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前瞻技術脈動：太空科技（202507）

關鍵字：死亡之牆；月球定居者；金星；水；氧-氖新星；磷；DESI；宇宙膨脹；
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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2025年4月1日
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圖、前瞻技術脈動：太空科技（202507）
 
繞著「死亡之牆」奔跑可以讓月球定居者維持健康
未來登月者可以在圓形牆壁內運動，以對抗低月球重力的一些負面影響。受到摩托車騎手的「死亡之牆」特技啟發，義大利米蘭大學的研究人員研發了一種方法，讓月球居民對抗肌肉萎縮和骨密度流失。他們透過在圓形牆壁上跑步來測試這一概念，模擬月球重力的影響。志願者被綁在柱子上以減輕體重，以接近地球上跑步的速度完成圈數。這種運動類似於人造重力，有助於在月球上維持骨密度和心血管健康，每天只需要幾分鐘、兩次。該研究發表在Royal Society Open Science期刊上。
參考資料：Running around a 'wall of death' could keep moon settlers fit. New Scientist. 2024/05/01.

與數十億年前相比，金星幾乎沒有水：新研究可能揭示原因
科羅拉多大學博爾德分校的行星科學家在《自然》雜誌上的發表顯示，透過電腦模擬發現，金星大氣中的氫原子透過一種被稱為「解離重組」的過程呼嘯進入太空，導致金星每天失去的水量大約是先前估計的兩倍。金星的大小和質量基本上相同，但金星的水含量卻比地球少 10 萬倍。研究人員使用電腦模型將金星理解為一個巨大的化學實驗室，放大了金星旋轉大氣中發生的各種反應。該小組報告稱，金星大氣層中的一種名為 HCO+（由氫、碳和氧各一個原子組成的離子）的分子可能是金星水逸出的罪魁禍首。金星上的運作方式如下：HCO+在大氣中不斷產生，但單一離子不能長期存在。大氣中的電子找到這些離子，並重新組合將離子分成兩部分。在這個過程中，氫原子迅速消失，甚至可能完全逃逸到太空中，從而奪走了金星水的兩種成分之一。
參考資料：Compared to billions of years ago, Venus has almost no water: New study may reveal why. phys.org. 2024/05/06.

氧-氖新星爆發可能是我們磷的來源
由University of Western Australia和National Astronomical Observatory of Japan研究團隊發表於《The Astrophysical Journal Letters》期刊的研究成果指出，該團隊提出了一個新理論來解釋磷的起源，磷是地球上重要的元素之一。該理論指出一種被稱為ONe新星爆炸的恆星爆炸事件可能是磷的主要來源。在大爆炸(Big Bang)後，宇宙中幾乎所有物質都由氫組成。其他元素是在恆星內部的核反應或恆星爆炸事件中形成的。但有各種各樣的恆星，它們爆炸的方式也各不相同。天文學家仍在嘗試釐清哪些過程對在宇宙中創造元素的豐度(abundance)是重要的。研究團隊提出了一個新模型，該模型基於氧-氖新星，簡稱為「ONe新星」(ONe novae)，來解釋磷的豐度。ONe新星發生條件為在氧-氖-鎂豐富的白矮星(white dwarf)表面上物質積聚，並被加熱到引發核融合爆炸的臨界點。該模型預測，在ONe新星中將釋放大量的磷，並且新星的數量將取決於恆星的化學成分，特別是鐵含量。研究團隊估計，ONe新星的發生率在約80億年前達到了高峰，這意味著在約46億年前太陽系開始形成時，磷便已充足可用。該模型並預測ONe新星產生了類似磷增強(phosphorus enhancement)的氯增強(chlorine enhancement)效應。目前尚沒有足夠的氯觀測數據來確認這一點，但這提供了一個可測試的假設，以檢驗ONe新星模型的效度。未來對銀河系外部恆星的觀測將提供所需的數據，以查證預測的鐵依賴性和氯增強效應是否符合現實，或者是否需要重新思考。
參考資料：ONe novae stellar explosion may be source of our phosphorus. Science Daily. 2024/05/10.

科學家利用DESI 回顧過去 110 億年的宇宙膨脹
研究人員利用Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI)首年數據，呈現了對暗能量及其對膨脹宇宙的影響的新測量。他們以前所未有的精確度測量了宇宙的膨脹歷史，深入探索了暗能量的性質及其對宇宙的影響。這些結果來自對DESI記錄的星系和類星體光譜的分析，該調查將用於創建有史以來最大的宇宙3D地圖。(1272字；圖1)
參考資料：Dark energy survey looks 11 billion years into the past, reveals most detailed view ever of expanding universe. NSF. 2024/04/12.

 

 
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