2020年2-3月,中国科学院紫金山天文台接连发现三颗近地小行星,并对其开展了跟踪观测,以评估与预测对地球环境和人类生存安全可能产生的影响。若近地小行星撞击地球,下列说法错误的是:
小行星穿越大气层时,其部分机械能转化为内能,产生高温
小行星穿越大气层时,大气中的氮气在高温条件下与水化合成硝酸盐,形成强酸雨
小行星穿越大气层后,其重力势能转化为动能,产生极大加速
小行星撞击地球后,可能引发地震、海啸、火山喷发、森林大火等次生灾害
对天体光谱进行分析,可以判断出天体的运动速度。光波和声波一样,遵循“多普勒效应”:波源接近观测者时,波被压短,也就是“蓝移”;波源远离观测者时,波被拉长,也就是“红移”。根据压缩与拉长的程度,可以定量计算出波源靠近或者远离的速度。天文学家将测出的光谱与实验室里元素发光的光谱比较,得到其红移或者蓝移的数值,进而计算出恒星与星系相对地球的运动速度。尤其重要的是,天文学家发现大多数星系在远离地球,结合这些星系的距离,推断星系的退行速度与距离成正比,这意味着宇宙在膨胀。倒退回去,宇宙起源于一个极小的点。
最适合做这段文字标题的是:
无处不在的“多普勒效应”
天体光谱分析揭示宇宙起源
宇宙中的“红移”与“蓝移”
宇宙大爆炸之前是什么样子
天文学家到目前为止已经发现了超过1000颗系外行星,但考察其大小及其和恒星之间的距离,目前还没有发现任何一颗完全与地球相似的系外行星。“柏拉图”项目的实施将有望改变这一局面,该项目以专门搜寻那些位于宜居带的岩石行星为目标。所谓宜居带,是指围绕恒星周围距离适当的一个区域。在这一区域内,水可以液体状态存在。迄今为止,由于技术能力的限制,几乎所有用凌星法发现的小型系外行星都无法被详细考察。而“柏拉图”项目有可能探测到许多与地球相似的系外行星,并有能力对其大气层性质开展调查,寻找生命的迹象。
根据这段文字,对“柏拉图”项目的描述不正确的是:
有望探测到与地球相似的系外行星
其优势在于能进入远离恒星的区域
可对小型系外行星进行详细特征考察
可对系外行星的大气层性质开展调查
殷商甲骨卜辞中有大量关于天文现象的记载,包括对日月出入、日月食、立表测日景、恒星、行星、新星、彗星的记录。这些卜辞材料说明殷代的天文学已经到了相当发达的水平。而所有这些天文观测是与敬天的巫教分不开的。由此说明从敬天的巫教中已经产生了测天的天文学,其通天的宗教目的是一致的。
以下哪项如果为真,最能支持上述结论:
天文观测的方式受到了巫教敬天的影响
巫教盛行的同时,天文观测水平也不断在发展
殷商甲骨卜辞记录的天文现象代表了当时天文观测的最高水准
在巫教敬天的过程中,天文观测是占卜天意有规则可循、可靠的方法
有天文学家提出,可以将那些遥远的星系作为星际导航的位置参考,这些被选出来的天体就是天文学中常说的活动星系核。这些天体是星系中心的超大质量黑洞所产生的喷流,辐射非常明亮,往往比星系本身的辐射还要强很多。因为中心体积非常小,从遥远的地方去看,就像一个小点很难分辨,以至于在这类天体发现的最早期,最明亮的那一类被称为“类星体”,尽管这类星系也在空间运动,然而因为这些天体距离地球至少有几十亿光年,看起来几乎不动,相比脉冲星要稳定很多。
关于活动星系核,这段文字没有提及其:
形成原因
辐射特点
空间运动方式
与地球的距离
暗物质是最大的谜团之一,不过一旦天文学家接受其存在,很多其他宇宙难题便可_______。例如,暗物质似乎能解释为何银河系的盘状结构边缘存在如此大的扭曲。虽然围绕银河系运行的星系会对银河系产生扰动,但如果没有暗物质的放大作用,它们微弱的引力效应对银河系也是_______。
依次填入划横线部分最恰当的一项是:
举一反三 望尘莫及
迎刃而解 鞭长莫及
拨云见日 爱莫能助
昭然若揭 无能为力
下列关于天文学说法错误的是:
银河系里存在大量恒星
就整个地球而言,日环食发生次数少于日全食
对流层集中了大气中大部分水汽
大批流星群闯入大气层造成的电离效应可能使远距离电讯异常
据报导,美国宇航局的“雨燕”卫星日前观测到一个距地球约131亿光年的天体。该天体形成于宇宙大爆炸后的6.4亿年,是迄今人类观测到的距离地球最遥远的天体。
此次观测到的最遥远天体其实是一种伽马射线暴。美国宇航局“雨燕”观测卫星最早于2009年4月23日观测到这一伽马暴。该伽马暴也因此被命名为“GRB 090423”。天文学家通过研究发现,该伽马暴大约距离地球131亿光年。美国哈佛史密松森天体物理中心科学家伊多•伯杰是双子星北座望远镜观测小组的成员,据伊多•伯杰介绍,“这是距离地球最远的伽马暴,同时也是迄今为止人类在宇宙中所发现的最遥远天体。”
为了计算090423伽马暴与地球的距离,天文学家们首先通过膨胀空间方法测量了该伽马暴的光线所延伸的距离以及变红的程度。通过测量发现,该伽马暴红移值大约为8.2,比此前发现的所有伽马暴的距离都要远。此前的红移值记录仅为6.7。如此远距离的伽马暴也意味着,这颗已经死亡的恒星应该是自所谓的“重新电离时期”以来最早的天体。据了解,伽马射线暴是宇宙中一种伽马射线突然增强的现象。伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波,是比X射线能量还高的一种辐射,它的能量非常高,能够消灭临近星体上的任何生命。在离地球6000光年范围内的任何伽马射线暴都能够摧毁臭氧层,从而破坏地球。忽略掉其金属粒子的特性,这种毁灭每10亿年就有可能发生,但可能是银河系中的高金属含量使得地球受到保护。
美国加利福尼亚大学天文学家约叔亚•布鲁姆认为,“对于天文学来说,这是一起分水岭事件。如果天文学家能够发现更多更远距离的伽马暴,他们或许可以通过光谱测定宇宙是如何快速变化的以及变化的原因。”要想绘制并形成早期宇宙的结构图,必须要首先发现更多更遥远的伽马暴或其他爆炸事件。然而,这一过程进展较为缓慢。“雨燕”卫星迄今已经发现了120个可测距离的爆炸事件。不过包括090423伽马暴在内,仅有三个是引爆于宇宙大爆炸之后的第一个十亿年之内。主要原因在于宇宙形成最早期,恒星光线的频率不高,通常无法形成像伽马暴那样的爆炸事件。
此外,直到最近红外探测器的敏感度才足以测量更为遥远而短暂的伽马暴余辉。在多年的运行中,“雨燕”卫星先后共10次捕捉到以极快角速度运行的伽马射线暴,其中,最短的伽马射线暴只持续了50毫秒。据估计,伽马射线暴每年约有100次左右。科学家们表示,由这些观测数据得出,短期伽马射线暴的产生不同于长期伽马射线暴。虽然在这两个过程中都有黑洞的诞生,但短期伽马射线暴比较接近于两颗中子星合并的模型,而长期伽马射线暴则比较符合恒星灭亡的过程。
布鲁姆认为这次发现伽马暴“对于天文学来说,这是一起分水岭事件”,是因为:
帮助人们发现了数量更多、距离更远的伽马暴
更有利于人类进一步了解宇宙的变化及其原因
“雨燕”卫星已经发现了更远距离的爆炸事件
加快了人类绘制早期宇宙诞生及结构图的进程
一对中子星碰撞后抛出的碎片不仅合成了金、银等稳定元素,还合成了大量放射性元素,它们会衰变、裂变,释放出大量能量,将碎片自身加热,使其发光,最亮时虽然没有超新星那么亮,却可以达到新星亮度的一千倍左右,因此被称为千新星。2017年8月,天文学家首次观测到双中子星并合前后发出的引力波,并在大约10小时后发现了中子星碎片形成的千新星现象,从而彻底证实了中子星并合可以合成大量重元素这个猜想。
由此可以推出:
超新星比新星更亮
引力波可以释放大量能量
千新星中含有大量的金、银元素
宇宙中的重元素都是由中子星碰撞后产生的
纵观历史,我们会发现人们迫切地想知道未来会发生什么。从原始神话、宗教故事到民俗传说,都有许许多多关于“预测”的内容。这些预言有一个共同特点,就是“神秘”,知其然而不知其所以然。在自然发展历史上,科学家们也多次给出预测,其方法和神秘主义迥然不同。比如在古希腊文明早期,哲学家泰勒斯游历巴比伦,了解了日月食发生的周期性规律,成功地预测了一次日食。这个预测是基于巴比伦天文学家数百年的天文观测和规律总结,任何人只要努力学习研究,都可以做到。中国古代也有很多次这样成功的日月食预测。
这段文字意在说明:
历史上的很多预测其实就是猜测
人类早期预测主要是日月食预测
古代科学预测是基于对自然规律的认识
古今中外科学预测都有大量的成功案例