新浪科技讯 北京时间1月11日消息，月球一般被认为是一颗“死寂”的星球，由于较小的质量和体积，它应当早已“冷却”。但是，一项结合阿波罗时代数据的最新研究却发现，月球可能拥有一个和地球类似的液态外“月核”。
新旧结合
这是一场跨越40年的紧密协作：40年前的阿波罗计划首次将人送上了月球表面，在这项任务中，宇航员们曾在月球上布设月震仪。而现在，采用最新的地震波分析技术，结合这些1971年布设的仪器获取的数据，美国宇航局的科学家们得出了一个令人惊讶的结果：月球可能拥有一个和地球类似的液态外“月核”。
这项最新的研究显示，月球拥有一个固态、富铁的内月核，半径约150英里(约合241.4公里)，其外层包裹着一层液态的铁质外核，厚度约为205英里(330公里)。但与地球的不同之处在于，月核的最外层还有一层半熔融状态的过渡层，厚度约300英里(483公里)。
这一新的成果将有助于理解了月球磁场的演化。月球通过这种机制产生并维持着自己的强磁场。细致地搞清月核部位的情况对于发展精确的月球形成模型至关重要。
研究还发现月核部分含有少量的轻元素，如硫。这也证实了另一项最新的地震学研究结果，该项在地球上进行的研究结果显示地球核心部位存在轻质元素，如硫和氧。这一研究结果已经发表于在线版的《科学》杂志。
此研究过程中采用了大量的阿波罗计划时代获取的数据。根据“阿波罗被动月震实验”计划，在1969年到1972年间，美国宇航员在月球表面安放了4台月震仪。这些月震仪记录到连续的月震现象，记录数据一直持续至1977年。
雷尼·韦伯(Renee Weber)博士来自亚拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔空间飞行中心，也是这项研究的首席科学家。她说：“我们将从地震学研究中获取的经验应用于月球，从而首次实现了对月核的直接探测。”研究小组还在阿波罗月震学数据分析中引入了阵列处理技术，这种技术可以从干扰信号中区分并识别真实的月震信号。
通过这种方法，科学家们可以了解月震波如何在月表之下传播，以及在月表下何处传播，或在某处发生发射。如此便能间接地得到有关月球内部圈层分界面以及物质组成的信息。
新技术立功
尽管先进的卫星获取的大量精确数据已经让月球演化历史与地形特征的研究取得了长足的进步。但自从阿波罗时代以来，我们对于这颗地球的唯一天然卫星的内部结构却仍然没有十足把握。
在此之前，通过对月球内部某些特性的间接估算，科学家们已经提出月球存在一个月核，但是关于其大小、状态以及化学组成却一直无法达成一致意见。
之所以过去对月球内部的研究困难重重，一部分原因就在于很难将月震仪数据中的“噪音”区分开，从而获取清晰的月震信息。
为了克服这一困难，韦伯博士和她的小组采用了一种被称为“震波叠加”(seismogram stacking)，或称为“数字信号分离”的技术。
叠加处理后，数据样本的信噪比得到提升，这使得技术人员得以更好地追踪每一个真实信号的路径和表现。
韦伯博士说：“我们希望继续挖掘阿波罗计划时代的月震数据，进一步改善信号质量，以便持续改进我们对于月核组分以及特性的估算更趋精确，并确保未来的探测数据能得到更好的分析。”
美国宇航局未来的探测计划将带来更丰富的数据。今年，美国宇航局将发射“重力恢复和内部实验室”(GRAIL)卫星，这是由美国宇航局的“发现”计划资助的项目之一。这是美国宇航局面向科学界推出的科学设想资助计划，由民间科学机构或大学研究人员自行组团，提出科学设想或创意，一旦入选，将由宇航局提供资金将其变为现实。目前已经资助了诸多成功的项目，如发送第一辆火星车的“火星探路者”计划，首次直接获取彗星喷流粒子样本的“星尘”计划，以及首颗水星轨道器“信使”探测器等。
GRAIL卫星项目将包括发射两颗同样的卫星进入月球轨道，它们将持续工作数月。在此期间以前所未有的精度测量月球重力场。
它们获取的考察数据将回答有关月球的诸多悬而未决的谜题，并帮助科学家更好的理解月球内部结构，甚至其热力学历史。
所谓“隐形”即是让人看不到，但肉眼看不到的物体还是可以通过主动声呐来探测其存在。而据美国物理学家组织网1月6日（北京时间）报道，最近伊利诺斯大学一个实验室新开发出一种连声呐也探测不到的“隐声衣”，研究人员在《物理评论快报》的一篇论文中，详细论述了这种能让物体在声呐或其他超声波探测中销声匿迹的技术。
多年以来，将围绕物体的声音弯曲而不反射或吸收的材料只存在于理论中，真正要实现还有诸多困难。领导本次研究的贝克曼高等科技学院力学科学与工程教授尼古拉斯·方介绍称：“新技术不是科幻，也不是哈里·波特的魔法，而是一种声学外罩。它能在一个设计好的空间内，通过弯曲或扭转来控制声波。”
该外罩是一种精心设计的、由超介质材料制造的声音线路，超材料可以加强线路结构的特性与功能。这种外罩由16个声音线路构成的同心环组成，每个环都有不同的折射指数，这就意味着声波速度从外环到内环会发生改变，可引导声波方向。
“外罩看起来就是一系列由隧道联通的腔洞，当声音在隧道内部传播时，腔洞会减缓声波传播速度，”方说，“而传到内环，声波的速度会越来越快。”但加速需要能量，这样声波就会沿着外罩的外缘传播，被隧道内的声音线路引导。这种特殊结构的声音线路会造成声波翘曲，使其沿着外罩外层转弯。
研究人员用钢制圆柱体对隐声外罩进行了测试。他们将圆柱体沉入水箱，水箱一边装有超声波源，另一边装有一排传感器，在将圆柱体套上外罩后它从声呐探测中消失了。进一步测试显示外罩对不同结构物体的隐声效果一样。
该外罩的另一优点是能覆盖广泛的声波波长，目前消音效果范围是40千赫到80千赫的超声波，改进后理论上将能覆盖到几十兆赫。
研究人员下一步计划拓展这种隐声技术的应用，从军方的秘密行动到卫生保健领域隔音。如医疗中普遍应用的超声及声波成像技术，如用超材料制成的绷带或防护罩就可以有效遮蔽干扰。
该隐声技术也能影响非线性的声音现象。如水下物体迅速移动造成的空穴现象，或引起气泡和向心聚爆，这个问题广泛存在却难以解决。研究人员认为，利用隐声外罩则能对此加以改善。
黑腹果蝇和秀丽隐杆线虫是理解包括人在内的所有动物生物学的最好模式生物。十多年前，当研究人员公布这两种生物的基因组序列时，人们为之惊叹。如今，几百位科学家合作、描述和解读了这两种生物体的基因组，这相当于在揭示基因组中的暗物质。在2010年最后一期的《科学》杂志上，编辑们突出介绍了这两项里程碑式的新成就，《科学》杂志总编辑布鲁斯·阿尔伯茨在社论中说：“两项研究的目的是深入理解果蝇和线虫的身体是如何形成和维持的，这对提高人类的健康水平来说至关重要。”
动物的胚胎能成功地将DNA双链上的遗传信息转化为多维的生命体，这些生命体能迎接自然选择的挑战并繁殖后代。那么，动物的胚胎是如何将基因组中的信息精确地转化为组织和身体呢？目前，科学家们还不能从基因组推断出生命体，但新研究让我们离这个目标更近了。阿尔伯茨认为，两项新研究的意义已经远远超过了对形成果蝇和线虫基因组的DNA分子的完整描述，它们揭示出所有这些生物体所产生的成千上万种RNA分子和蛋白质，以及这些遗传信息是如何被包装的。建立在这些数据基础的广博万维网数据库免费向所有人开放，将大大加快未来发现的速度。
阿尔伯茨指出，美国政府用于资助生物医学研究的绝大部分经费分配给了国立卫生研究院（NIH）。NIH在2010年度的预算达310亿美元，反映了公众的一种普遍共识：生物医学研究能大大提高人类的健康水平。然而，尽管这些研究让我们对细胞和组织有了更深入的了解，但许多疾病仍然不可治愈。今天，对公众而言，科学家们对细胞的化学和分子生物学的丰富知识与对人类疾病的干涉能力之间的巨大差距，是一种不协调，但从事这些研究的科学家们并不感到吃惊：对细胞如何工作了解得越多，就会更惊异地发现创造一个人的过程是多么的精致和复杂。
阿尔伯茨举了一个例子。细菌只要有食物就会持续生长和分裂，不同于此，动物的细胞则需要一个位置检测系统，在所需要的许多细胞聚集在组织中时指导其增生。一个动物细胞在行为时好像其内部有一部微型计算机，评估它从附近收到的各种信息，然后决定是否保持自身的稳定、生长和分裂，或者自杀以有利于整个细胞的会聚。这两项新研究中所使用的强力工具，为我们提供了参与其中的所有分子的名单。但是，关键的挑战是如何精确解读细胞内信号分子的精致网络是怎样让它作出关键性的决定，这相当于细胞的“思考”过程。一旦科学家们真正理解了这个过程，他们就能创建精确工具来修正细胞行为，比如，当细胞增生失控产生癌症，或不适当的死亡而造成退化性神经疾病，如阿尔茨海默氏症等。
阿尔伯茨指出，所谓的“转化医学”，就是利用我们在分子水平对细胞和生物体工作方式的知识来提高人类健康水平的努力。他认为，新研究成果的最终成功依赖于能将更多的知识“转化”为医学。漫长的进化过程让多种多样的动物生活在地球上，创造人、果蝇和线虫的分子和机制几乎是相同的。但与人类不一样，果蝇和线虫可以通过实验进行操作，借助于强力的遗传工具，科学家们通过它们短暂的生命周期以了解其形成的复杂机制。这时，人类就会发现自己处在一个令人叹为观止的位置：虽然看似不可能，但未来对果蝇和线虫的研究将为人类疾病的治疗提供最短和最有效的途径。
