#让陨石告诉你太阳系童年的秘密# 仰望星空,或有美丽流星划过夜空。一群进行太阳系考古的学者,要从陨石中捕捉各种蛛丝马迹,尝试推演太阳系漫长历程中的一幕幕尚不为人知的故事。浙江大学物理学院研究员刘倍贝正是这群人中的一员。

4月22日,《科学进展》刊发他与丹麦哥本哈根大学和瑞典隆德大学学者合作新成果https://t.cn/A66scG5i,研究者从陨石同位素含量两极化的现象入手,推演了太阳系形成最初的五百万年间发生的故事。

研究者指出,原行星盘气体的外流是一双“看不见的手”,它参与了早期太阳系的塑造,影响了小天体和行星的形成。刘倍贝及合作者据此构建了早期太阳系天体形成的新模型。

解密早期太阳系的形成和演化

刘倍贝要推演的历史,聚焦于太阳系诞生之初的五百万年,这是太阳系的童年期:幼年太阳还在成长,它的周围环绕着一个扁平的气体圆盘,也称为原行星盘,它就像行星们的共同“摇篮”,行星靠不断吸积盘中漂浮的固体颗粒长大。而作为“天外来客”的陨石——太阳系里的小行星、彗星或行星撞击地球后产生的碎片,它们的母体也形成于同一时期同一“摇篮”。

“陨石保留着太阳系童年期的原始信息。”刘倍贝说,“我可以通过对陨石的研究,解密探索早期太阳系形成和演化的过程。这有点像破案,需要大胆的想象和缜密的推理,把不同的案发线索串联起来,还原事件的真相。”摆在刘倍贝等学者面前的确实有一桩“大案”:陨石的同位素含量存在明显的两极化,泾渭分明的现象。

从物质成分上,陨石可分为炭质陨石和非炭质陨石。炭质陨石含有更多的挥发性物质,包括含碳有机物和水等,而非炭质陨石则含有更多的难熔性金属元素。

学界认为,这种的差异源于陨石的母体形成时的位置。“原行星盘越靠近太阳的位置,温度就越高,挥发性物质含量就越低,以非炭质固体物质为主;越远离太阳,温度越低,以炭质物质为主。”刘倍贝又从最近的研究中发现了一条新线索:这两类陨石的同位素含量也大相径庭。

“没有发现任何一块陨石处于中间地带。”刘倍贝说,这种两极化的现象令天文学界尤为惊讶。根据同位素测年法,陨石的形成时间横跨整个原行星盘阶段,它们吸积的固体物质通常而言是相互流通的,它们在组分上应该呈现一定的连续性,然而真实观测则是两极化。

“它在告诉我们什么呢?”刘倍贝说,两极化的现象提示了在原行星盘中可能存在大尺度、长时间的物质隔离,这是人们在研究太阳系早期演化中碰到的一大难题。

木星开沟真的塑造了早期的太阳系?

长时间、大尺度的物质隔离,让人联想到空间隔绝的可能性。会不会有一种力量,让原行星盘形成了彼此相互隔离的区域?有学者提出,这种力量来自于太阳系中的大兄长气态巨行星木星,即“木星开沟”理论可以用来解释陨石成分两极化的现象。

他们认为,木星的固体核在太阳系诞生之初的一百万年内形成,它凭借其巨大的质量和强大的引力,在气体盘中开一个深沟,完全阻断后续固体颗粒的内流,内外盘的固体物质自此隔绝。

最近几年的天文观测也捕捉到了“巨行星开沟”的证据。ALMA射电望远镜阵列观测到的AS 209系统的原行星盘,位于距地球410光年外的蛇夫座。该行星盘显示出明显的环状沟壑,中间深色的暗沟被认为由类似于木星的巨行星“开沟”导致。

“木星开沟真的塑造了早期的太阳系吗?”刘倍贝提出了质疑。最大的疑点来自于形成于内盘的两种非炭质陨石,普通球粒陨石(OC)和顽火辉石球粒陨石(EC)。

“如果木星真在气体盘中开一个深沟而完全阻断后续固体颗粒的内流,则内外盘的固体物质自此隔绝。那么内盘非炭质固体颗粒物会因快速迁移而消耗殆尽。这样一来,普通球粒陨石(OC)和顽火辉石球粒陨石(EC)的母体就没有可以吸积的非炭质固体颗粒物,就无法长大了。”刘倍贝说。陨石测年研究表明,O型和E型球粒陨石形成于太阳系诞生后的两到三百万年间,这说明,非炭质固体颗粒物还是能长时间流通且存在于内盘区域。

相反地,如果木星开的沟不够深,就不能有效地阻挡固体颗粒的迁移,内外盘的物质还是流通的,就无法导致两类陨石同位素的两极化现象。“我们发现,‘木星开沟’很难自洽地同时解释太阳系陨石形成年龄和同位素含量这两大观测。”刘倍贝说。

重新审视太阳系的童年

还有什么物理机制解释陨石的两极化呢?刘倍贝提出了一种全新的想法,从时间演化上的隔绝来解释陨石同位素的两极化。

在太阳系的童年时期,原行星盘中的固体颗粒因会源源不断从外盘区域迁移流向内盘。刘倍贝和他的合作者提出,研究这一过程应该充分考虑行星盘中气体的运动,这一点在过去的工作中被忽视了。气体盘中的流体遵循着动量守恒原则,盘内侧区域的气体向内流,最后被太阳吸积。与此同时,外盘的气体向外流,不断地扩充着盘的外部疆域。“就像涨潮的海水,不断地向外吞噬岸边的沙滩。”刘倍贝说。

考虑原行星盘气体外流效应之后,他们重新对盘内固体颗粒物的迁移状况进行了模拟,结果显示:在盘外部气体外流的推动下,固体颗粒物的迁移速率和方向发生改变。它们最终进入内盘的时间被大大延长了。

“我们发现,初始位于25个日地距离(AU)以外的炭质固体颗粒需要经过三百万年才会最终迁移进入内盘类地行星形成区。”刘倍贝说。

刘倍贝用了一张图表形象地展示了这一“复盘”:不同时期、不同位置的陨石母体以及它们的同位素含量的差异。“重要的是,该模型预示着不同陨石的同位素差异并不是空间上的隔绝,而是形成时间上的演化。”刘倍贝说。

早期,位于内盘的火星和地球吸积的是非炭质固体颗粒。在约两至三百万年之后,炭质颗粒物最终迁移进入内盘。此后地球和火星吸积炭质物质长大,因而它们的同位素含量是两大类固体物质的混合。这也自洽地解释诸如观测上的火星和地球的同位素含量是介于这两类陨石之间。

刘倍贝说,从现有的观测出发,并不能对木星的形成时间给出更严格的限制。现今的木星位于距太阳5.2 AU处,木星形成的位置学界有两种假说。一种认为木星为原位形成,成长过程中没有大尺度的轨道迁移。另一种认为木星形成于外盘较远处(10 AU 之外)。

“我们的模型更支持后者。”刘倍贝说,因为木星大气中发现的诸多易挥发性元素包括碳,磷,氮和氩其含量均比太阳高出数倍之多,这一现象很难被原位形成理论解释。

此外,木星质量增长之余也与气体盘相互作用,产生向内的轨道迁移。木星内移过程中不断地散射沿途的炭质陨石母体进入内盘,产生了现今太阳系小行星带的特有的群体分布和轨道构型。https://t.cn/A66scG5x

宝宝0-2岁的正确喂奶知识,新手妈妈都了解了吗?

宝宝6个月前,母乳或配方奶是他们唯一的食物。而在宝宝1岁之后,母乳和配方奶依然是宝宝获得营养能量的重要来源,那么宝宝到底每天需要喝多少奶呢?

【母乳】

按需哺乳。头两天,宝宝一次可能只吃几分钟,之后逐渐增加到十分钟、十五分钟甚至更长。

最初几天不用特意让宝宝一次吃太长时间,不仅宝宝吃不到奶,妈妈乳头也受不了,增加喂奶频率即可,还有利于刺激泌乳。

【配方奶】

最初几日,宝宝每次只能吃15~20毫升左右;几天后,平均每次奶量可达到60~90毫升;10天左右后,大部分宝宝就能每餐吃90~120毫升。

【特别提醒】

建议尽量让宝宝喝到初乳,就算少一点也没有关系,初乳中含有大量活的淋巴细胞,这些淋巴细胞在母体内是制造免疫球蛋白A的。

当进入宝宝体内后,会使宝宝体内产生球蛋白A,由此来保护宝宝免受细菌的侵害。

如果确实需要配方奶,配方奶的浓度则需要多注意,爸爸妈妈要按照建议冲调方法兑水。

过浓会给肠胃肾脏增加负担,过淡不能获得足够营养,如果宝宝出现腹泻等情况,要考虑乳糖不耐受、牛奶蛋白过敏等。

最初几天,新生宝宝的奶量和营养消化吸收并不充足,但妈妈无需担心,胎宝宝出世前的最后几周已经储存了出生几天内足够的营养和能量需要。

等新生宝宝适应了呼吸和循环系统的转变,消化、排泄功能逐渐正常,胃容量增加,奶量自然会增加。

第一个月:
【母乳】

按需哺乳。母乳消化快,新生宝宝胃容量又小,所以新生宝宝饿得比较快很正常。

随着胃容量逐渐增大,慢慢建立进食规律,喂养次数可能比初生时减少,但依然保持频繁吸吮,刺激泌乳,每天约8~12次喂养。

【配方奶】
新生宝宝胃容量小,应采取不定时喂养。到满月时,吃奶时间逐渐规律,大约每4小时一次。

有的宝宝每天奶量能喝600毫升,有的能喝800毫升甚至更多,但也有的宝宝500毫升就足够了。

不同的宝宝个体、消化、新陈代谢和成长速度不同,所以对奶量的需求不同。

【特别提醒】

到第10~15天时,宝宝体重基本能恢复到出生时体重,并开始增长。未满月的宝宝一次睡觉超过4个小时没醒来,需叫醒喂奶。

第二个月:
【母乳】

按需哺乳。

【配方奶】

每天6次左右,每次大约能喝80~120ml,最多150毫升,奶量随体重增加。

【特别提醒】

母乳妈妈产后泌乳量会随宝宝月龄增长逐渐增加,母乳所含脂肪酸、蛋白质、乳糖等各类丰富营养素能满足宝宝生长营养需求。

吸吮时能听见宝宝吞咽声,哺乳后能安静入睡,体重增长正常,每天尿量不少于6次,就说明宝宝有吃饱。

第三个月:
【母乳】

一天8~10次哺喂,尽量保证吃空一侧再吃另一侧,让宝宝前后奶都能吃到,以获得均衡充足的营养。

【配方奶】

总奶量720~900毫升,每次120~150毫升,每天6次左右。奶量随体重增长逐渐增加。

【特别提醒】

满3个月后,宝宝可建立自己的进食规律,此时应开始定时喂养,允许每次奶量有波动,避免采取不当方法,刻板要求宝宝摄入固定的奶量。

第四个月:
【母乳】
宝宝胃口逐渐增大,每次能吃得更多,因此哺喂频率随着月龄增加逐渐减少。

【配方奶】

每天奶量应该在750~960ml之间,一天5到6次,每次150~180ml。

【特别提醒】

对于胃口比较大的宝宝,也不能无限制地添加奶量。一般每天吃6次的宝宝,每次160毫升,每天吃5次的宝宝,每次180毫升。总量应该控制在960毫升以下。

第五个月:
宝宝奶量变化不大。随着肠胃功能的完善,宝宝消化吸收能力越来越好,虽然奶量没有增加,但是能吸收到足够的营养。

就算宝宝没有比其他同月龄的宝宝吃的多,也达不到建议奶量,但只要宝宝精神好,身高体重稳定增长,就表示宝宝吸收到了需要的营养,生长发育正常且健康。

第六个月:
继续保持之前的奶量,允许宝宝奶量有小小的变动,每日总奶量不超过960毫升。

满6个月时,有些宝宝每次奶量可达到180~240毫升,一天4到5次;如果一次吃240毫升,每天吃4次即可。

【特别提醒】

6个月前,母乳和配方奶中高达87%的水分能满足宝宝对水的需求,正常情况下无需额外喂水。

宝宝未满6月龄前,肠道不具备消化辅食的能力,不建议添加奶以外的任何其他食物。

7—12个月:
【母乳】

总奶量不低于600毫升,每天4到6次。

【配方奶】

每天4~6次,每天总奶量600~800毫升。

【特别提醒】

满6月龄后开始添加辅食,随着辅食逐渐添加,奶量虽然会相应减少,但不代表断奶,母乳和配方奶依然是主要营养来源。

1—2岁:
【母乳】

每天500毫升。

【配方奶】

每天总奶量500毫升左右。

【特别提醒】

随着辅食的继续增加,奶量逐步减少。直至1岁半,宝宝的饮食完全与成人一日三餐同步,但是奶类同样重要,不可缺少。

母乳、配方奶或纯牛奶每天2到4次,保证总奶量。脂肪是宝宝能量的重要来源,2岁以下的宝宝不建议饮用脱脂奶。

每个宝宝都是一个独特的个体,有自己独特的需求,不管是母乳喂养还是配方奶喂养,宝宝的实际奶量不需要和别人攀比。

你的宝宝需要多长时间吃一次、每次应该吃多少,应该由妈妈和宝宝的互动了解之后自己决定。

人类命运是一个共同体

2014年5月,联合国关于特定常规武器公约(CCW)在日内瓦举行会议,讨论自主武器带来的危险。117个国家加入了CCW,该公约旨在限制使用视为对战斗人员或平民造成不合理的损害的特定武器。
这个公约的缺陷是没有限定研究和制造,特别是制造国的限制。这样是无法避免利益趋动武器商的冒险。无法保护人类命运共同体的世界。

俄乌冲突的升级就是这种避开事件的根本原因,而从利益驱动的制裁、舆论压力、盟誓等行为控制的思维模式。符合某一国的利益不是解决世界问题的方法。
一边谴责战争一边提供武器,一面制裁一面索取,一面倡导自由民主一面强行站队;我们看到战的不善,也看到了不战的恶。这不符合世界利益!

高新技术的高速发展,特别是那些人类基因、技能智人、超级武器、超级生物及生化武器等等与现有人性存在状态不能匹配,这将是地球的灾难。
所以自然危害远远低于人为危害的世界即将到来,各国元首和领导人的伟大和渺小在这一点上昭然若知。

全世界的人民比以往更大地面临压力和恐惧地生活,这是当前世界问题根源。新的突出矛盾体正在形成:强大与弱小的矛盾、经济和政治的矛盾、发展与落后的矛盾、舆论与实际生活的矛盾、种族和地缘的矛盾、民生和政府的矛盾,资源和贸易的矛盾、财富与权力的矛盾,世界将何去何从,从而达到人类命运共同体的合同、合作、和平、和谐的和合而治的地球村,可以肯定地说,每个人都在希望能够这样主导世界的国家领袖出现!

每个历史事件都是画笔,而时间将是色彩并为世界这幅作品渲染出未来的画卷。

人性最积极的地方是愿意拭目以待!


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