2012年6大探索故事

2012年找到的最有名的探索和天文生物学故事是什么？天文学家、Extremo Files博客Jeffrey Marlow讲述的6个故事，描绘了令人热血沸腾的光明前景。

图片: Alvin 海洋底下采集样本 (Abigail Green)

依据最近大量“2012看什么”精神列表——都是杂志发现最主要的动力所在，我总结了6个在明年必会凸显的探索/天文生物学事件。

1. 载人宇宙飞船的变化边缘政治学

美国载人航天计划是展示国家技术能力和苦干精神中引用得最多的例子之一，每年周年纪念日真爱和自豪地纪念的国家大事记的首行。悲哀的是，有多少载人航天周年纪念日来了又去了，却没有同样令人印象深刻的成就。有点令人忧心的是，在很多方面，美国载人航天计划从40多年前达到顶峰到下滑到俄罗斯火箭上的驾驶舱时期——我们认为俄罗斯火箭太空计划几十年前就全被征服了——到低速地球轨道。它星际间等同于Mark Zuckerberg乘坐Winklevoss双人划艇到因特网咖啡厅。

美国载人航天采用模式伴随着这个航天计划的崛起——占据着美国文人的罗马综合征元讨论的缩影。这种趋势在2012年还将继续，只要美国宇航局在等明确的指示，中国如果不急不躁地继续它的方法学载人航天计划。去年十二月份，中国宣布了航天活动的最新5年计划，包括轨道实验室和朝着2020年前在月球上放置中国太空人的目标。载人航天常常和民族自豪感及世界舞台上提升带威望紧密地联系在一起，有趣的是，太空探索在权势均衡交替中的角色是何等地具有意义。

图片: 美国宇航局火星科学实验室在2011年11月26日启动。(NASA/United Launch Alliance)

2.火星科学实验室和火星之旅

当火星科学实验室（MSL）在今年八月份着陆后，火星机器人探索的黄金时期将会继续。随着火星奥德赛、火星探险漫游者、火星侦察轨道器、凤凰号着陆器的空前成功，火星社区近十年来备受宠爱。广泛的任务和搜集的数据成为美国宇航局机器人探索小组具备给人深刻印象的见证，也是制定载人航天计划的鼓舞人心的砝码。

当然，如果火星科学实验室未能恪守职责，那过去的成功并不意味着公众舆论圈内的“你最近帮过我什么忙吗？”就给你很多。自从先前的任务已经证明水过去存在过，且勾勒出行星历史的地球化学片断后,门槛比以往任何时候都高。大部分火星科学实验室结果取决于其着手点：盖尔陨坑，那里的粘土和硫酸盐矿物表明，过去像有液态水。通过矿物学方法，寻找火星科学实验室以示踪盖尔陨坑周围的水历史，如果我们够乐观，可挖掘到有机分子。那就是，假设空中起重机起作用。

图片: 东方湖在南极洲的位置。(Wikipedia/NASA)

3.南极洲冰下湖泊

在过去十年间火星上看到很多活动，然而太阳系的其它地方也许对天文生物学探索来说更具吸引力。天文生物学家对木卫二尤为着迷——木星的一颗被冰覆盖的卫星，很可能拥有液态水海洋。机器人任务仍需要等上几年直到当资金现实增长，模拟站点为未来航天飞机提供安慰及重要测试机会。

在过去的几年里，许多国际小组从事南极洲冰封湖泊钻探工程研究。俄罗斯科学家及工程师小组经过二十年钻探后最终到达东方湖水域，二其它小组则向别的湖泊推进。英国小组在艾尔斯渥斯湖泊后（用一种时髦的热水钻井工艺技术），而美国人则关注威廉湖泊。和其它带有竞争意味的国家相关努力一样，研究存在争议，因为许多科学家相信俄罗斯人通过沿洞倾倒吨量的煤油以防止冻结是虚伪已经污染了东方湖。

这些项目对于木卫二，是恰当的运行实践，项目本身也科学地迷人。冰下湖泊在几十万年或几百万年前和表面封闭开来，形成一个特有而隔离的环境，成为研究进化和适应极端环境的自然实验室。

图片: Alvin截面图. (NOAA)

4. Alvin 回来了

自1964年起，Alvin——可爱的6英尺钛球潜艇，将科学家带到洋面几米以下，带给你许多最具革新性的深海科学发现。Alvin在北大西洋发现了泰坦尼克号，加拉巴哥群岛附近发现了深海热泉，一颗在接近西班牙发生空中事故后坠入海洋中未爆炸的未爆炸的氢弹。也许Alvin讲给孙子辈们最好的故事是一个箭鱼刺开了泡沫外层，随后在那天晚上成了盘中餐。

但深海研究的40多年伴随着损失，尽管Alvin使得世界级科学早在2010年出现，也早该是时间更新了。最近14个月，工程师和Alvin驾驶员在马萨诸塞州伍兹霍尔的仓库里努力工作着。他们安装了新的浮力泡沫、更好的照相系统和具有更大空间和更大窗户的全新钛球潜艇。

尽管在第二轮升级后，新潜水深度6500米成为可能，海洋社区渴望骨干回来，用新的、改进的Alvin进行研究时间的请求越来越多。

图片: Craig Venter创造的生命. (Science/AAAS)

5.合成生命

合成微生物严格来说不属于探索领域，但它是天文生物学的圣杯之一——一个将改变我们如何理解生命起源、并告诉我们如何在地球外寻找生命。

2010年，raig Venter和其圈内科学家宣布他们创造了第一个“合成细菌细胞”。 当闪光灯退去，变得清晰的是，和发现一样令人兴奋的是，它离从头创造生命的更基本的要求还差的很远。一方面，Venter团队用化学方法组装了自然发生的基因组的DNA碱基。另一方面，受体生物为已经确证、既存生物体；最后，实验是基因组移植。

从头产生一活细胞是一个巨大挑战。从原生汤到蠕动的微生物要经过很多步骤，但世界上的研究团队在清理早期的一些障碍。一月份，一UC圣地亚哥-哈佛团队展示了能够产生细胞膜样容器的非生物反应是如何简单——是在维持生命反应和外部紊乱的化学世界间产生一道瓶涨到前提。几个关键挑战仍然存在（其中有如何产生存储在细胞内的首要自我复制信息），2012年会继续取得进步。

图片: 艺术家关于Kepler 22b的观念. (NASA/Ames/JPL-Caltech)

6.太阳系外的行星

美国宇航局开普勒任务——一项在各自火星可居住区内识别太阳系外行星的探索——以几近实时的方式正在改变着我们思考宇宙的方式。在最近几个月里，小组宣布了另一个重要发现，几近和循环利用一样频繁。九月份，开普勒-16b成为已知围绕双星（拼字游戏球迷所认为的“环联星运转行星”）运行的第一颗行星。十月和十一月份，另有一些行星被宣布，但由于他们太热或太大而无法获得“类似地球”指定。

然而，在12月份Kepler-22b被宣布为第一个具有适宜液态水存在的热学特征的地球样行星。另2个地球大小的天体将在下周公布。（尽管被主恒星的红巨星期包围，这些行星可能只不过是烧焦后的灰烬。）

使命已经进入正常发展过程，在开普勒任务网站有个记录任务进展的小标签。到目前为止，61颗行星已得到确认，2326个作为“候选行星”位于分类学边缘。当然，在快节奏使命下，这些数字在我完成这句话之前都可能改变。

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这些是我本年期盼的重要事件；我错过了其它重要的了吗？在下个11个月里，还有什么能够激励人心、推动科学发展、在YouTube上点击率最高的呢？