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寻找“地球2.0”

从“阿耳忒弥斯II”登月任务到对遥远行星的探测,太空探索迎来了新的“黄金时代”。

为了第一时间为您呈现此信息,中文内容为AI翻译,仅供参考。
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{"text":[[{"start":8.57,"text":"柏拉图曾指出,天文学“迫使灵魂仰望,并引领我们从这个世界走向另一个世界”。不久以后,一次以这位古希腊哲学家之名命名的宇宙航行将把目光投向相距数光年的群星,作为不断扩展的探索计划的一部分,去寻找与我们家园相似的行星。"}],[{"start":27.44,"text":"欧洲航天局(European Space Agency, ESA)的“柏拉图”卫星计划于明年年初发射,配备由26台高规格相机组成的阵列。它们将扫描数千颗所谓的系外行星——也就是太阳系之外的世界。"}],[{"start":40.89,"text":"这一项目昭示着人类对宇宙认知的迅猛进展。直到1992年,才首次发现环绕其他恒星运行的行星。柏拉图是一次历史性行动的一部分,旨在寻找遥远的类地世界——这些世界既能为地球的未来提供启示,甚至可能孕育生命。"}],[{"start":60.32,"text":"“我们的主要目标是了解我们的太阳系在多大程度上与其他行星系统不同,或者并无差异,”柏拉图任务的项目科学家安娜•埃拉斯•帕斯托尔(Ana Heras Pastor)说道。"}],[{"start":70.96000000000001,"text":"柏拉图是里德•怀斯曼(Reid Wiseman)——美国国家航空航天局(Nasa)“阿耳忒弥斯II”任务指挥官——所称太空旅行“黄金时代”的一部分。上个月,阿耳忒弥斯乘组绕月背飞行,正如半个多世纪前阿波罗计划的前辈们在那个地外雄心勃勃的时代所做的那样。"}],[{"start":null,"text":"

柱状图:各国政府在航天项目上的开支(十亿美元)。其中,美国政府和中国推动了航天项目支出的增长
"}],[{"start":89.26,"text":"与1969年人类首次登月时相比,如今的能力与雄心远非当时所能想象;那时人们所知的世界唯有环绕太阳运行的那些天体。"}],[{"start":99.85000000000001,"text":"随着火箭、望远镜、卫星、AI和机器人技术的迅猛发展,科学家得以以前所未有的方式探索外太空。与此同时,公共和私人对太空项目的投入稳步增长,尤其是在美国和中国——两国都计划在本十年末将人类送上月球。"}],[{"start":118.04,"text":"两国都将目光投向所谓的“月球经济”所带来的潜在收益。咨询公司普华永道(PwC)预计,到2050年的25年间,采矿、旅游等活动的累计总收入将在940亿美元至1270亿美元之间。"}],[{"start":null,"text":"
柏拉图号飞船的特写:在阶梯式平台上成排布置着26枚大型蓝色和洋红色相机镜头。
"}],[{"start":134.18,"text":"在亿万富翁资助的太空项目推动下,非宇航员的太空旅行已从幻想迈入极少数人才能享有的现实;与此同时,科学家仍在寻找地外生命,尤其关注笼罩金星的云层。"}],[{"start":147.19,"text":"从首颗系外行星的发现到上个月“阿耳忒弥斯II”任务溅落返航这段时间里,科学家又确认了6000多颗行星——而这仍只是被认为存在于银河系、超过1000亿颗行星中的极小一部分。"}],[{"start":160.74,"text":"通过研究这些遥远的世界,科学家希望获得对地球自身环境与地质系统的洞见。"}],[{"start":null,"text":"
"}],[{"start":167.49,"text":"系外行星的距离几乎超出想象——在可预见的未来,人造航天器也无法抵达。"}],[{"start":174.08,"text":"已知最近的系外行星距离我们超过四光年。作个对比,1977年发射、至今已离开地球近半个世纪的“旅行者1号”探测器,到今年也才将达到距离地球一光日的距离。"}],[{"start":188.08,"text":"在寻找系外行星的过程中,一项关键的新工具是詹姆斯•韦布太空望远镜,它于2021年由美国、欧洲和加拿大航天机构作为一项国际合作发射升空。"}],[{"start":null,"text":"
"}],[{"start":200.16000000000003,"text":"它在距地球约150万公里的轨道上环绕太阳运行,距离约为月球的四倍。为避免过热,它展开了一面相当于网球场大小的遮阳板。"}],[{"start":211.59000000000003,"text":"在受保护的位置上,詹姆斯•韦布太空望远镜借助称为光谱学的技术,探测并分析系外行星系统的光辐射,从而辨析遥远世界的成分。"}],[{"start":222.51000000000002,"text":"它依赖于这样一个原理:每种化学物质都会根据其结构以独特的方式与光发生相互作用。每种元素或分子都有其独一无二的光谱信号,就像指纹或条形码。"}],[{"start":235.98000000000002,"text":"这类观测以及其他证据——包括来自日益先进的地基望远镜的观测——都表明系外行星呈现出非同寻常的多样性。"}],[{"start":244.86,"text":"据称的发现从可能孕育生命的水世界,到在人类看来如地狱般、充满硫磺的星球不等;这些星球或许对人类极不友好,却可能拥有各自独特的存在化学机制。"}],[{"start":null,"text":"
展示宜居带概念的图示,并将距离我们四光年的TRAPPIST-1行星系统与太阳系进行对比
"}],[{"start":256.76,"text":"对系外行星的编目是更广泛搜寻地外智慧的一部分,无线电望远镜也在倾听来自遥远文明的信号。在寻找生命的过程中,有前景的目标包括距离约40光年的TRAPPIST-1行星系统。"}],[{"start":272.09,"text":"有些系外行星是岩质的,有些则以气体为主。有些炽热到足以把金属煮沸,另一些则堪比南极最寒冷的时候。它们可能同时环绕两颗或更多恒星运行——也可能根本没有恒星绕行。它们的大小常以我们更熟悉的太阳系行星为参照,并以“超级地球迷你海王星”等名称分类。"}],[{"start":295.85999999999996,"text":"卡尔•萨根研究所(Carl Sagan Institute)所长、康奈尔大学(Cornell University)天文学教授丽莎•卡尔滕埃格尔(Lisa Kaltenegger)表示,来自其他行星的启示可能十分深刻。"}],[{"start":304.66999999999996,"text":"她解释说,她所在机构以其名字命名的那位美国科学家,是最早弄清金星极端高温原因的人之一。原因在于:金星的大气主要由二氧化碳构成,导致了失控的温室效应。"}],[{"start":null,"text":"
一幅猫爪星云的合成图像显示,在旋绕的蓝色、橙色与深色尘埃云间,明亮的粉色X射线区域凸显其间,揭示出年轻恒星。
"}],[{"start":319.00999999999993,"text":"人类对系外行星的认知仍支离破碎、并不完备。这也引发了对相关发现的激烈争论,尤其是距地球124光年的一颗名为K2-18b的行星。科学家们去年宣布,该行星显示出生物活动的光谱学迹象,他们称这是迄今为止关于地外生命的最有力证据。"}],[{"start":341.0899999999999,"text":"对K2-18b的进一步研究对该主张提出了质疑。其他科学家称,指向二甲基硫(DMS,这是一种在地球上由微生物产生的化合物)存在的证据在统计上并不显著。一些专家还认为,DMS可能由非生命化学过程生成,并指出此前它已在一颗彗星上被发现。"}],[{"start":363.7099999999999,"text":"围绕K2-18b的争议凸显了系外行星是科学最遥远的前沿。“我们正试图从根本层面弄清这些行星究竟如何运作,”卡尔滕埃格尔说。"}],[{"start":null,"text":"
"}],[{"start":375.38999999999993,"text":"在更贴近我们的领域,人类对月球的追求已从偶尔的载人造访扩大为永久驻留。2028年后,美国国家航空航天局计划每年两次执行载人登月任务,同时着手为一座价值200亿美元的月球基地建设基础设施。其九个候选地点均位于月球南极附近,科学家认为月球上大部分水以被陨坑壁遮蔽的冰形式存在于此。"}],[{"start":401.8299999999999,"text":"前路障碍重重。最重要的是,该机构尚未决定由埃隆•马斯克(Elon Musk)的太空探索技术公司(SpaceX)和杰夫•贝佐斯(Jeff Bezos)的蓝色起源(Blue Origin)提供的两款相互竞争的登月器中,哪一款(如果有的话)能及时准备好,在2028年的阿耳忒弥斯IV任务中将宇航员从猎户座(Orion)飞船送至月球表面。明年,阿耳忒弥斯III任务将在地球轨道上测试二者的性能与对接能力。"}],[{"start":null,"text":"
柱状图:美国国家航空航天局在行星科学任务及相关活动上的支出(以2025年不变美元计,单位:十亿美元),显示过去十年美国航天支出有所上升
"}],[{"start":428.50999999999993,"text":"特朗普政府决心主导月球的早期开发,但美国国家航空航天局强调合作,包括与着陆器供应商等私营公司以及其他国家的航天机构协作。"}],[{"start":439.50999999999993,"text":"中国则是另一回事。呼应美苏最初的太空竞赛,由唐纳德•特朗普(Donald Trump)于12月任命的美国国家航空航天局局长贾里德•艾萨克曼(Jared Isaacman)频频强调与北京的竞争。他上月在科罗拉多斯普林斯的年度美国太空研讨会上表示:“美国在太空这一制高点的领导地位不是可选项。”"}],[{"start":460.8399999999999,"text":"多年来,中国不断向月球发射更具雄心的机器人探测任务,包括2019年首次在月球背面成功着陆,以及2024年将样本带回地球。"}],[{"start":471.69999999999993,"text":"北京的目标是在2030年前将宇航员送上月球。许多观察人士原以为它会像美国政府正在做的那样,把着陆地点选在月球南极附近。"}],[{"start":null,"text":"
埃德温•E•奥尔德林Jr.在阿波罗11号任务期间,身穿宇航服站在月球表面,旁边是一面美国国旗。
"}],[{"start":483.7199999999999,"text":"但在3月,中国科学家发表了一项对月球赤道附近名为“博德月溪”(Rimae Bode)区域前景的分析。他们称,其地质条件使其成为“即将开展的中国载人登月任务的高优先级候选地点”。"}],[{"start":498.37999999999994,"text":"如果中国和美国选择不同的着陆地点,将会降低立即发生领土竞争的可能性。"}],[{"start":504.8299999999999,"text":"但一些观察人士担心,一旦从月球开采稀有物质运回地球变得有利可图,终将引发围绕月球资源的冲突。这些物质包括用于核聚变反应堆的氦‑3,或可在月球上就地使用的水等材料。"}],[{"start":520.1199999999999,"text":"“我们不希望边疆心态与缺乏可持续思维让人类在星际间重演‘无法无天的西部’。”英国皇家天文学会(Royal Astronomical Society)主席、雷丁大学空间物理学教授迈克•洛克伍德(Mike Lockwood)说。"}],[{"start":533.7399999999999,"text":"其他创收活动还包括月面运输、通信,以及为从科学家到游客的来访者建设居住设施。月球也可以作为通往火星任务的跳板。"}],[{"start":null,"text":"
"}],[{"start":545.1699999999998,"text":"机器人技术为太空旅行开辟了新可能——也让人们对人类是否还有必要走出地球大气层产生了怀疑。"}],[{"start":553.0499999999998,"text":"对前英国皇家天文学家马丁•里斯(Martin Rees)而言,“随着机器人技术的每一次进步,载人航天的现实理由都在日渐减弱。”"}],[{"start":561.3199999999998,"text":"他说:“等到首次载人火星任务准备发射之时,随着AI的飞速进步,机器人与人类在智能上的差距必将被弥合。”"}],[{"start":570.4099999999999,"text":"在低重力环境中生活对人体的影响,以及长时间与其他宇航员近距离相处带来的心理压力,都是需要面对的问题。哈佛大学(Harvard University)行星科学教授罗宾•沃兹沃斯(Robin Wordsworth)表示,这些艰难都可以克服。他说:“最需要下功夫应对的挑战,是防护来自太阳的辐射以及来自外太空的高能银河宇宙射线。”"}],[{"start":593.4299999999998,"text":"金星上空多云且极端酸性的高层大气,并不是人类短期内计划造访的地方。然而,研究人员仍希望在那里发现地外生命。与星球表面高达能熔铅的460摄氏度相比,高空大气的温度维持在宜人的约30摄氏度。2020年,人们在那里观测到了与地球生物活动相关的一种气体——磷化氢——的痕迹。"}],[{"start":619.9499999999998,"text":"麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)行星科学教授萨拉•西格尔(Sara Seager)及其实验室已经证明,云层中高浓度的硫酸可以让多种有机分子存活,其中包括生命的潜在构件。她目前正与一个公私合营团队合作,计划发射探测器以采样大气。"}],[{"start":null,"text":"
里德•怀斯曼透过猎户座飞船的舷窗眺望地球,航天器驶向月球时,背景中可见这颗行星。
"}],[{"start":636.7199999999998,"text":"“我估计金星云层中存在生命的可能性是五五开,”西格尔说。“作个比较的话,我会给火星表面之下存在生命的可能性打75%,不过在当前阶段这仍属推测。”"}],[{"start":650.0099999999998,"text":"生命的其他潜在栖息地是据信存在于部分木星卫星冰封表面之下的液态海洋。欧洲航天局的“朱伊斯”号和美国国家航空航天局的“欧罗巴快船”探测器将于2030年代早期前往探访。"}],[{"start":666.2199999999998,"text":"欧洲航天局还在临时筹划一项名为“L4”的任务,计划于2052年在太阳照耀下登陆土星卫星恩克拉多斯。欧洲航天局科学主任卡萝尔•蒙德尔(Carole Mundell)表示:“到那时我会很老了,但我们需要大量时间来交付一项能在恩克拉多斯表面开展决定性实验的任务。非同寻常的主张需要非同寻常的证据。”"}],[{"start":690.3099999999998,"text":"阿耳忒弥斯宇航员传回的地球影像所引发的反响表明,太空仍像阿波罗时代那样激发着公众的想象力。"}],[{"start":698.8099999999998,"text":"哈佛大学的沃兹沃斯表示,即使配备AI的机器人在实用层面胜过人类,载人任务也始终不可或缺。他说:“在踏足未知之地、不断拓展可能性的边界这一体验中,蕴含着让人类太空探索得以延续的意义。”"}],[{"start":715.1799999999998,"text":"对如此多先前未知世界的发现,不仅凸显了技术底层的进步以及推动其发展的大国竞争,也展示出当人类仰望群星——这一早在数千年前便令柏拉图感兴趣的目标——时,我们取得进展之突然而迅速。"}],[{"start":730.3899999999999,"text":"正如这项以那位哲学家命名的任务的性能与载荷经理詹姆斯•温莎(James Windsor)所说:“我们的目标,理想情况下,是找到‘地球2.0’。”"}]],"url":"https://audio.ftcn.net.cn/album/a_1777614417_2268.mp3"}

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