国际空间站载人飞船表面损坏,冷却剂泄漏,俄罗斯考虑派遣救援飞船|环球科学要闻

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· 火星探测 ·“毅力”号在火星表面释放样品管，未来任务会将其送回地球



“毅力”号在火星表面放置的第一个样本。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS



工程师用“毅力”号的全尺寸复制品来测试释放样品管的过程。图片来源：NASA/JPL-Caltech



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美国航空航天局和欧空局规划的火星采样返回任务。视频来源：NASA/ESA/JPL-Caltech/GSFC/MSFC

12月21日，美国航空航天局（NASA）的“毅力”号火星表面释放了一个装有岩石样本的钛管，其中的岩石样本是探测器在2022年1月31日在火星表面上采集的火成岩，样本大小和粉笔相当。接下来的两个月内，“毅力”号将再在附近区域释放9个试管，在火星上建造人类第一个样本库。NASA计划在2027年、2028年分别发射火星轨道飞行器和火星着陆器，将这些样品取回地球。如果一切按计划进行，这些样品会在2033年抵达地球。

“毅力”号团队将持续关注样品管的位置，以确保“毅力”号的车轮不会压到样品管。样品管末端有一个突出的圆环，供后续任务抓握，但这种结构可能会让样品管竖立起来。如果样品管竖立起来，研究人员会用“毅力”号的机械臂将其推倒。

· 火星探测 ·火星探测器“洞察”号失联



2022年4月24日，“洞察”号最后一张自拍照片。可见其两侧的太阳能板已经完全被火星尘埃覆盖。图片来源：NASA

在连续两次尝试都无法联系到“洞察”号火星着陆器后，喷气推进实验室（JPL）的科学家宣布“洞察”号电量已经完全耗尽，“洞察”号任务结束。“洞察”号上次与地球进行通信是12月15日。该探测器2018年11月26日在火星埃律西昂平原着陆，以太阳能电池板供电。探测器设计寿命只有2年，现在它的太阳能板已经被火星尘埃覆盖，失去能量供应，任务结束。

“洞察”号任务期间，共收集到1319次火星地震数据，其中也包括流星体撞击火星产生的地震。“洞察”号曾计划在火星上打洞，测量火星地表以下的热流，但探测设备（代号“鼹鼠”）因设计失误无法钻入火星地表。“洞察”号还曾创造性地清除了太阳能板上的尘埃，研究团队在火星大风天时用机械臂挖出火星土壤，倾倒在太阳能板上，火星土壤的静电作用去除了太阳能板上的部分灰尘，进一步延长了探测器寿命。尽管机会渺茫，火星上的大风仍有可能去除太阳能板上的灰尘，使其恢复能量供应。美国航空航天局表示将持续监听“洞察”号的信号，以防万一。

· 航天 ·
国际空间站联盟飞船冷却剂泄漏，俄罗斯考虑派遣救援飞船



联盟号飞船MS-22冷却剂泄漏。图片来源：NASA TV

9月21日，俄罗斯联盟号飞船MS-22载着两位俄罗斯宇航员和一位美国宇航员进入太空执行为期半年的任务。但是在12月14日，飞船的服务舱表面损坏导致散热器的冷却剂喷射而出，之后几个飞船的舱位温度上升并稳定在了30多摄氏度。这次损坏有可能是微流星体或者太空碎片撞击导致，但似乎和双子座流星雨无关，因为损坏的方向与双子座流星雨不一致。

最近的一次电话会议中，俄罗斯方面表示正在对飞船做热分析，如果它不再安全，俄罗斯将考虑把原定于明年三月中旬的MS-23提前到2月19左右发射以作替换。按照这个计划，MS-23的发射和MS-22的返回都不会搭载宇航员。目前，国际空间站（ISS）中一共有7个人，如果MS-22不能使用的话，将只剩一个能载4人救生艇。

· 动物学 ·

玻璃蛙“藏”起红细胞来将身体变透明

陆生的透明动物十分少见，这是因为血液中的红细胞会吸收绿光并反射红光，使血液循环系统高度可见，尤其是绿叶的衬托下。不过，一种陆生脊椎动物——玻璃蛙能够在睡觉时改变身体颜色，变得透明。近日，一项发表在《科学》杂志的研究介绍了玻璃蛙变透明的诀窍。

科学家使用一种叫光声显微镜（PAM）的成像技术追踪玻璃蛙睡觉时的血液循环。他们用绿色激光照射玻璃蛙，其体内的红细胞吸收光能后会发出超声波，并被声学传感器采集和追踪。研究发现，玻璃蛙能够将接近90%的红细胞滤出血管，并储存在肝脏中。当玻璃蛙从睡眠状态回到活跃状态时，红细胞会从肝脏流出并重新进入循环。科学家下一步计划研究玻璃蛙如何避免该过程中的凝血。

· 物理学 ·
LHAASO为暗物质粒子寿命添加了新的限制

图片来源：LHAASO

一些暗物质模型预测暗物质粒子质量可能在100TeV以上。如果这些暗物质粒子寿命有限，那么它们就会在衰变成标准模型粒子的同时，释放10TeV能量以上的高能光子。为了寻找这种重暗物质粒子的证据，高海拔宇宙线观测站（LHAASO）的研究人员分析了该探测器平方千米阵列（KM2A）570天内收集的数据。

理论上银心附近的暗物质密度更高，研究人员着重分析了银心附近5个区域的高能光子。如果暗物质衰变时能产生这样的高能光子，那么不同区域的测量结果应该有所不同。但是LHAASO并没有测到这样的差别，所以研究人员得出结论，这些较重的暗物质粒子寿命至少在十万亿亿年以上。相关论文发表在《物理评论快报》上。

· 神经科学 ·

年长者在嘈杂环境中听不清别人说话，可能是太多脑细胞同时活跃的结果

科学家们常常将与年龄有关的听力损失和内耳中的毛细胞联系在一起，认为这些细胞随时间的推移而受损与人的听力损伤有关。不过最近，一项发表在《神经科学杂志》的研究表明，年长者的听力损失情况与脑部有密切关系，活跃的神经元过多可能让年长小鼠难以在嘈杂环境中辨别声音。

研究者记录了12只年老小鼠（16-24个月）和10只年轻小鼠（2-6个月）脑中听觉皮层的8078个神经元的活动情况。首先，科学家训练小鼠在听到某个音调时舔舐喷水口，然后又在此基础上增加白噪音，继续训练小鼠舔舐喷嘴。结果，加入白噪音前年长小鼠与年轻小鼠表现相近，而加入白噪音后年长小鼠分辨声音的能力明显低于年轻小鼠。为了评估小鼠神经元在听力测试中的直接表现，研究者使用双光子成像技术来观察听觉皮层。通常，当个体听到一个音调时，在嘈杂环境中正常工作的大脑会有一些神经元活跃度增加，而另一些神经元的活动会受到抑制或关闭。但参与实验的老年小鼠听觉皮层中，活跃的神经元更多，在嘈杂环境中本该关闭的一些神经元没有关闭。活跃与不活跃的神经元比例不同，研究人员认为这是年轻小鼠能抑制环境噪音对神经活动的影响而年老小鼠不能的原因。不过，科学家也指出，由于哺乳动物大脑具有学习能力，老年个体依然有可能通过训练来解决在嘈杂环境中区分每个声音的问题。

撰文：王昱、栗子、陶兆巍、马一瑗

编辑：王昱、栗子