这么小的一颗白矮星怎么会形成。现在科学家认为，这颗星是通过吸收一颗比它更重的白矮星伴星(companion white dwarf)的质量形成的。(秋凌)上一页 1 2 下一页 本文导航 揭秘白矮星：恒星的生命终点(组图) 揭秘白矮星：发亮的死亡恒星(组图) 化石显示早期鲸鱼在陆地分娩(图)2009年02月06日10:49新浪科技新浪科技讯 北京时间2月6日消息，据物理学家组织网报道，两个距今4750万年前的鲸鱼化石揭示了早期的鲸如何分娩，同时为了解鲸鱼栖息地如何从陆地过渡到海洋提供了新线索。 据悉，这两块化石分属一头怀孕的雌鲸以及一头雄鲸，并且属于同一种群。它们是2000年和2004年在巴基斯坦发现的，美国密歇根州大学科学家对其进行了研究，相关论文刊登在2月4日的在线杂志PLoS上。密歇根州大学古生物学家菲利普金格里奇(Philip Gingerich)领导的研究小组发现了这两块早期鲸化石。由于发现成年雌鲸和胎儿骨骼化石在一起，研究人员最初曾困惑不已。金格里奇说：“当我第一次在挖掘现场看到小小的牙齿时，我最初认为我们发现了一头体型较小的成年鲸鱼，但随着挖掘的继续，化石一点点浮出水面，我们发现肢体似乎过于巨大，与小小的牙齿并不匹配。截至到当天挖掘工作结束时，我意识到我们发现了一头怀孕的雌鲸。”两个化石属于已经灭绝的鲸鱼种群原鲸亚目，发现这一种群的胎儿骨骼化石尚属首次。母子化石的发现被视为一个名为“Maiacetus inuus”(以下简称Maiacetus)的新种群代表Maiacetus意为鲸鱼妈妈，inuus是罗马文化中的生育之神。胎儿的姿势说明，这种鲸鱼采用头先出来的生产方式，与陆地哺乳动物类似，但与现代鲸存在差异，说明这种鲸鱼仍在陆上完成生产。揭示Maiacetus生活方式的另一个线索是胎儿长有发育完好的牙齿，说明这种鲸的新生儿在早年生活中能够自己照顾自己，而不是处于一种不能自立的状态。雄鲸化石标本长8.5英尺(约合2.6米)，是雌鲸化石出土后4年在同一化石床发现的。这头雄鲸与雌鲸拥有相同的解剖学特征，但骨架大小较雌鲸相比高出12%，犬牙的个头则超出雌鲸20%。类似这样的体型差异在鲸鱼及其近亲中并不多见。在一些鲸鱼种群中，雌鲸的体型要大于雄鲸，其它种群中，雄鲸的体型则略胜一筹。Maiacetus雌雄之间的体型差异比较适度，说明雄鲸不可能控制领地或者向“妻妾们”发号施令。身为密歇根州大学古生物学教授和古生物学博物馆负责人的金格里奇表示，Maiacetus牙齿巨大，便于捕食鱼类动物，说明它们生活在海洋，之所以回到陆上的目的可能只是为了休息、交配和生产。与其它古鲸有所不同的是，Maiacetus长有4条经进化改良的腿，并依靠腿的力量游泳。虽然这种鲸可利用鳍状肢支撑身体重量，但在陆地上，他们不可能进行长途跋涉。金格里奇说：“它们显然在沿岸一带活动。它们一直生活在陆海分界面，以便在陆地和海洋之间往返。”相对于此前发现的鲸鱼化石而言，Maiacetus在进化路径中占据一个中间位置，经过长时间的进化，鲸鱼最终从全天候的陆上居民变成深水动物。从这个意义上说，Maiacetus化石的发现为伴随这种变迁出现的形态和行为变化提供了价值无法估量的新信息。金格里奇说：“形象地说，这两个鲸鱼化石标本无异于罗塞塔石碑，为了解已灭绝动物的机能能力和生活史提供了宝贵信息，除了化石外，我们不可能通过其它任何方式获得这些信息。”(孝文) 鲸类反常进化历程揭秘：由陆地走入海洋(图)2009年02月19日11:43中国国家地理网文/中国国家地理网 张君杰 与我们熟知的生物进化历程，生命起源海洋，由水生动物向两栖，爬行进化所不同，鲸类的进化反其道而行之，由陆生向水生演化，经过几个过渡类型，最终形成我们现在所熟知的鲸。古生物学家早在上世纪90年代就已对这种奇特进化历程有突破性的发现，下面让我们走进鲸类演化那不寻常的往事：1.巴基鲸 鲸类最古老的陆生祖先。巴基鲸(Pakicetid)是科学家设想最初的鲸类祖先，生存于始新世的巴基斯坦，故此得名。它是当时少数几种冒险进入水中的哺乳动物，可能是为了获取食物或是躲避天敌追捕。巴基鲸有着内生的耳朵，在当时的生物界十分罕见，这一特有的生理结构在如今的鲸类或是其化石中都有体现，科学家由此猜测它就是鲸类的祖先。巴基鲸的完整骨骼于2001年发现，显示了它们主要生活在陆上的。巴基鲸约有狼的大小，外观很多中爪兽目。2.走鲸 像鳄鱼一样能水陆生活当巴基鲸进化到走鲸(Ambulocetid，又名陆行鲸)时，它已经能同时适应水陆两种环境，根据其化石科学家猜测它在水中的移动速度不会很快。它的后肢较适合游泳，可能像水獭及鲸类般摆动背部来游泳。走鲸像鳄鱼般猎食，潜伏在浅水地区捕猎不为意的猎物。就其牙齿的化学分析发现走鲸可以出入淡水及海洋区域。鲸类反常进化历程揭秘：由陆地走入海洋(图)(2)2009年02月19日11:43中国国家地理网3.原鲸 完全适应水生生活演化到原鲸(Protocetid)时，它已经能完全生活在水中，但还是会“光顾”陆地，科学家通过化石还原其强壮的后肢，进而做出这种猜测。原鲸主要生活在离海岸线数百公里的水域，习性类似如今的海狮，不会向更深的内陆移动，只是在海滩近海区域活动。与更原始的巴基鲸不同的是，原鲸可以完全听见水中的声音。2000年，研究人员发现一具极为珍贵的怀有身孕雌性原鲸化石。它暗示这种生物可能在陆地产子。图中的蓝色区域就是胎儿所在位置，红色为雌性原鲸化石。4.龙王鲸和矛齿鲸 彻底告别陆地永居水中埃及鲸鱼谷(Wadi Hitan)发现的矛齿鲸骨骼化石，在其尾部可以看到很小的后腿状骨骼大约在3.5亿到4亿年间，原鲸朝龙王鲸(Basilosaurid)和矛齿鲸(Dorudontid)两个方向的进化。这两种生物已经完全生活在水中，尾部出现了类似鳍的器官帮助它在水中前行，但同时仍保留了祖先的后腿状的结构。最终，经过几亿年的进化，形成如今我们见到的鲸类。因为矛齿鲸相当类似龙王鲸，所以矛齿鲸原先被认为是未成年的龙王鲸，但是后来矛齿鲸的幼鲸化石被发现，古生物学家才发现它们是不同种。虽然矛齿鲸看起来相当类似现代鲸类，不过它们没有办法向现代鲸那么有效率的使用超音波。它们的鼻孔位在嘴与头顶的中间，就跟其他的龙王鲸类一样。(文/中国国家地理网 张君杰) 相关资料：鲸类是水中特化的一类哺乳动物，具有胎生、哺乳、恒温和用肺呼吸等特点，体形差异大，小到1米左右，最大可达30米以上。鲸类动物的祖先原是在陆上用四肢行走的哺乳动物，经过几亿年的进化，至今还保留着一些祖先的痕迹：虽后肢退化，但尚有骨盆和股骨的残迹，呈残存的骨片；尾巴退化成鳍，末端的皮肤左右向水平方向扩展，形成一对大的尾叶；脊椎骨在狭长的尾干部逐渐变细，最后在进入尾鳍之前消失等。 上一页 1 2 下一页 土卫二：生命新乐土2009年01月10日09:51环球科学生命新乐土我们仍在不断检验和完善我们对于土卫二为何会如此活跃的认识。但是不管怎样，液态水几乎不可避免地要“出现”在土卫二的表层之下。如果地下海洋真的存在，这颗小小的卫星上就可能拥有适合生命生存的环境，至少生命前身可以存在这样的可能性令我们激动不已。土卫二似乎具备了生命所需的一切：液态水、必需的化学元素和过剩的能量。与土卫二生态系统最为相似的，是地球上地表之下的火山地层(volcanic strata)，液态水在那里的炽热岩石间流动，完全照不到阳光，也没有任何由阳光照射而产生的物质。但是，那里却发现了微生物，它们消耗氢或者二氧化碳，生成甲烷或者氢和硫所有的能量都并非来自太阳，而是来源于地球内部的热量。土卫二的现状显然是过去许多地质构造事件的综合结果，我们才刚刚开始根据散落在它表层上的珍贵线索，重建这颗卫星的历史。许多问题就连如此能干的卡西尼探测飞船也无法回答。我们必须再派遣一艘探测飞船，携带特殊设备环绕土卫二飞行，或者降落到它的表面实地考查，才能找到答案。环土卫二的轨道飞行器可以完整地测量它的引力场和表面地貌，揭露它的内部质量分布，从而确定是否真的存在地下液体层。装备了地震仪的小型着陆器则可以探测地下水流动所产生的声音。复杂航天计划的高昂造价和非常耗时的研发过程意味着，我们必须十分明确地选定探测目标。许多科学家渴望重返木卫二“欧罗巴”(Europa)，因为木星的这颗卫星似乎也具有可承载地外生命的地下海洋。然而在我看来，未来对土卫二展开探测，更可能获得更令人兴奋的结果。科学家们并没有在木卫二上发现活跃的喷口，为了取样探测它内部是否存在生态系统，就必须钻探很深，这样一个极具挑战的浩大工程在我们的有生之年肯定无法实现。相比之下，对土卫二内部进行采样探测要容易得多，只要飞过它喷出的粒子云，或者在南极地区着陆，找个冰缝伸出探测器即可。此外，由于土星的磁层(magnetos-phere)要比木星弱很多，因此环绕或者登陆土卫二的探测器不会向木卫二探测器那样，遭遇到可能会限制探测任务的严重辐射问题。最后，在飞往土卫二的过程中，探测器还可以顺便探测土卫六，这颗卫星是土星系统中寻找生命所需化学物质的又一个理想目的地(参见环球科学2007年第6期封面故事甲烷：火星与泰坦的生命证据？一文)。我们欣喜地看到，人类对土星及其卫星系统所做的首次深入探测，已经向我们提示了土卫二这颗神秘卫星的南极地区发生的美妙景象奇特且永不平静的深深冰缝，以及高耸天际、若隐若现的喷泉。如此罕见的奇妙发现是对我们思想和灵魂的双重回报。作为行星科学家，我们已经别无他求了。(节选自环球科学2009年01期) 上一页 1 2 3 下一页 掀起土卫二的“盖头”来2009年01月10日09:51环球科学掀起土卫二的“盖头”来显示土卫二非同寻常的第一条线索，甚至在卡西尼探测飞船第一次与它密近交会之前，就已经出现了，但是当时并没有得到一致认同。2005年1月，我们的照相机首次拍摄到土卫二从背后被太阳照亮的照片，此时太阳、土卫二的边缘和卡西尼探测飞船差不多处在一条直线上，这一视角被行星科学家称为“高太阳张角”(high solar phase)。如果你曾经开车朝着太阳行驶，一定会注意到，覆盖在挡风玻璃上的灰尘变得清晰可见。对于散布在太阳系中的微小颗粒，情况也是如此迎着太阳观察时更容易探测到它们。旅行者号的实践证明，这样的视角十分有利于发现光环中难以看见的结构和外行星的大气及其卫星。同样，这也是我们开启土卫二研究大门的钥匙。 2005年1月拍到的照片上，土卫二南极边缘存在向外伸出的“火焰”。我们这些参加过旅行者计划的老手立刻就联想到了木卫一(Io)上冉冉升起的火山烟柱，以及海卫一(Triton)大气中薄纱般的阴霾。卡西尼探测器成像小组的一些成员坚信，这个“火焰”是有物质正从土卫二南极被抛射出来的强有力证据；其他人对此则比较谨慎，因为在这样一个背光的拍摄条件下，这极有可能是照相机产生的虚假信号。 我本人则保持中立。事不凑巧，我们当时都忙于安排未来的观测计划并撰写科学论文，无暇对这一现象进行进一步分析。由于没有时间进行查证，我决定不公开发表任何言论。我十分清楚，假如发表声明公开宣布在一个地质学上被认为早已死亡的天体上发现有物质被抛射出来，随后又不得不承认这是照相机产生的一个污迹，会非常难堪。幸运的是，水落石出的那一天，并没有让我们等太久。卡西尼探测飞船和土卫二的前两次密近交会，发生在2005年的2月和3月。飞船从土卫二的赤道上方沿着赤道飞过，两次飞掠都传回了惊人的结果。旅行者号拍到的平原其实根本就不“平”。相反，在分辨率达到亚千米量级的照片中，可以看到平原上遍布着纤细的裂缝，有的呈直线形、有的呈弧线形，形成年代不同的裂缝和凹槽在一些地方还相互交叠。在土卫二的其他地方，表面上的裂痕甚至深达500米。在更小的尺度上，一些大致平行的窄裂痕构成的“蜘蛛网”，将地形地貌“切”成了“薄片”。显而易见，土卫二过去经历过多个截然不同的地质构造活跃期，表面的累累“伤痕”就是最好的证明。在2005年2月的飞掠过程中，卡西尼探测飞船还拍摄到另一张高太阳张角照片，照片上出现了比上一次更大、更生动的“火焰”。此外，飞船上的磁强计发现，当土星磁场由于土星的自转而扫过土卫二时，磁场的磁力线被扭曲了这是磁力线遭遇到大质量离子的征兆。这些离子的来源似乎正是土卫二的南极。现在证据确凿了：我们先前拍摄到的图像决不是虚假信号。卡西尼任务科学家将这一发现呈报给项目主管，期望得到更好的观测机会确切地说，是希望把2005年7月卡西尼飞船飞掠土卫二的高度从1,000千米降到168千米。主管们同意了。2005年7月14日，卡西尼飞船从土卫二南半球中高纬度地区上空飞过，第一次拍摄到了土卫二南极的清晰图像，那里有着太阳系中绝无仅有的惊人地貌。土卫二的南极基本上是一个圆形区域，完全没有环形山，但是明显分布着几条深深的平行裂纹，我们称它们为“虎皮纹”(tiger stripes)。这些裂纹几乎等间距排列，绵延130千米之后，拐了一个弯钩状的弯，并终止于此。与密布着纤细凹槽的普通平原地区相比，“虎皮纹”之间的区域要明亮一些。在土卫二的南纬55度处，蜿蜒曲折的山脉和山谷形成了一个以南极为中心的圈，明确界定了南极地区的边界。这条边界的蜿蜒方向在经度上每隔大约45度便出现一次拐弯，还有一些长长的裂纹从边界上向赤道方向探出，深入大片没有环形山的地区。根据这些山脉和山谷的结构及排布，卡西尼成像小组成员、美国康奈尔大学的保罗赫尔芬斯坦(Paul Helfenstein)推测，这一边界是土卫二表面在南北方向上受到水平挤压造成表面隆起而形成的，类似于由板块边缘挤压造成的喜马拉雅造山运动；而土卫二南极的整个封闭区域就像大西洋中脊，是新地表形成和向外扩张的中心发源地。土卫二满目疮痍的表面清楚地告诉我们，这颗小卫星经历过十分活跃的地质活动，但正如我们即将要发现的，它的现状更加令人震惊不已。卡西尼探测飞船在飞经土卫二南极地区边缘的上方时，尘埃分析仪检测到了明显来自“虎皮纹”地区的微小粒子；卡西尼上的其他两个仪器探测到了水蒸气，其中一个还发现了二氧化碳、氮和甲烷的信号：卡西尼探测飞船当时必定穿过了一片稀薄的气体云。更有甚者，热红外成像仪探测到裂痕沿线的温度异常升高：如果仅由阳光照射提供热量，土卫二的温度应该为70 K，但裂痕附近温度远高于此，可能高达180 K。这些地区以每平方米60瓦的惊人功率向外输出热量，远远大于美国黄石地热地区每平方米2.5瓦的产热率。在超出红外设备分辨能力的更小地表范围内，温度甚至会更高。直到此时，我们仍然无法相信自己会如此幸运，有机会“涉足”这样一个奇妙的世界。卡西尼成像小组快速响应，计划在4个月后(即2005年11月底)专门拍摄一系列极高太阳张角的、土卫二南极的高分辨率照片。与此同时，我们也拍摄了许多其他土星卫星的高太阳张角照片。在研究团队中图像分析专家的帮助下，我向怀疑我们团队的人证明，这些照片中没有出现任何类似“火焰”的东西，从而证明我们在土卫二照片中看到的绝对不是虚假信号。我们保持中立的日子终于到头了，所有人都意识到，我们在那张照片中看到的“火焰”，其实是一片十分巨大的、从土卫二南极上空向外延伸至少数百千米的微粒云。2005年11月27日，我们拍摄的一系列令人吃惊的月牙状土卫二黑白照片终于传回地球，清楚地显示了十几个狭长的喷流正将微小的冰粒射向太空，在土卫二南极上空形成了一个虽然暗弱但十分巨大的火焰形粒子云。我和成像小组成员、美国空间科学研究所的约瑟夫斯皮塔莱(Joseph Spitale)后来做的分析显示，这些喷流的源头正是“虎皮纹”中温度最高的区域这是热量和喷流活动相关联的第一个决定性证据。绝大多数粒子最终都会落回到土卫二表面，但是一些高速粒子可以挣脱土卫二的引力进入围绕土星运动的轨道，这直接导致了土星最外侧光环E环的形成。无论从哪个角度来说，这张照片都是一个重要发现：土卫二这颗本该冰冷彻骨的小卫星，无可争议地存在着内部活动。我不禁联想到，第一个发现黄石间歇泉喷发奇景的人，当时的感受大概也是如此吧。科学家欲在土卫二搜寻地外生命(组图)2009年01月10日09:51环球科学科学家欲在土卫二搜寻地外生命1981年，旅行者2号探测器首次飞掠土卫二，只拍摄了土卫二部分地区的照片，而且分辨率较低。照片中平坦的地区预示着那里最近曾发生过地质活动。土卫二的大小，只有土星最大卫星土卫六的十分之一。这么小的天体会快速流失内部热量。除了土卫二以外，同样大小的天体在地质学上都已“死寂”。是什么使得土卫二依然“精力充沛”？由水蒸气和冰粒组成的喷流从土卫二南极地区的缝隙深处喷涌而出，使土卫二与地球、木卫一、海卫一并列，成为了太阳系中目前仅有的4个具有地质活动的天体。这是艺术家绘制的载人探测土卫二的想象画，参考宇航员的大小可以看出画中物体的尺寸。撰文 卡罗琳波尔科(Carolyn Porco)翻译 谢懿原本毫不起眼的土卫二，如今成了万众瞩目的明星。卡西尼探测飞船发回的数据暗示，这颗卫星南极的冰盖之下，可能拥有一大片液态水构成的海洋。地下水透过冰裂缝喷涌而出，形成了壮观的“喷泉”同时喷出的，还有生命必需的有机化合物。这颗直径仅500千米的小卫星，会是太阳系中生命的又一个家园吗？大约25年前，当旅行者2号(Voyager 2)探测器飞过土星及其卫星系统的时候，它距离土卫二“恩克拉多斯”(Enceladus)90,000千米。在持续仅几个小时的飞掠过程中，旅行者2号上的照相机向地球发回了少量照片，但正是这些为数不多的照片让行星科学家们困惑了许多年。即使土星卫星变化多端并无标准可言，土卫二也是其中最为特殊的一个：由冰覆盖的表层洁白而明亮，犹如刚下过雪一样。相比较而言，土星其他没有大气的卫星表面则布满了环形山这是外来天体撞击造成的陨击坑。土卫二上还散布着没有环形山的广阔平原，这清楚地表明这颗卫星拥有过由内力驱动的地质活动。对于直径刚超过500千米的土卫二而言，它的自身似乎太小了，无法产生地质活动所需的大量热量。可以肯定的是，这颗卫星上必定发生了不同寻常的事情，否则天体撞击留下的巨大痕迹怎么会凭空消失呢？旅行者号和土星短暂的交会，无疑只允许我们对土卫二的芳容惊鸿一瞥。它拍摄的土卫二照片极为有限，仅有少量北半球的中等分辨率照片和一些南半球的低分辨率照片，完全没有南极的照片。土卫二没被拍到的部分会是什么样子，我们完全无法想象。旅行者号探测器的造访所激起的兴趣，使得详尽探测土卫二成了卡西尼(Cassini)土星探测计划的主要目标之一。卡西尼探测飞船于1997年发射升空，花了7年时间飞越行星际空间，把有史以来最先进的仪器设备带到了外太阳系。2004年夏天，飞船终于进入了环绕土星的轨道。同年12月，飞船将“惠更斯”探测器投入土星最大的卫星土卫六“泰坦”(Titan)的大气层中，然后继续它的土星系统之旅。更为重要的是，在过去几个月中，卡西尼探测飞船以前所未有的近距离探测了土卫二。在这颗被构造地质活动破坏严重的小卫星上，卡西尼的发现正是行星科学家梦寐以求的。现在，这个隐藏在太阳系最宏大行星系统中的“小不点”吸引了无数目光，它的重要性与体型完全不相称。土卫二不仅有足够的热量来驱动地质活动改变它的表面特征，而且拥有有机化合物，表面之下可能还存在着地下河网甚至是液态水组成的海洋而能量、有机物和液态水是目前已知的生命三要素。探测这个遥远而陌生的星球，我们面对的是一个潜在的、适合生命生存的环境。没有什么比这更激动人心的了。上一页 1 2 3 下一页 “凤凰”号可能发现火星液态水滴 捕获的照片或将成为首个直接证据 记者张梦然 本报讯 据2月19日英国新科学家杂志在线报道，美国“凤凰”号火星着陆探测器可能第一次发现火星上的液态水滴，其捕获到的照片亦有可能将成为“凤凰”号首次获得的火星液态水的直接证据。 在绝大多数科学家眼中，液态水几乎是整个宇宙生命产生和存在的首要条件。火星作为一颗和地球体积相当并且多岩的内行星，其上有着形态很像峡谷与江河的沟壑，但科学家却一直没能直接证实火星表面存在液态水。根据“凤凰”号2008年5月25日登陆后返回的资料，火星土壤分析证明其空气湿度曾达到足以降雨的程度，火星上也找到了冰存在的证据。美国宇航局在不久之前指出，火星大气中发现的甲烷气体，可能来自火星火山活动或者生命活动，而迄今尚没有发现火星存在任何活火山，这为寻找火星生命带来了希望。 此次液态水的发现要追溯到“凤凰”号登陆火星数日后。在当时传回的观测照片上，科学家们发现有一个神秘斑点附在飞船其中一只支脚上。奇怪的是，在接下来的几周内这块斑点的面积不断增长。相关科学家们就此展开了激烈的争论，而最令人兴奋的预想就是这些斑点是盐水的水珠，在飞船登陆期间，水珠可能溅到了它的支脚上，由于会吸收大气中的水蒸气，水珠能够不断地扩大。 作为佐证，火星土壤中的高氯酸盐被搬上讨论的桌面。高氯酸盐可以在零摄氏度以下保持水的液态特征，虽然其盐分太高不足以维持生命，但这种类似防冻剂的效应可以使火星表面以下广泛存在液态水。科学家通过计算，认为几乎在火星任一地点的表层之下，都可以找到盐溶液。 目前，电脑模型模拟出的火星大气环境中液态水的流动痕迹，能够验证以上的预想，而科学家们将在数月内完成更全面的检验。其一旦被证实，火星生命存在的要素都将齐备。 第四纪冰川有关知识学习第四纪冰川第四纪冰川是地球史上最近一次大冰川期。冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体，由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成，冰川从源头处得到大量的冰补给，而这些冰融化得很慢，冰川本身就发育得又宽又深，往下流到高温处，冰补给少了，冰川也愈来愈小，直到冰的融化量和上游的补给量互相抵消。一般冰川为舌状，冰川面往往高低不平，有的地方有深的裂口，即冰隙。冰川可分为大陆冰川和山岳冰川两大类。第四纪时欧洲阿尔卑斯山山岳冰川至少有5次扩张。在我国，据李四光研究，相应地出现了鄱阳、大姑、庐山与大理4个亚冰期。现代冰川覆盖总面积约为1630万平方公里，占地球陆地总面积的11。我国的现代冰川主要分布于喜马拉雅山（北坡）、昆仑山、天山、祁连山和横断山脉的一些高峰区，总面积约57069平方公里。 冰川期 glacial age，ice age，glacial period 这是指地球气候酷寒，高纬度地方的广阔区域为大陆冰川（continental glacier）所覆盖的时期。最近的冰川期在更新世，据在欧洲和北美研究的结果，认为共有六次冰川期，五次间冰川期。在日本根据分析冰斗地形（围谷地形，kar）地形发现有两次冰川期。最显著的冰川期是在石炭纪二迭纪，冰川的遗迹残留于冈瓦纳大陆。除上述两大冰川期外，在欧洲和美洲还发现有前寒武纪、中生代和第三纪的冰川遗迹，但都不太显著。 地球自诞生后，气候也一直在变迁中。地质年代中地球的气候是温暖和寒冷交替著出现。在数十万年以上的极长周期气候中，有大冰川气候周期和冰川时代气候周期。 在震旦纪（大约六亿年前）以前地球上的气候，我们目前并不清楚。从六亿年前前古生代震旦纪起一直到一万年前新生代的第四纪止，地球上的气候共经历了三次大冰川气候。第一次是震旦纪大冰川期，距今约六亿年；第二次是古生代后期的石炭二叠纪大冰川期，距今约23亿年；第三次是新生代第四纪大冰川期，距今约200万年。这三大冰川期气候的时间周期尺度大约是千万年至亿年左右。 在第四纪大冰川期气候中，目前我们已经确知其间气候仍是寒冷与温暖交替出现。这段时间世界各地的冰川进退次数并不一致，不过大多数的学者都同意：第四纪北半球大部有四次冰期、三个间冰期和一个冰后期；在北欧则有五次冰期、四次间冰期和一个冰后期。1948年第十八届国际地质大会确定，以真马、真牛、真象的出现作为划分更新世的标志。陆相地层以意大利北部维拉弗朗层，海相以意大利南部的卡拉布里层的底界作为更新世的开始。中国以相当于维拉弗朗层的泥河湾层作为早更新世的标准地层。其后，应用钾氢法测定了法国和非洲相当于维拉弗朗层的地层底界年龄约为180万年。因此，许多学者认为第四纪下限应为距今180万年。1977年国际第四纪会议建议，以意大利的弗利卡剖面作为上新世与更新世的分界，其地质年龄约为170万年。对中国黄土的研究表明，约248万年前黄土开始沉积，反映了气候和地质环境的明显变化，认为第四纪约开始于 248万年前。还有学者认为，第四纪下限应定为330350万年前。 地层划分第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。第四纪沉积物分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。第四纪沉积物形成较晚，大多未胶结，保存比较完整。第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。 生物进化 第四纪生物与第三纪相比，在分布和组成上发生了明显的变化。哺乳动物与上新世相比有很大进化，如欧洲及邻近的亚洲部分现生的119个种中只有6个在上新世生存过。植物界的进化比较缓慢，西北欧的植物约80在第四纪开始时即已存在。第四纪冰期时，大陆冰盖向南扩展，动植物也随之向南迁移。间冰期期间动植物向北迁移。冰期和间冰期植被带的移动范围最大可达纬度30，在地层剖面中可明显地看到喜冷和喜暖动植物群的交替现象。第四纪后期，大型陆生哺乳动物发生过大规模绝灭。在北美，大型哺乳动物的属有70绝灭，欧洲和非洲比例小得多。这一大规模绝灭发生于距今 150009000年。发生大规模绝灭的原因主要是人类的狩猎活动，其次是自然环境的变迁。第四纪不同时期出现不同的动物群。欧洲早更新世具代表性的是维拉弗朗动物群，出现了真马、真牛、真象；中更新世以克罗默尔动物群为代表；晚更新世时出现了许多极地动物。北美早更新世有布朗克动物群，中更新世有伊尔文顿动物群，晚更新世有兰错伯累动物群 。 中国北方则有早更新世泥河湾动物群，中更新世周口店动物群，晚更新世萨拉乌苏动物群人类出现第四纪是人类出现和发展的时期，因此有人称之为人类纪。普遍认为，第四纪的猿人由中、上新世的腊玛古猿发展而来。早更新世开始出现早期猿人，其代表是坦桑尼亚奥杜威峡谷的能人。含能人化石的地层年代约为 175万年前。晚期猿人以北京猿人和爪哇猿人为代表，他们生活于中更新世。中更新世晚期，人类发展到早期智人阶段，如中国的丁村人、马坝人、长阳人等，欧洲以尼安德特人为代表。晚期智人出现于晚更新世晚期，有中国河套人、山顶洞人、资阳人、柳江人等，欧洲是克鲁马农人。 构造运动第四纪的构造运动属于新构造运动。在大洋底沿中央洋脊向两侧扩张。对太平洋板块移动速度测量表明，平均每年向西漂移最大达到11厘米，向东漂移 6.6厘米。陆地上新的造山带是第四纪新构造运动最剧烈的地区，如阿尔卑斯山、喜马拉雅山等。地震和火山是新构造运动的表现形式。地震集中发生在板块边界和活动断裂带上，如环太平洋地震带、加利福尼亚断裂带、中国郯庐断裂带等。火山主要分布在板块边界或板块内部的活动断裂带上。中国的五大连池、大同盆地、雷州半岛、海南、腾冲、台湾等地都有第四纪火山。 气候状况第四纪时，地球气候出现过多次冷暖变化，240万年以来至少经历了24个气候旋回。晚新生代冰期开始于距今1400 1100 万年前，但在第四纪才出现冰期和间冰期的明显交替。冰期极盛时，北半球高纬地区形成大陆冰盖，格陵兰冰盖覆盖了格陵兰和冰岛，劳伦大冰盖掩埋了整个加拿大，并向南延伸至纽约、辛辛那提一带。欧洲将近一半被斯堪的纳维亚冰盖覆盖。西伯利亚冰盖则占据了西伯利亚北部地区。 矿物沉积第四纪沉积富集了各种砂矿、盐湖化学沉积、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金属多来自滨海和河流沉积中的第四纪砂矿，如沙金矿、钴镍铬砂矿、锡钨砂矿、金刚石砂矿等。中国盐湖中锂和硼的蕴藏量居世界首位。 第四纪人类时代 第四纪是人类出世并迅速发展时代，人类的发展经历了以下主要阶段： 早期猿人阶段（2百万年-1百75万年前）：能人（Homo habilis）在东非坦桑尼亚出现，这可能是早期的直立猿人（Homo erectus）； 晚期猿人阶段（1百万年前）：直立猿人（homo erectus）从非洲扩散到中国、爪哇，最著名的代表是北京猿人和爪哇猿人； 早期智人阶段（50万年前）：智人（Homo sapiens）在非洲出现并迁移到欧洲。 晚期智人（新人）阶段（25万年-3万5千年前）：现代人(Homo sapiens sapiens)在非洲南部出现，约5万年前，现代人类分布到中东地区，到3万5千年前，现代人类分布到达欧洲-克罗麦昂人（Cro-Magnon）； 在更新世晚期，大约3万-2万年前，现代人类通过白令陆桥进入北美洲并向南迁移。进入全新世后，现代人的分布到除南极洲以外的各个大陆，并且成为唯一生存至今的人科动物（hominids）。中国第四纪冰川遗迹陈列馆中国第四纪冰川遗迹陈列馆建于1989年，占地1950平方米，建筑面积750平方米，冰川馆是研究我国第四纪冰川学，弘扬李四光及老一辈地质学家爱国敬业精神，向广大观众介绍地质科普知识的爱国主义教育基地。中国第四纪冰川遗迹陈列馆坐落于北京西郊翠微山下第四纪冰川擦痕处，是世界上唯一的以第四纪冰川擦痕实物为基础建立的博物馆。冰川擦痕是地质学家李捷在勘测永定河引水渠地质、地貌时发现的，并经过了李四光等国内外专家学者鉴定，于1957年被确定为北京市重点文物。陈列馆的展陈分为冰川擦痕遗迹和5米长的画廊，包括鸵鸟蛋、恐龙蛋、三叶虫、猛犸象牙等化石及各种大小不同的冰渍石实物标本和介绍冰川知识及冰川资源现状四部分内容。中国第四纪冰川遗迹陈列馆介绍了地球和太阳的形成和关系、人类的诞生、冰川的形成和消亡、李四光创立新中国第四纪冰川学说和地质工作者为寻找中国第四纪冰川遗迹所作的不懈努力。在地质历史上曾经出现过气候寒冷的大规模冰川活动的时期，称为冰河期（iceage）以下简称冰期。这种冰期曾经有过三次，即前寒武