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各位听众朋友们,周一好。这里是科学美国人科学速递,我是瑞秋·费尔特曼。让我们快速回顾一下您可能错过的几条科学新闻。
您可能听说过,我们的银河系注定会在大约50亿年后与邻近的仙女座星系发生碰撞。但根据新的研究,我们或许不应该认为这场多星系合并交易一定会发生。在一篇上周一发表在《自然·天文学》杂志上的研究论文中,研究人员分析了欧洲航天局盖亚空间望远镜和美国宇航局哈勃
的数据,称这一事件更像是一个抛硬币的结果,而不是必然事件。该团队进行的10万次计算机模拟表明,这两个星系在未来约100亿年内发生碰撞的几率大约是50%。如果您关注接下来的40到50亿年,这个几率就会下降到大约2%。♪
在其他太空新闻方面,科学家们正在热议一颗小而强大的恒星。TOI-6894是一颗红矮星,其质量大约是我们太阳的20%。但在上周三发表在《自然·天文学》杂志上的一项研究中,研究人员表示,他们已经发现一颗巨行星围绕这颗小恒星运行的迹象。这颗名为TOI-6894 b的行星被描述为一颗低密度气态巨行星。它比土星略大,但质量只有土星的一半左右。
天文学家表示,如此小的恒星周围存在气态巨行星是如此令人惊讶,以至于它挑战了最广泛接受的行星形成理论。该理论被称为核心吸积理论,它认为巨行星是在其固体核心变得足够大以开始吸入大量气体时形成的。较小的恒星在其原行星盘中通常缺乏足够的 gas 和 dust 来进行这样的过程。
但这颗红矮星最终还是拥有了一颗气态巨行星。由于红矮星在我们的星系中非常常见,这意味着气态巨行星可能比我们想象的要多。研究人员将利用詹姆斯·韦伯空间望远镜研究这颗行星的大气层,这应该会为其形成提供更多线索。
现在让我们来看一些环境新闻。早在2023年夏天,一股极端的海洋热浪袭击了北大西洋,影响了从格陵兰到撒哈拉沙漠,一直到美洲的水温。上周三发表在《自然》杂志上的一项研究旨在解释原因。研究人员表示,夏季气温飙升相当于北大西洋约20年的典型变暖。
虽然气候变化当然发挥了作用,但这项新的研究指出了导致当年夏季水温特别高的其他一些因素。首先,在那年的6月和7月,北大西洋上空的風力比有记录以来的任何其他时期都要弱,这意味着较少的搅动使阳光照射下的地表水变暖。
结果,热量更加集中,上升速度更快。研究人员还指出,硫排放量的减少可能导致某些地区云量减少。但他们很快补充说,弱风是主要驱动力,气候变化可能会使情况变得更糟。总的来说,减少大气污染仍然是一件好事。
在这项研究的主要作者在一份新闻稿中指出,如果我们不减少化石燃料的排放,像2023年那样极端的海洋热浪只会变得越来越常见,也越来越强烈。这对每个人来说都是坏消息。温水向大气释放热量,导致热浪和强降雨。较温暖的海洋也意味着更多的飓风。较高的水温也与珊瑚白化现象的增加有关。
但上周四发表在《海洋科学前沿》杂志上的另一项研究为受损的珊瑚提供了一些希望,这并非来自白化,而是来自一种同样具有破坏性的疾病。
石珊瑚组织损失病(SCTLD)十多年前首次在佛罗里达州海岸被发现,现在已经在整个加勒比海的珊瑚礁上被发现。超过20种珊瑚都会感染这种疾病。SCTLD会迅速破坏珊瑚的软组织,有些物种在出现症状后的几周内就会死亡。
目前尚不清楚SCTLD的确切病因,但细菌似乎至少发挥了一定作用,因为用抗生素膏治疗受感染的珊瑚已被证明有助于其存活。
这种治疗方法的问题在于它是一种权宜之计,而且它也为潜在的耐药菌株的进化打开了大门。这项新的研究报告了用益生菌治疗珊瑚的有希望的结果。珊瑚与我们一样拥有微生物组,而良好的细菌的增加似乎有助于保持它们的健康。
这项新研究背后的研究人员首先测试了来自抗病珊瑚的200多种细菌菌株,最终在实验室中关注了一种来自大星珊瑚的特别有希望的菌株。2020年,科学家们将他们的实验带到了海洋中,将海水和益生菌溶液应用于佛罗里达州受SCTLD影响的珊瑚礁,并使用加重的塑料袋创造了一种类似于海洋水族馆的环境,以防止治疗药物漂浮走。
两年半后,益生菌似乎阻止了SCTLD的传播,而不会对珊瑚礁的微生物组造成任何其他破坏。还需要进一步研究才能了解这种治疗方法如何影响其他地区的珊瑚,但益生菌可能成为对抗这种破坏性疾病的重要工具。
我们将用一些有趣的东西来结束今天的节目,也许也有一点毛骨悚然。这是一场集体搭便车的行为,主角是一座活生生的蠕虫塔。线虫是微小的蠕虫,您可能不会花太多时间去思考它们,但它们实际上是地球上数量最多的动物,约占地球上所有动物生命的五分之四。
根据上周四发表在《当代生物学》杂志上的一项研究,这些生物有时可能会利用它们的数量来弥补它们微小的体型。单个线虫有时会站在尾巴上,四处挥动,试图搭乘路过的动物。
科学家们长期以来一直怀疑它们也可以连接在一起形成多蠕虫塔来增加它们的高度,但这只在实验室环境中观察到过。在这项新的研究中,科学家们描述了他们在果园泥土中发现的腐烂苹果和梨中看到了一些这样的挥舞着蠕虫塔。
进一步的观察证明,这些结构远非混乱的蠕虫堆,而是反映了我们在黏菌和火蚁身上看到的超有机体行为。虽然在每一块腐烂的水果中都可以发现许多种类的线虫,但塔中只包含同一物种的成员。
一旦到位,线虫就会齐心协力地挥动,仿佛它们是一条巨大的蠕虫。实验室的实验表明,线虫可以在短短两个小时内自行组装,并保持稳定超过12个小时。它们甚至可以创造出小臂来探索空间,并建造桥梁来跨越到新地点的差距。因此,下次您在学校或工作中努力完成小组项目时,只需提醒自己,即使是线虫也能找到合作的方法。
这就是本周科学新闻综述的全部内容。我们周三再见。科学速递由我瑞秋·费尔特曼以及丰达·姆旺吉、凯尔索·哈珀、奈玛·马西和杰夫·达尔维西奥共同制作。莎娜·波塞斯和亚伦·沙塔克负责节目的事实核查。我们的主题音乐由多米尼克·史密斯创作。订阅《科学美国人》以获取更多最新的和深入的科学新闻。这里是科学美国人,我是瑞秋·费尔特曼。祝您一周愉快!