首次在太阳系外发现彩虹！

1、首次在太阳系外发现彩虹

欧洲宇航局的系外行星特性探测卫星（CHEOPS）在一个名为WASP-76b的系外行星上观测到了“彩虹”。这是第一次在太阳系之外看到这样的发光现象，研究成果已于4月5号发表在了《天文学与天体物理学》杂志上，自2013年发现以来，WASP-76b就一直是天文学家密切关注的对象，这颗系外行星是一颗超热巨行星，它绕主恒星转一圈仅需1.8天，距离只有水星绕太阳的距离的1/12，辐射强度更是比地球高出了4000多倍。这颗系外行星因为强烈的辐射而整体上膨胀了，虽然它质量比木星还小了10%，但是它的大小却几乎是木星的2倍。蓬松的像个滚烫的棉花糖。而且它的一侧始终面向恒星，温度高达2400摄氏度，我们知道铅的熔点是327.46度，而铁的熔点也只有1539度，所以在这颗行星上，岩石中的铁会融化并蒸发；然后在稍微凉爽一点的夜晚凝结形成铁云，然后下的也是铁雨。

最令人不安的观测结果之一就是，行星的两个明暗交界线不对称的，这是分割行星白天和黑夜两侧之间的一条假想的线。观测结果显示，与西边相比，从行星东边的明暗交界处发出的光量有所增加。

为了解开这个谜团，天文学家至少对它进行了23次观测，包括这颗行星的次食和相位曲线，我们知道“凌”有以小欺大的意思，所以金星从太阳前面大摇大摆走过去了，叫金星凌日，而刚刚提到的“次食”呢，就是行星从一颗恒星的后面偷偷溜过去了。相位曲线指的则是对这颗行星旋转一周所进行连续的观测。之后他们将获得的数据和TESS、哈勃以及斯皮策的数据相结合，天文学家们提出了一个假设来解释东侧过量的光通量，这种意想不到的发光现象可能是由一种强烈的局部的和各向异性的反射引起的。

在地球上这很常见，金星上也有，当光线被均匀的水滴组成的云层反射时，就会产生类似彩虹的效果，只不过在地球上水滴是由水构成的，而在WASP-76b上，这些铁滴是铁，它之所以如此罕见，是因为这种现象需要非常特殊的条件，首先大气颗粒必须接近完美的球形，完全的均匀且稳定，才能被长时间的观测到，这些液滴至少稳定存在的两三年，或者正在不断的更新，而且要保持这样的云层存在，大气温度也必须长期的保温稳定，并且这些液滴还必须被行星的主恒星直接照亮，而且我们作为观测者，天文台也必须处在正确的位置。

在如此遥远的距离上探测到如此微小的细节，可以帮助我们发现其他同样重要的现象。比如液态湖泊和海洋的反射光。

2、磁性混合可控混合超导体

超导体无需电阻即可导电，是制造磁共振、磁悬浮以及粒子加速器等设备元件的理想材料，可是传统的超导体材料很容易受到干扰。近期一个国际研究团队创造出了一种特殊超导状态，他们将超导体与一种称为拓扑绝缘体的特殊半导体材料结合在一起，构建了一个混合装置。拓扑绝缘体就是因其特殊的电子排列，表面导电但内部不导电的材料，他们可以为拓扑绝缘体配备磁性原子，这样它们就可以由磁铁控制。这套装置能够将超导体和半导体的特性结合起来，利用外部磁场，现在可以精确控制超导特性，这是量子物理学的一大突破。

这种结合的状态是非常奇特的，因为超导性和磁性通常是相反的，很少能共存。我们知道，量子计算机是基于量子位的，它可以同时呈现出多种状态，但目前的量子比特非常不稳定，对外部的磁场等因素极其敏感，而此次发现可以帮助稳定量子位，更好的释放量子计算机的潜力。

3、改变游戏规则的镁电池

可充电镁电池被视为下一代的储能技术，和锂电池相比，镁电池更安全，更环保，能量密度更高，寿命也更长。而且地壳中镁矿更丰富分布也更均匀、目前就是电极材料和电解液等关键因素限制了镁电池的发展。

近期东北大学的科学家开发了一种，可用于充电镁电池的新型阴极材料，在电池方面取得了重大突破，这种材料能够在低温的环境下高效的充电和放电，其成本更低，更安全，且容量也更大。此次研究解决了可充电镁电池的一个关键限制，镁在固体材料中的迁移是比较困难的，要提高传统阴极材料（如尖晶石结构的材料）中镁的迁移率，必须在高温下进行。而东北大学推出的这种新材料只需在 90°C 的温度下就能高效运行，从而大大降低了工作所需的温度。也就是说目前仍然需要加热电池以促进镁的扩散。和成熟的锂电池相比，还有一定的差距。

此次新开发的阴极材料利用了镁的内在优势，为下一代的电池研究铺平了道路，有望在电网存储、电动汽车以及便携电子设备中发挥作用。