环球科学：地震前2～3天，发现可检测到的磁场变化

lameihua

　　· 天文学 ·

　　我国成功发射综合性太阳探测卫星“夸父一号”

　　“夸父一号”卫星示意图。图片来源：中科院紫金山天文台

　　10月9日7时43分，我国在酒泉卫星发射中心采用长征二号丁型运载火箭，成功将先进天基太阳天文台“夸父一号”发射升空。“夸父一号”全称“先进天基太阳天文台”（Advanced Space-based Solar Observatory，简称ASO-S），是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星。

　　“夸父一号”运行在地近地轨道上，搭载了全日面矢量磁像仪、莱曼阿尔法太阳望远镜和硬X射线成像仪3个科学仪器，分别可以观测太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑。全日面矢量磁像仪与国际同类载荷相比具有更高的磁场测量灵敏度和时间分辨率；莱曼阿尔法太阳望远镜是我国第一台空间莱曼阿尔法太阳望远镜；太阳硬X射线成像仪可以观测30～200keV之间的高能辐射，性能指标达到国际一流水平。该卫星现在还需要进行在轨调试，设计寿命不少于4年，可以基本覆盖此轮太阳活动周期（太阳活动存在11年的周期）内的极大期。卫星测试完成后，数据将向全球科研工作者实时免费开放。（中国科学报）

　　· 地球科学 ·

　　地震前2-3日发现可检测的磁场变化

　　地震预测是地震学的一个分支。从现有技术来看，人类难以准确预测一场地震发生的时间、地点和规模。不过，研究者一直在寻找可能用于预测地震的线索。最近，一项发表于《地球物理研究杂志：固体地球》（Journal of Geophysical Research: Solid Earth）的研究显示，在地震发生前，当地磁场会出现可检测的变化。

　　科学家对美国加利福尼亚州2005-2019年的19次中到大地震（≥M4.5）的磁场数据进行分析：这些数据来自加州主要断层沿线125个传感器站的磁力计。结果发现，在地震前2-3天，当地磁场发生了可检测的变化。磁场变化的信号虽然微弱，但仍具有统计学意义。研究者在论文摘要中强调，这个发现仍不足以支持地震预测，但科学家希望能够进一步完善自己的模型，最终支持地震预测系统的构建。

　　· 环境 ·

　　比特币的环境成本相当于牛肉生产

　　来源：Unsplash/CC0 Public Domain

　　近日，一项发表于《科学报告》的一项分析显示，如果按占市价比重计算，加密数字货币比特币挖矿的环境成本比黄金开采更接近生产牛肉的环境成本：2016年至2021年，比特币的平均气候损害占其市值的35%，比牛肉生产（33%）和黄金开采（4%）都要高。2021年12月，比特币的美元市值接近9600亿美元。研究人员估算了2016年1月至2021年12月期间比特币挖矿导致气候损害的经济成本。他们指出，2020年，比特币挖矿的能量使用为每年75.4太瓦时，其中，比奥地利（69.9太瓦时）和葡萄牙（48.4太瓦时）的能量使用都很高。然后，根据三个可持续性指标评估了比特币的气候损害发现，比特币挖矿的能源排放从2016年的每币0.9吨增加至2021年的每币113吨；而且，2021年挖的每个比特币会产生11314美元的气候损害，全球累计损害超过了120亿美元，这相当于市价的25%。另外，气候损害在2020年5月达到最高，为币值的156%，说明每1美元的比特币市值就会产生1.56美元的全球气候损害。

　　· 健康 ·

　　衰老和环境比遗传变异更影响老年基因表达水平

　　随着年龄增长，人会更容易患上阿兹海默症、糖尿病、心血管病等疾病。科学界曾投入大量的资源研究基因与老年易患病的关系，不过，近日一项《自然·通讯》上的研究发现，衰老和环境是控制老年时相关基因表达水平的关键因素，而遗传变异的影响较小。

　　科学家建立了一个统计模型，来评估近1000名55岁以上老年人的27种组织中，遗传变异、衰老和环境驱动约20000个基因表达水平的相对作用。他们发现在生命后期，衰老和环境在驱动基因表达上相比遗传影响更大，其中环境大约起到三分之一的作用。而衰老对基因表达的影响在各组织间差异很大，可相差20倍。在血液、结肠、食道、脂肪和动脉中，演化相关的重要基因表达在老年人中表达水平更高。这五种组织在生命周期中频繁地自我更替，易于产生导致疾病的基因突变，甚至造成癌症，展现了演化在生命后期的限制。

　　· 行星科学 ·

　　月壤玻璃微球揭秘地月系统小行星撞击事件

　　近日，来自中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心、中国地质大学（武汉）等机构的研究人员，通过将月壤中的玻璃球粒与附近撞击坑相关联，证实月球20亿年以来撞击频率在随时间变化。这项新研究在嫦娥五号月壤CE5C0400YJFM00402样品中选出了215颗直径在50~200微米的玻璃球粒。地球化学组成分析表明，约80%的玻璃球粒（176颗）与嫦娥五号月壤和玄武岩的成分接近，属于“本地”玻璃球粒，剩下的39颗就被划分为了“外来”玻璃球粒。其中，“本地”撞击玻璃球粒的形成年龄从距今几百万年到20亿年。

　　通过建立撞击溅射物数值模型，他们发现撞击玻璃球粒的形成机制是溅射物熔融，并且直径超过1千米的撞击坑就能提供大量玻璃球粒。然后将数值模型与嫦娥五号采样区地质结合，并最终在着陆区周围10万多个撞击坑中筛选出了可能的源撞击坑。这项研究还表明，撞击玻璃球粒与小行星带内多组撞击事件的年龄相同，年龄分布也可能代表撞击频率的短期变化和小行星带动力学过程关系。相关研究发表于《科学·进展》。

　　· 天文学 ·

　　天王星特殊倾斜角和公转方向的成因

　　天王星和其公转平面呈98°的倾斜角，远高于太阳系其余行星倾斜度。此外，天王星的旋转方向是顺时针，与太阳系其余行星也相反。这两种异常现象尚未得到明确解释。日前，公布在arXiv上（论文已经被《天文学和天体物理学》接收）的一项研究发展了用于解释上述现象的理论。

　　研究者此前发现，木星的倾角由于卫星迁移而增加。他们经过数学计算，预测木星倾角将在数十亿年内继续大幅增加。土星的情况也相似，土卫六的迁移是其主要因素。研究者认为，天王星倾角也可能形成于卫星迁移。他们利用电脑建模模拟了一系列不同速度和大小的卫星迁移状况，发现相当于月球一半质量的卫星即足以将天王星倾角在数百万年间提高到接近90°。然而，目前天王星卫星均不具有该种规模的质量。研究者进一步测算，发现如果一颗大卫星将天王星倾角提高到80°，卫星就将撞向天王星，造成天王星公转方向逆转为顺时针。

　　· 新冠疫情 ·

　　据国家卫健委官方数据，10月9日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例434例。其中境外输入病例61例（广东27例，福建15例，北京5例，内蒙古4例，四川4例，江苏3例，天津1例，浙江1例，山东1例），含9例由无症状感染者转为确诊病例（福建3例，北京2例，广东2例，浙江1例，四川1例）；本土病例373例（内蒙古119例，新疆70例，广东31例，云南28例，山西25例，四川18例，北京13例，河南11例，重庆10例，陕西9例，浙江7例，福建5例，西藏5例，辽宁4例，湖南4例，宁夏4例，上海3例，海南3例，山东2例，黑龙江1例，江苏1例），含61例由无症状感染者转为确诊病例（内蒙古26例，四川9例，浙江5例，新疆5例，广东4例，北京2例，福建2例，河南2例，重庆2例，云南2例，山西1例，宁夏1例）。无新增死亡病例。新增疑似病例1例，为境外输入病例（在上海）。

　　31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者1672例，其中境外输入106例，本土1566例（内蒙古559例，新疆376例，四川76例，甘肃68例，云南49例，宁夏49例，湖北48例，河南45例，安徽41例，上海31例，辽宁26例，广东24例，西藏23例，河北20例，江苏18例，湖南18例，重庆17例，陕西17例，山西14例，山东11例，贵州8例，浙江7例，吉林5例，福建4例，江西4例，广西4例，北京3例，黑龙江1例）。

　　截至2022年10月8日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗343744.2万剂次。

　　文：王昱、王怡博、栗子、马一瑗、韩佳桐