南极的起源
南极的起源
南极洲被冰覆盖了几千年，直到最近，我们才能够完全识别出它隐藏的秘密，科学家们把焦点转向了南极洲的地形，并揭示了它粗糙的岩石表面的很多细节。南极洲实际上是一个多山的大陆，一些最令人印象深刻的研究证明了这一事实，这些工作是由英国南极调查局与国际机构合作完成。
在2012年，BAS发布了一份精确的地形图，显示了南极大陆的山脉、峡谷和平原，这些都是以前从未见过的细节，这些图像被称为“床图”，它主要是通过雷达图像和卫星读数，结合地图制作软件绘制而成，对崎岖不平的南极景观进行了生动的复现。
南极大陆
在英国航空公司团队公布地图的10年前，美国宇航局科学研究中心的查尔斯·韦伯绘制了一幅相当详细的南极岩石床的图像。然而，他的工作只是基于地表测量，因此在覆盖面积上受到限制。
许多人已经形成了对南极洲的隐形景观的印象，根据对皮里·雷斯地图副本的曝光，有些人认为这些化石从远古时代保存下来，并准确地描述了南极洲。就像被冰覆盖之前一样，包括南极洲在内的皮里·雷斯地图尤其令人印象深刻，因为它是在南极洲被正式发现之前形成的。
皮里·雷斯地图发现于1929年，可追溯至1513年，当时一名土耳其制图师绘制了这幅地图，显然他获得了公众不知道的秘密信息。必须承认，皮里·雷斯地图并没有完美地重现南极洲的潜在特征，但它的正确程度，似乎不只是一个幸运的猜测。
皮里·雷斯地图
现代技术所揭示的是，南极洲是一块广袤的土地，其地质变化并不惊人，它最显著的是山脉，南极洲西部，横贯南极山脉大约有3500公里长，是最高的山峰，文森峰高达4850米，位于南极大陆的中部，埃尔沃斯山脉有1200到1300公里长，其中包括将近三千四百米高的山峰。
另一个极端是本特利海沟，它直插到2500米深，峡谷、沟谷和山谷，这在冰层下很常见，为这片崎岖不平的土地增添了一种质感，而这片土地实际上已经被冰冻了数百万年。
到目前为止，只有大约1%的南极洲岩石带可以在冰面上看到，尽管它们的长度和高度非常之大，埃尔沃斯山脉被完全掩埋在超过600米的积冰和积雪之下，这个区域实际上是在3400万年前，南极洲的深度冰冻开始的地方，当时的冷却作用，将整个大陆笼罩在800万平方公里的坚硬的不可穿透的冰层之下。
由于它的古老起源，这片浮冰底部的冰层，本应是地球上发现的最古老的冰层之一，在南极洲工作的中国科学家们，花了十年时间研制一种足够强大的钻冰工具。冰核样本的收集一直延伸到这个深度，其特征是保存完好的大气样本，将为研究人员提供一个独特的机会，来研究地球大气在地质时间过程中的演变及其气候变化。冰冻大陆的形成、今天的南极洲的形成，分两个阶段进行。
当初冈瓦纳大陆的解体，这片大陆包括了我们今天所知的印度、非洲、南美洲、阿拉伯、澳大利亚和南极洲，这种分离可能早在两亿五千万到三亿年前就开始了。大约八千万年前，随着冈瓦纳大陆的衰落，南极大陆开始向南缓慢迁移。
那时，南极洲是一片郁郁葱葱的绿色大陆，动植物密集，河流在宽阔平坦的平原上自由奔流，尽管板块运动开始在陆地上造成重大改变，并最终形成了新的山谷和山脉，南极洲在这一时期是青翠的，但在地质上却高度活跃，这有助于塑造大陆的岩石床变成今天的样子。
曾经葱郁的南极大陆
例如，当南极洲开始与它的姐妹大陆分离时，这些沿着断裂带的巨大板块运动，被认为是造成南极大陆中部地区山脉形成的原因，这些运动被称为裂谷运动。它们会在断裂带之间划出深深的裂谷，偶尔会导致山脉形成这些裂谷之间的峡谷。
应该注意的是，直到大约5000万年前，地球的气候还很温暖，而现在，大气中二氧化碳的浓度要高得多，这使得即使在两极附近的温度也保持温和。
冈瓦纳大陆解体后，南极洲到达了它现在所在的南极位置，但曾有一段时间，它仍被一层绿色覆盖着。
南极洲的下一阶段进化，发生在四千万到五千万年前，或者三千四百万年前，从那时候开始，大气中高浓度的二氧化碳，刺激了一种水生蕨类植物的迅速生长，这种植物被称为Zola，就像所有的植物一样，在光合作用过程中吸收大气中的二氧化碳，但是Zola花的传播速度非常快，而且还以吃二氧化碳闻名，所以它们的出现，导致了这种重要的温室气体在大气中的浓度急剧下降。
当光合作用不再强烈后，这些藻类携带着碳沉入了湖底，并永久地从生态循环中退出。
3400万年前，地球的气候因这种变化而发生巨大的改变，这意味着位于南极的大陆不可能保持无冰状态，南极变得越来越冷，失去了维持生命的能力，冰川冰盖很快便开始它们无情穿越陆地的征程，逐步将其转化为典型的冰冻荒原。
我们今天看到的，南极洲的未来就是地球的未来，对南极地貌的分析仍在继续，其底层岩层的地图已经被改进，包括发现新的特征，但是这幅地图，由英国南极勘探局在2012年绘制的，仍然是衡量所有其他测绘的标准，科学家兼发言人哈米什·普里查德解释说，努力揭示地球上最神秘大陆的所有地质特征，是一项严肃的任务。
南极冰川
除了好奇之外，最初BAS绘图项目的最终目标，是找出南极洲的冰层有多厚，并确定它的岩石床如何影响未来、冰的运动和行为，或者它的液体残留物如何开始大规模融化？
这些信息支撑着我们现在用来计算，冰如何在大陆上流动的模型，普里查德解释说，南极冰盖不断地由降雪和流向海岸的冰提供，在那里，巨大的冰山被雕刻成海洋或者融化成模型，这个过程需要一些复杂的冰物理知识，但也需要了解冰流动的河床地形，这是一个糟糕的地图。
作为对全球变暖的回应，南极洲的冰帽正在缩小，海平面将上升，随着融化的继续，当这个过程中气温上升，对地球其他地方的影响可能是大灾难。如果全球温度继续上升，南极冰盖继续融化，或许科学家会知道南极冰层下面是什么，但南极大陆上冰融化方式将决定海平面上升的速度。
更准确地说，他们将能够预测与气候变化相关的结果，如果南极西部、南部和东部的冰盖全部融化，或者干脆从大陆上脱离，坠入海洋，全球的海平面将上升64米，即使只有部分冰层融化，失控的全球变暖可能会淹没城市，扰乱地球各地沿海地区的生活。
因此，科学家们需要尽可能多的关于南极洲的准确数据，这就是为什么英国南极考察队的测绘项目，所获得的数据非常有用。
冰立方天文台是地球上最偏远的天文设施，它深深扎根于南极洲的冰中，这就是所谓的“荒郊野外”。冰立方装置的特点是采用了高科技粒子中微子探测器，旨在寻找宇宙中最难以捉摸的粒子之一。中微子是电子的亚原子表亲，它们是没有电荷的幽灵，质量极小，它们避免了与物质的相互作用，这使得它们很难被探测到。
南极冰立方天文台
尽管如此，我们每时每刻都置身于中微子的无形海洋中，它们是创造的基本元素之一，从一开始就存在。许多天体物理学家相信，暗物质是由大爆炸后不久遗留下来的原始中微子构成，如果这是真的，它们将成为宇宙中最常见的粒子类型。
电子和中微子都属于一类被称为轻子的粒子，轻子与弱核力有关，弱核力控制着原子核的衰变，并在转化过程中产生全新的粒子，正是在这些衰变模式中，中微子形成了，并检测到了它们的存在，让科学家们得以一瞥创造和毁灭的基本过程。
与光粒子不同的是，中微子甚至可以从最密集的环境中逃逸。例如，从一个被称为一九八七的超新星中释放出来的中微子，在光粒子发射前三个小时就可到达地球，携带着从时空分裂中收集的巨大能量。
收集这类型的中微子、寻找这样的粒子，是该设施建立的主要原因之一。但冰立方的研究人员，并没有为他们在2012年的常规数据调查中，所发现的情况做好准备，而在分析2000年到2012年1之间收集的数据时，驻扎在冰立方的科学家们惊奇地发现，他们在所有被探测到的28个中微子中，发现了能量极高的中微子，其中许多中微子的能量高于普通的能量。
但是没有一个能与这种中微子所携带的巨大能量相比，它们的被发现于伯特星和厄尼星，包括我们的太阳和超新星释放出大量的中微子，就像地球的大气层一样，探测器通常会发现这些中微子，但是这种最突出的中微子被测量出的能量，是超新星释放的中微子的1亿倍，这明确表示它们有不同的起源，虽然曾经见过的最高能量的中微子。
美国特拉华大学纽瓦克市的冰立方研究员托马斯·加泽，在2013年发表讲话时表示，这一发现出乎意料，人们立即开始寻找解释，很多猜测都集中在活跃的银河系中心。
人们认为，超大质量黑洞是构成了许多星系的中心，它们有可能发射出巨大的高能物质射流，包括能够在太空中传播很长距离的中微子，地球受到超高能量宇宙射线的轰击。
许多天文学家认为，这些宇宙射线一定来自这些活跃的星系核，因为与这些能量是相似，将它们与高能中微子联系起来是有道理的，因为中微子与物质的相互作用很小，它们甚至可以从最厚的星系爆炸中产生，而且能量完好无损，如果这个理论正确，那就意味着这些中微子一定来自银河系之外。
之前在我们的宇宙中，从未发现过能量水平接近这个水平的中微子，而且它们不太可能来自这个星系的中心。
一些科学家认为，中微子可能被我们银河系中强大的天体加速了，比如脉冲星，中子星或小的看不见的黑洞，然而，这些想法都是高度推测性的，而且大多数人都相信，这些细小的亚原子粒子，实际上已经开始了它们在银河系之外的旅程。
争论持续了几年，但在2007年在冰立方天文台获得的新数据，似乎解决了这个问题，具有超高能量水平的中微子被再次探测到，但是这次它们被追踪到天空中的一个特定的点，中微子的来源，被确定为在猎户座内一个被称为“开拓者”的黑洞，在这种情况下，它会产生发光的中微子和粒子喷流，它们直接指向地球。
这个特殊的发光器距离地球有惊人的37亿光年，这意味着现在在这里检测到的中微子，是在40亿年前从一个远离我们银河系的地方发射出来的。
这种中微子的发现是一种罕见事件的定义，但这是基于探测技术的本质，而不是这种现象本身的限制。事实上，地球正受到来自宇宙的无数中微子的轰击，这些中微子来自太阳、恒星超新、黑洞、银河系中心、以及我们自己的大气层等等，很少被发现只是因为它们，很少与物质相互作用，而不是因为它们的数量很少，这些幽灵般的粒子确实在物质中移动，就好像物质并不存在一样，它们不断地在任何时刻穿过任何事物和每一个人。
太阳中微子的问题和它对现实的意义，研究罕见或奇异粒子的目的之一，是它们可能揭示宇宙的真实性质、存在和活动，可以帮助证实或证伪，目前关于宇宙学和中微子的理论，可能正在做后者。
在研究了与太阳有关的中微子活动之后，天文学家遇到了一个难题，虽然已经探测到来自我们最近的恒星的中微子，但是没有哪个数字达到了预期的水平，也就是被认为是能量来源的核聚变过程。
太阳产生的中微子应该比目前发现的要多得多，即使考虑到探测技术的局限性，作为核聚变的副作用，太阳能量的2%应该被中微子带走，但要完成这样一项任务，所需的大量的中微子却没有被探测到，这就是所谓的太阳中微子问题。
如果没有解决方案，它可能会对我们对宇宙的理解产生深远的影响，为了保持太阳运行的标准模型，一些天体物理学家假设中微子，可能会改变它们的形式，使它们更难被探测到。
显然，另一种可能性是，目前关于太阳如何产生能量的共识是完全错误的，中微子的缺失，只是因为这些预测是基于错误的科学假设，矛盾的数据可以令人信服地推翻任何假设，无论多么流行或被广泛相信。
持续的来自太阳的中微子短缺，可能意味着恒星并不像我们被告知的那样运作，主流宇宙学家很难接受或承认，一个越来越受欢迎的替代大爆炸理论，电宇宙理论，支持者声称，太阳通过作为一个强大的电导体或放电点来产生能量。
如果这是真的，太阳或其他恒星内部将不会发生核聚变，这就可以解释观测到的中微子数量，和标准模型预测之间的差异。
目前，电宇宙理论仍未被证明，并局限于科学辩论的边缘，但如果有一天得到证实，太阳中微子问题，可能被认为是最早的线索之一，它最终导致了科学共识的革命性改变，宇宙学理论的兴衰，确实可能基于宇宙中最小、最轻、最难以捉摸的物质的行为和特征，从亚原子粒子到距离遥远的宇宙星系。
在某种程度上，存在的任何东西都相互联系，我们对这种联系的本质的研究，也许有一天会产生一些惊人的发现。
研究人员仔细观察从南极洲冰层中打捞出来的两块陨石，发现了令人惊讶和兴奋的东西，他们发现了一粒微小的沙子，似乎是在几十亿年前的超新星爆炸中形成的，这是首次在陨石或其他地方，发现超新星所产生的硅酸盐样本。
最可能的情况是，这颗超新星发生在我们太阳系形成之前，它的残骸是在一次难以想象的长途旅行后到达这里，通过太空的真空，这些微小的硅酸盐颗粒是肉眼不可见，它们是用一种纳米离子微探针的高科技设备发现的，它把陨石的岩石样本放大了2万倍，这些储层的精确化学组成是极不寻常，其特征是同位素氧18的痕迹，它只能在炼狱般的超新星熔炉内形成。
有趣的是，这两粒沙子是分开发现的，一粒是由美国圣路易斯华盛顿大学的一名科学家发现，另一粒是由中国北京地质与地球物理研究所，在中国南极科考队取回的一块陨石中所发现，尽管它的位置偏远和恶劣，南极洲是一个寻找陨石的好地方，它干燥的气候是保存陨石碎片的理想状态。
南极洲冰盖的移动，使得陨石集中在更容易被发现的地方，没有树木覆盖，没有湖泊，没有河流，这也使得这片土地更容易被探索。
发现硅酸盐颗粒是一个值得关注的事件，因为这些特殊类型的超新星粒子，以前没有被发现过，但这并不是第一次从陨石中找到超新星的残余物，陨石中发现的稀有同位素包括铬54、铝26和铁60，所有这些物质都来自巨大爆炸的恒星内部。
寻找更多的超新星饱和陨石，将继续在南极洲和其他地方进行，但我们没有机遇从太空中寻找更多的超新星足迹。
事实上，它们每时每刻都在我们身边。它们就是我们这个星系的起源，超新星的惊人创造力，在我们太阳系形成的46亿年前，一颗超新星在我们附近的星际空间爆炸了，爆炸的力量非常巨大，它在我们太阳系的形成中发挥了重要作用。
来自超新星的冲击波最终撞入了银河系，这个部分旋转的气体和尘埃云，在这次碰撞中引发了连锁反应，导致云团压缩，另外，坍塌引发了行星、卫星和其他岩石体的形成，一旦一切冷却，并在它们的太阳轨道上稳定下来，一个真正的太阳系就正式诞生了。
除了冲击波，超新星还产生了广泛分散的各种元素的云团，在爆炸的恒星内部产生。流星曾经是这些小颗粒的有效存储地，数十亿年后，它们落在地球上，给我们留下太阳系起源的线索。
氢和氦是宇宙中迄今为止最丰富的元素，在整个宇宙中，它们加起来约占所有物质的百分之九十八，其余在自然界中发现的百分之九十左右的元素，只占了宇宙元素的另外百分之二。
尽管在地球上这些占主导地位的种元素，拥有着压倒性的比例，氢和氦只占我们星球质量的百分之一，这似乎难以置信。它们为何无处不在，这个谜题的答案在恒星中找到了，尤其是那些巨大到足以通过核聚变将氢转化为氦的超新星恒星中，太阳最终将会耗尽氢而结束自己的生命。
在这一点上，恒星内部的活动将开始产生重稀有元素，随着恒星慢慢达到其生命周期的尽头，总数将不断累积。
大恒星燃烧后会经历一段膨胀期，然后剧烈收缩，在此之后，永恒的压力将变得非常巨大，最终导致恒星爆炸，发出明亮的热闪光和能量。恒星爆炸核心中较重的元素，以惊人的速度向四面八方喷射到太空中，正是这些元素最终形成了行星和其他天体。
所以所有比氢和氦重的元素组成了我们的地球，它们实际上是在恒星内部产生的，然后被超新星爆炸扔到太空中。
平均来说，银河系中大约每50年就有一颗超新星。如果没有这些爆炸分布的重元素，就不可能有新的行星在太阳系中形成，我们的星球来自至少一颗超新星，甚至可能更多。
这是一个迷人的事实，即宇宙所能产生的最具破坏性的事件，引起了一连串的发展，最终创造出一颗充满重元素的行星，从而能够支持生命的存在。超新星已经在我们宇宙中传播了生命的种子，也可能在宇宙其他地方传播了。
我们应该害怕超新星吗？如果在银河系附近发生另一颗超新星爆炸，它会把地球置于危险之中吗？
哈佛史密森天体物理中心的天体物理学家马克博士说，在30到50光年之内发生的一颗超新星将对地球产生重大影响，可能导致物种大灭绝。
超新星发出的X射线和更多的高能伽马射线可能会破坏保护我们不受太阳紫外线伤害的臭氧层，它还可能电离大气中的氮和氧，导致大量烟雾的形成，就像大气中的一氧化二氮一样，这是一个可怕的场景。
但幸运的是，我们不必担心这样的场景，在地球附近没有大到足以变成超新星的恒星，这意味着我们似乎永远不会面临恒星爆炸引发的灭绝事件。