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生物圈对停滞的行星的宜居时间盆地的影响及其对大气光谱的影响
依赖温度的生物生产力控制硅酸盐风化，从而扩展了地球的潜在宜居时间。模型和理论考虑表明，地球样系外行星上的失控温室通常伴随着大气中的H 2 O和CO 2的急剧增加，这可能会随着即将到来的空间望远镜的生成而观察到。如果活性生物圈与地球类似地扩展了外部行星的可居住时间潘，则观察可居住区内边缘附近的系外行星的大气光谱可以使人深入了解地球是否居住。在这里，我们为地球状停滞的行星探索了这个想法。我们发现，尽管地幔减少，但表面生物圈将行星的可居住时间延伸约1 Gyr，对于更多的氧化条件，生物学上增强的风化速率越来越多，通过将CO 2的CO 2的供应率提高到大气中。从观察上，在宜居区的内边缘附近的大气CO 2中所产生的差异在具有活跃风化的生物行星和经历了失控的温室的生物行星之间可以区分。在有效的水文循环中，提高的生物生产力也导致JWST可观察到的CH 4生物签名。随着行星无法居住，H 2 O红外吸收带占主导地位，但是4.3- µm CO 2带仍然是CO 2丰度的清晰窗口。总而言之，虽然生命对碳酸盐 - 硅酸盐循环的作用在类似地球的停滞范围的大气谱中留下了记录，但尤其需要未来的工作才能确定构造状态和外部球星的组成，并推动下一代空间望远镜的发展。
不同领域天线及设备的折纸技术
摘要 全球各地的科学家、研究人员和工程师开始重新考虑通过将设备缩小到更小尺寸来消除大尺寸设备的想法。大量资金投入到开发大尺寸天线和各种其他具有复杂形状的设备中。随之而来的成本和性能有限的问题已通过日本的折纸艺术（称为折纸）得到解决。然而，很难按照折纸概念设计设备，因为需要考虑许多参数。军事、医疗和太空计划的研究和开发正在进行中。很少有项目已经完成，其中大多数处于研究阶段。相应的软件也在研究中，并且正在为折纸设备的设计而开发。材料选择和制造过程是实现完美设备的其他挑战性步骤。医疗领域有许多类型的设备可以用折纸概念进行设计。到目前为止，只制造了少数几种，这些设备在使用前也需要获得临床批准。世界各地的军事机构都在根据折纸概念开发庇护帐篷和武器。军事部门的主要重点是设计无人机和天线。使用折纸概念的最新和完成的项目是詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)，由 NASA、ESA 和 CSA 设计。该望远镜是可运输的，因为它的两个主要部件，光学元件和遮阳板都是用折纸方法设计的。遮阳板和光学元件被折叠起来以适合航天器。一旦进入运行轨道，这些设备就可以再次展开。詹姆斯·韦伯太空望远镜于 2021 年 12 月 25 日搭乘阿丽亚娜 5 号火箭开始了它的外太空探索之旅。
探索金星：超出当前计划的下一代任务
截至2023年中，至少正在开发十个任务或计划在未来20年中探索金星。大多数强调大气化学和表面/内部科学目标，只有少数直接解决了金星作为主要科学目标的过去和现在的可居住性。所有的任务都采用了以前经过经过测试的平台 - 轨道和一般大气探针，但（截至迄今为止）没有计划使用寿命更长的大气平台（例如气球或飞艇）或着陆器。因此，关于金星的几个关键问题必然会在当前的开发任务浪潮之后仍未得到答复，这将从2029年开始探索金星，并在整个2030年代继续进行。这个面向未来的观点概述了一个主要的科学问题，即维纳斯的下一个任务应该解决，以便更好地理解地球作为一个系统，并为金星类似外行星提供可靠的比较基础，这些比较基础只能通过远程观察来调查，例如詹姆斯·韦伯太空电视（James Webb Space Telescope）（James Webb Space Telescope）（J. J. J. J. J. J. J.这一下一代的金星任务可能需要长期生活的大气平台，或者在不同高度，更长的地表站，以及最终的大气/云颗粒（气溶胶）的样品和表面返回地球实验室。Although ideas for aerial platforms, long-lived landers, and missions to return atmospheric and surface samples are being conceptualized at present to be ready for upcoming international competed opportunities (e.g., NASA, ESA, ISRO, JAXA), they await further investment in technologies to provide the combination of scienti fi c measurement capabilities and fl ight-system performance to make the breakthroughs that the community will expect, guided by长期以来的科学重点。
通过星际多烯的固态氢化生产线性烷烃
上下文。高度不饱和的碳链，包括波利尼斯。随着金牛座分子云-1（TMC-1）的Quijote调查的成功，该社区在检测到的碳链数量中看到了“繁荣”。另一方面，罗塞塔（Rosetta）任务揭示了完全饱和的碳氢化合物，C 3 H 8，C 4 H 10，C 5 H 12，（在特定条件下）C 6 H 14与C 7 H 16的C 6 H 14，从Comet 67p/Churyumov-Gerasimenko中。后两者的检测归因于尘埃泛滥的事件。同样，Hayabusa2 Mission从小行星Ryugu返回的样品的分析表明，Ryugu有机物中存在长期饱和脂肪族链。目标。在类似于分子云的条件下，不饱和碳链的表面化学性质可以在这些独立观察结果之间提供可观的联系。但是，仍缺乏基于实验室的研究来验证这种化学反应。在本研究中，我们的目标是通过在10 K.方法下超高真空条件下的C 2 N H 2（N> 1）Polyynes的表面氢化来验证完全饱和的烃的形成。我们进行了两步实验技术。首先，紫外线（≥121nm）辐照C 2 H 2冰的薄层，以将C 2 H 2的部分转化为较大的Polyynes：C 4 H 2和C 6 H 2。之后，将获得的光处理冰暴露于H原子中，以验证各种饱和烃的形成。结果。除了先前研究的C 2 H 6外，我们的研究证实了较大的烷烃的形成，包括C 4 H 10和（暂时）C 6 H 14。对获得的动力学数据的定性分析表明，鉴于表面温度为10 K，HCCH和HCCCCH三键的氢化以可比的速率进行。这可能发生在乌云阶段的典型时间表上。还提出了通过N-和O-O-bearenty Polyynes的表面氢化形成其他各种脂肪族有机化合物的一般途径。我们还讨论了天文学的含义以及与JWST鉴定烷烃的可能性。
折叠发射 - 太空折纸
• 生活技能 o 社交、全球意识、倾听背景 美国宇航局的韦伯望远镜将利用其卓越的角分辨率和近红外仪器来发现和研究与我们相似的行星系统，分析太阳系外行星大气的分子组成，并直接对围绕附近恒星运行的木星大小的行星进行成像。韦伯太空望远镜将进行曾经被认为不可能的观测；仅仅为了建造它，就必须发明多种新技术。这面开创性的镜子和强大的仪器将发现和研究遥远的行星系统，分析太阳系外行星大气的分子组成，并直接对围绕附近恒星运行的木星大小的行星进行成像。它还将深入研究过去，追溯最早的恒星和星系诞生的时代。通过扩展我们对宇宙的了解，望远镜将帮助我们回答这些引人注目的问题：“我们是如何来到这里的？”和“我们是孤独的吗？”诺斯罗普·格鲁曼公司致力于确保这一曾经不可想象的成就成为现实。韦伯望远镜被美国国家研究委员会列为天文学和天体物理学的首要任务，是 NASA 和科学界的一项重要项目，也是美国地面和太空天体物理学项目的核心。负责该项目的诺斯罗普·格鲁曼工程师们的任务并不轻松。人们耗费了一亿个小时的时间来建造这架望远镜，它是有史以来最大、最复杂、最强大的太空望远镜。听听工程师们对自己的成就感到自豪——他们正在书写太空探索历史的下一篇章。https://www.youtube.com/watch?v=rErBbFiLbVc 本课将关注三个领域：1)日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 将折纸原理作为宇航员选拔过程的一部分。候选人必须在为期一周的观察期间折一千只纸鹤。观察员通过这项任务在时间限制内重复性地分析候选人。 2) 了解参与开发韦伯太空望远镜的人员从事的不同工作以及文化多样性。 3) 折纸原理在太空探索中的作用：a) 卫星和深空望远镜（如詹姆斯·韦伯太空望远镜）的许多部件在太空中展开。科学家必须弄清楚如何设计每个部件，使其在发射后正确展开。
思维 - 外尘盘结构对向内盘挥发性递送的影响
上下文。Atacama大毫米/亚毫米阵列（ALMA）透露，原始盘的毫米灰尘结构极为多样，从小而紧凑的灰尘盘到具有多个环和间隙的大型灰尘盘。已经提出，内部圆盘中H 2 O发射的强度特别取决于外盘中的冰卵石的涌入，这一过程将与外尘盘半径相关，并且可以通过压力凸起来预防。此外，灰尘结构还应影响内盘中其他气体物种的发射。由于陆地行星可能在内部圆盘区域形成，因此了解其组成是感兴趣的。目标。这项工作旨在评估压降对内盘分子储层的影响。存在尘埃间隙，并可能在圆盘上较远的巨型行星形成，可能会影响内盘的组成，从而影响陆地行星的构建块。方法。使用詹姆斯·韦伯（James Webb）空间望远镜（JWST）上中红外仪器（MIRI）中型仪器（MIRI）中型培养物（MRI）的敏感性和光谱分辨率与Spitzer相比，我们比较了H2 O，H2 O，HCN，C 2 H 2的观察性发射特性，并与Alma观察的二张外粉丝观察，并确认二张外的盘中，并在ALMA观察中进行杂物，并在ALMA观察中涂鸦，并在Alma观察中涂鸦，并在Alma观察中，在Alma观察中，中间涂抹量宽度有数十个天文单位的椎间盘，周围有m⋆≥0的恒星。45m⊙。 结果。 我们发现，尘埃间隙的存在并不一定会导致H 2 O发射弱。45m⊙。结果。我们发现，尘埃间隙的存在并不一定会导致H 2 O发射弱。我们使用了新的可见性平面拟合ALMA数据来确定外尘盘半径并识别盘中的子结构。此外，相对缺乏较冷的H 2 O-发射似乎与含碳物种的发射升高有关。，大多数显示碳种类可检测到的发射。盘子和极宽的圆盘似乎作为一个有点独立的群体，具有更强的冷H 2 O发射和弱温暖的H 2 O发射。结论。我们得出的结论是，即使对于具有非常宽的间隙或空腔的盘子，完全阻塞径向尘埃似乎很难实现，这仍然可以显示出明显的冷H 2 O发射。但是，椎间盘之间似乎确实存在二分法，这些椎间盘表现出强烈的冷H 2 O和显示出HCN和C 2 H 2的强烈发射的二分法。对外灰尘盘结构和内盘组成的影响的更好限制需要有关子结构形成时间尺度和圆盘年龄的更多信息，以及将（CO和CO 2）等（Hyper）挥发物（如CO和CO 2）捕获的重要性，例如H 2 O（例如H 2 O），以及CO的化学转化，将CO转化为挥发性较小的物种。
ESA F-MESIONESA F-MESION
“分析已解决的积聚星系作为光晕调查的关键工具”（Arrakihs）任务将在每年的天空中成像50个平方度，直至前所未有的超低表面亮度（SB），同时在两个可见的频段中（HST F475X：380至630 NM和EUCLID NM和EUCLID）同时使用带（Euclid Y：920至1230 nm和Euclid J：1169至1590 nm）。这些图像将使我们能够解决λ-Cold暗物质（λCDM）宇宙学模型中的重大问题。尤其是，如果我们的宇宙中的暗物质与标准λCDM一样偏离了冷和无碰撞模型，那么预计卫星质量功能，卫星合并率以及在矮人星系周围出现的恒星流的普遍性将受到极大的抑制。由于广泛的视野调查，由于大气背景，很难从地面上实现到极低的SB限制，因此无法进行这些观察测试。相反，Arrakihs将在低地轨道上的迷你卫星上使用创新的双眼望远镜组件。这项调查将导致超低SB SB外层流图像的第一目录，以提供一个体积有限的和质量有限的星系样品，例如附近宇宙中的银河系。Arrakihs任务的定义和独特特征是，它将这些系统成像为前所未有的表面亮度，在31 mag /arcsecond 2中，在可见波长中分辨率为0.8 ARCSEC（FWHM），并在近距离Indrrrrrared中以1.25 Arcsec（FWHM）分辨率为30 mag /arcsecond 2。Arrakihs完全符合ESA的“宇宙视野”科学重点。Arrakihs任务利用具有高技术准备水平（TRL）的空间示威技术以非常低的风险姿势进入开发。首先，Arrakihs将使用双眼ISIM-170相机，该相机已经在太空中进行了验证，并成功证明了适用于SmallSats的最佳图像质量和空间分辨率。Arrakihs任务所需的检测器升级也基于适合飞行的技术。扩展的曝光将需要基于已经开发的相同技术（提高要求）的指向稳定升级，并为Euclid和Cheops任务开发了稳定升级。有效载荷和检测器冷却技术解决方案的热机械稳定性也是从已经为Euclid和Cheops任务开发的类似解决方案中借用的。ISIM-170摄像机可以安装在几个迷你 - 卫星平台上，这些平台很容易根据当前在低地轨道（LEO）中运行的成功版本进行调整。最后，由Arrakihs联盟进行的最新模拟对我们技术达到超低SB水平的能力和成功完成Arrakihs任务的科学目标所需的高空间分辨率的能力非常高度。特别是，Arrakihs将在“宇宙愿景”计划的核心的四个关键问题中提高我们的知识：“宇宙的基本物理定律是什么？”和“宇宙是如何产生的，它是什么？”此外，Arrakihs将补充新一代的巨型基础和空间观测站。JWST将在最高红移时观察星系形成和进化的最早阶段。鲁宾天文台，罗马和欧几里得将在中间和高红移时为数百万星系提供图像和光谱。arrakihs将通过开创了超低SB的附近宇宙的前所未有的系统探索，并以极佳的空间分辨率从可见的波长到红外波长来补充对遥远宇宙的这些深入的广泛观察。总而言之，ESA的F-Mession计划提供了一个独特的机会，可以在短时间内使用太空传播平台进行引人注目的科学，并具有负担得起的预算。因此，我们设计了具有三个定义特征的Arrakihs任务：1。Arrakihs使命是科学，其重点是对我们对现代宇宙中现有紧张局势的理解产生重大影响的巨大潜力。Arrakihs任务的核心 - 对未开发的超低SB宇宙的观察，只能由于由于大气而引起的基于地面的SB敏感性的局限性才能完成。由于该任务的科学目标需要在〜1 ARCSEC分辨率的非常宽的区域中实现非常低的SB，因此无需大型光圈摄像头。相反，最佳有效载荷是一台小型的多光谱摄像头，在广阔的视野中具有出色的光学质量。