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26 关系: 同步自轉,天卫六,天文學辭彙,太阳系的形成与演化,妊神星的卫星,伊薩卡峽谷,地球,地球自转,国际天文联合会的行星定义,米蘭科維奇循環,轨道共振,轉軸傾角,闰秒,自轉週期,金星,雙行星,潮汐加熱,潮汐加速度,潮汐鎖定,木卫四,月球的起源,月球軌道,海卫七,新月,日,日食。
同步自轉
同步自轉(synchronous rotation)是天文學在行星科學中的一個名詞,用於描述一個天體繞著另一個天體公轉的狀態,當自轉的週期和公轉的週期一樣長時,這個天體在公轉的軌道上會始終以同一個半球朝向公轉的天體。 月球是繞著地球公轉的同步自轉衛星。事實上,在太陽系內許多主要的天然衛星都是因為潮汐鎖定而成為同步自轉的衛星。如冥王星與冥衛一。 同步自轉是由二个因素的叠加造成的,一个是引力分布的不均匀,另一个是由天体公轉的惯性离心力分布的不均匀。公轉天体远离中心天体的外侧受到中心天体的引力较小,而在内侧则受到中心天体较大的引力;当一个天体绕另一个天体公轉时,天体上每一点相对于中心天体都具有相同的公轉角速度,这个角速度是天体的质量中心公轉的角速度,在角速度相等的情况下,半径越大,惯性离心力也越大,半径越小,惯性离心力也越小,因此公轉天体的外侧受到较大的惯性离心力,而内侧则受到较小的惯性离心力。公轉天体外侧的小引力和大离心力都使天体的这一部分产生远离中心天体的倾向,而内侧的大引力和小离心力则使天体的这一部分产生落向中心天体的倾向。这内外两侧两种倾向都使天体趋于保持同一个相对于中心天体的姿态,特别是当天体为不均匀时,这就造成了同步自转。当公轉天体的半径相对于与中心天体的距离很小时,例如地球与太阳为万分之一数量级,引力的作用大约是惯性离心力作用的二倍。让地球卫星的质量分布为指向地球的长形可以增强卫星一面朝向地球(同步自轉)的稳定性。 其實同步自轉也會發生在恆星與行星之間,就如同行星與衛星之間,因為潮汐鎖定的作用而產生的,月球與地球之間也會有潮汐鎖定的作用,所以每世紀地球會慢約 1.6 毫秒,如果地球與月球存在的時間夠久,地球一天等於月球公轉一圈時(約55天),地球就不會再轉慢,形成穩定的同步衛星系統,就如同冥王星與冥衛一之間,永遠只能同一面面向對方。.
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天卫六
天卫六(Cordelia,,)是天王星的一颗内层卫星。它是在1986年1月20日从美国宇航局的旅行者2号探测器所拍摄的照片中发现的,当时的临时编号为S/1986 U 7。 这以后直到1997年才由哈勃太空望远镜再次观测到它。 天卫六的英文名Cordelia来自威廉·莎士比亚的名著《李尔王》中李尔王最小的女儿。 除了它的轨道, 大约为20千米的半径 以及几何反照率为0.08, 事实上人们对它几乎一无所知。在旅行者2号的照片中,天卫六是一个细长的天体,长轴指向天王星。椭球形的天卫六轴比(长轴与短轴之比)为0.7 ± 0.2。 天卫六是天王星ε环内层牧羊犬卫星。 天卫六的轨道与天王星轨道同步,因此由于潮汐减速而缓慢衰减。 天卫六与天卫十三非常接近5:3轨道共振。.
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天文學辭彙
天文學辭彙是天文學上的一些術語。這項科學研究與關注的是在地球大氣層之外的天體和現象。天文學的領域有豐富的辭彙和大量的專業術語。.
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太阳系的形成与演化
太陽系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小塊的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心,形成了太阳,其余部分摊平並形成了一个原行星盤,继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。 这被稱為星云假说的广泛接受模型,最早是由18世纪的伊曼纽·斯威登堡、伊曼努尔·康德和皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出。其随后的发展與天文学、物理学、地质学和行星学等多种科学领域相互交织。自1950年代太空时代降臨,以及1990年代太阳系外行星的发现,此模型在解释新发现的过程中受到挑战又被進一步完善化。 从形成開始至今,太阳系经历了相當大的變化。有很多卫星由环绕其母星气体與尘埃组成的星盘中形成,其他的卫星据信是俘获而来,或者来自于巨大的碰撞(地球的卫星月球属此情况)。天体间的碰撞至今都持续发生,並為太阳系演化的中心。行星的位置经常遷移,某些行星间已經彼此易位。这种行星迁移现在被认为对太阳系早期演化起負擔起绝大部分的作用。 就如同太阳和行星的出生一样,它们最终将灭亡。大约50亿年后,太阳会冷却並向外膨胀超过现在的直径很多倍(成为一个红巨星),抛去它的外层成为行星狀星云,並留下被称为白矮星的恒星尸骸。在遥远的未来,太阳的环绕行星会逐渐被经过的恒星的重力卷走。它们中的一些会被毁掉,另一些则会被抛向星际间的太空。最终,数万亿年之后,太阳终将会独自一个,不再有其它天体在太阳系轨道上。.
妊神星的卫星
位於外太陽系的矮行星妊神星擁有兩颗已知自然衛星:妊衛一和妊衛二。這些小衛星在2005年利用位於夏威夷凱克天文台的大型望遠鏡觀察妊神星時被發現。 妊神星的衛星在多方面都有不尋常之處。它們屬於妊神星族,妊神星的碰撞家族,在數十億年前一次破壞了妊神星冰幔的巨大撞擊所產生的碎冰中形成。妊衛一是較大且較遠的衛星,表面存在大量的水冰,這在古柏帶天體中甚為罕有。妊衛二的質量大約為妊衛一的十分之一,軌道傾角異常地高,其軌道也時常受較大的衛星所影響。.
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伊薩卡峽谷
伊薩卡峽谷(Ithaca Chasma)是位於土星衛星土衛三上的峽谷,以希臘島嶼伊薩基島命名。該峽谷寬度平均100公里,深度3到5公里,全長2000公里,大約是土衛三的四分之三周長,是太陽系中最長的峽谷之一。伊薩卡峽谷和奧德修斯撞擊坑大致成同心圓狀。.
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地球
地球是太阳系中由內及外的第三顆行星,距离太阳约1.5亿公里。地球是人類已知宇宙中唯一存在生命的天体,也是人類居住的星球,共有74.9億人口。地球质量约为5.97×1024公斤,半径约6,371公里,密度是太阳系中最高。地球同时进行自转和公转运动,分别产生了昼夜及四季的变化更替,一太陽日自转一周,一太陽年公转一周。自转轨道面称为赤道面,公转轨道面称为黄道面,两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅擁有一顆自然卫星,即月球。 地球表面有71%的面积被水覆盖,称为海洋或可以成为湖或河流,其余是陆地板块組成的大洲和岛屿,表面分布河流和湖泊等水源。南极的冰盖及北极存有冰。主體包括岩石圈、地幔、熔融态金属的外地核以及固态金属的內地核。擁有由外地核產生的地磁场。外部被氣體包圍,称为大氣層,主要成分為氮、氧、氬。 地球诞生于约45.4亿年前,42億年前開始形成海洋。并在35亿年前的海洋中出现生命,之后逐步涉足地表和大气,并分化为好氧生物和厌氧生物。早期生命迹象产生的具體证据包括格陵兰岛西南部中拥有约37亿年的历史的石墨,以及澳大利亚大陆西部岩石中约41亿年前的 Early edition, published online before print.。此后除去数次生物集群灭绝事件,生物种类不断增多。根据学界测定,地球曾存在过的50亿种物种中,已经绝灭者占约99%,据统计,现今存活的物种大约有1,200至1,400万个,其中有记录证实存活的物种120万个,而余下的86%尚未被正式发现。2016年5月,有科学家认为现今地球上大概共出现过1--种物种,其中人类正式发现的仅占十万分之一。2016年7月,科学家称现存的生物共祖中共存在有355种基因。地球上有约74亿人口,分成了约200个国家和地区,藉由外交、旅游、贸易、传媒或战争相互联系。.
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地球自转
地球自轉是固體的地球繞著自己的軸轉動,方向是由西向東。從天球的北極點鳥瞰,地球自轉是逆時針旋轉;从南极点上空看是顺时针旋转。.
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国际天文联合会的行星定义
在2006年,國際天文聯合會為行星下了定義,太陽系內的天體要成為行星的資格是:.
米蘭科維奇循環
米蘭科維奇循環(Milankovitch cycles)是塞爾維亞的地球物理学家兼天文學家米盧廷·米蘭科維奇描述地球氣候整體運動所提出,並以他的名字命名的理論,當時他參與了第一次世界大戰,並且遭到拘留。米蘭科維奇在數學理論上改變了地球的離心率、轉軸傾角和軌道的進動,以確定地球的氣候模式。 地球軌道傾角的大約每26,000年完成繞行一周的完整進動週期。在這同時,橢圓軌道旋轉也以緩慢的21,000年引導著季節和軌道之間的變化。另一方面,地球的自轉軸和軌道平面之間的傾角以41,000年的周期在22.1度到24.5度之間搖擺著,現在的角度是23.44度,並且還在減少中。此運動稱為章动。 其它還有、和其他人提出先進的天文理論,但是仍有所疑慮,由於要和過去的時間完全確切結合是很重要的證據,因此很難得到驗證。直到深海岩蕊和、和的沉積層報告:"地球軌道的變動:冰河期的定標",發表在1976年的Science,理論才呈現目前的狀態。.
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轨道共振
軌道共振是天體力學中的一種效應與現象,是當在軌道上的天體於週期上有簡單(小數值)的整數比時,定期施加的引力影響到對方所產生的。軌道共振的物理原理在概念上類似於推動兒童盪的鞦韆,軌道和擺動的鞦韆之間有著一個自然頻率,其它機制和“推”所做的動作週期性的重複施加,產生累積性的影響。軌道共振大大的增加了相互之間引力影響的機構,即它們能夠改變或限制對方的軌道。在多數的情況下,這導致“不穩定”的互動,在其中的兩者互相交換動能和轉移軌道,直到共振不再存在。在某些情況下,一個諧振系統可以穩定和自我糾正,所以這些天體仍維持著共振。例如,木星衛星佳利美德、歐羅巴、和埃歐軌道的1:2:4共振,以及冥王星和海王星之間的2:3共振。土星內側衛星的不穩定共振造成土星環中間的空隙。1:1的共振(有著相似軌道半徑的天體)在特殊的情況下,造成太陽系大天體將共享軌道的小天體彈射出去;這是清除鄰居最廣泛應用的機制,而此一效果也應用在目前的行星定義中。 除了拉普拉斯共振圖(見下文)中指出,在這篇文章中的共振比率應被解釋為在相同的時間間隔內完成軌道數的比例,而不是作為公轉週期比(其中將會呈反比關係)。上面2:3的比例意味著在冥王星完成兩次完整公轉的時間,海王星要完成三次完整的公轉。.
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轉軸傾角
轉軸傾角是行星的自轉軸相對於軌道平面的傾斜角度,也稱為傾角(obliquity)或軸交角(axial inclination),在天文學,是以自轉軸與穿過行星的中心點並垂直於軌道平面的直線之間所夾的角度來表示與度量。.
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闰秒
閏秒是在協調世界時(UTC)中增加或減少一秒,使它與平太陽時貼近所做調整。UTC,是透過廣播作為民用時的官方時間基礎,它使用非常精確的原子鐘來維護。要保持UTC與平太陽時的一致性,偶爾需要調整,也就是"跳個"1秒來做調整,就是所謂添加閏秒(請參閱)。閏秒時間現在是由國際地球自轉和參考座標系統服務(IERS)來確認,而在1988年1月1日之前是由國際時間局(BIH)承擔這項職責。 當要增加正閏秒時,這一秒是增加在第二天的00:00:00之前,效果是延緩UTC第二天的開始。當天23:59:59的下一秒被記為23:59:60,然後才是第二天的00:00:00。如果是負閏秒的話,23:59:58的下一秒就是第二天的00:00:00了,但目前還沒有負閏秒調整的需求。需要時的日長度必須低於1750-1892年的平均日長度,才會累積足夠調整1秒所需要的時間。除了每天4毫秒的波動外,日長度自1700年以來都保持一樣。然而,從歷史上的日食觀測則顯示,自西元前700年以來,每個世紀的日長度大約增加1.7毫秒。.
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自轉週期
自轉週期是一個天文學的物體繞著自己的轉軸,相對於背景的恆星完成一次完整轉動的時間。它不同於行星的太陽日,後者包括了行星公轉太陽所需要的額外旋轉量。.
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金星
金星(英語、拉丁語:Venus,天文符號:♀),在太陽系的八大行星中,是從太陽向外的第二顆行星,軌道公轉週期為224.7地球日,它沒有天然的衛星。在中國古代稱為太白、明星或大囂,另外早晨出現在東方稱啟明,晚上出現在西方稱長庚。到西漢時期,《史記‧天官書》作者天文學家司馬遷從實際觀測發現太白為白色,與「五行」學說聯繫在一起,正式把它命名為金星。它的西文名稱源自羅馬神話的愛與美的女神,维纳斯(Venus),古希腊人称为阿佛洛狄忒,也是希腊神话中爱与美的女神。金星的天文符号用维纳斯的梳妆镜来表示。 它在夜空中的亮度僅次於月球,是第二亮的天然天體,視星等可以達到 -4.7等,足以照射出影子。由於金星是在地球內側的內行星,它永遠不會遠離太陽運行:它的離日度最大值為47.8°。 金星是一顆類地行星,因為它的大小、質量、體積與到太陽的距離,均與地球相似,所以經常被稱為地球的姊妹星。然而,它在其它方面則明顯的與地球不同。它有著四顆類地行星中最濃厚的大氣層,其中超過96%都是二氧化碳,行星表面的大氣壓力是地球的92倍。表面的平均溫度高達,是太陽系最熱的行星,比最靠近太陽的水星還要熱。金星沒有將碳吸收進入岩石的碳循環,似乎也沒有任何有機生物來吸收生物量的碳。金星被一層高反射、不透明的硫酸雲覆蓋著,阻擋了來自太空中,可能抵達表面的可見光。它在過去可能擁有海洋,並且外觀與地球極為相似,但是隨著失控的溫室效應導致溫度上升而全部蒸發掉了B.M.
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雙行星
雙行星和聯行星是非正式的天文學術語,用來描述一顆有著夠大衛星的行星,因而必須考慮那顆衛星是否也算是行星。一個非官方的定義需要考慮軌道的重力中心(質心)是否落在兩者的表面之外。正式的名稱是聯星系,相似的,也稱為雙小行星(或雙迷你行星)系統,像是安地欧普,和雙開普帶天體(KBO)系統,例如79360 1997CS29和1998 WW31。迄2009年,在太陽系中還沒有被官方認可的雙行星。歐洲太空總署曾經提議將地月系統視為雙行星。在2006年8月召開的國際天文聯合會會員大會也曾經選出冥王星和冥卫一(卡倫)系統是雙行星的一種類型。.
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潮汐加熱
潮汐加熱(也稱為潮汐作功或潮汐折曲) 經由潮汐摩擦過程產生。發生潮汐加熱的天體,其軌道和自轉的能量轉化爲自身及其衛星上地殼的熱而消失。由於木星的潮汐力讓木衛一變型,使得木衛一成爲太陽系內火山活動最活躍的天體,因此其表面上沒有隕石坑。木衛一軌道的離心率及拉普拉斯共振效應造成它在每個公轉周期中都有非常明顯的潮汐隆起(高達100米)。來自這種潮汐扭曲的摩擦力使它的內部變熱。理論上,一個相似但是微弱的過程也會在木衛二上發生,並造成在岩石地函下較低層冰層的溶解。土星的衛星土衛二同樣被認為在冰殼的下方有一個液態水的海洋。從土衛二的水蒸氣間歇泉噴發出的物質被認為是經由這顆衛星冰殼內的潮汐摩擦產生能量造成的變動。.
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潮汐加速度
#重定向 潮汐加速.
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潮汐鎖定
潮汐鎖定(或同步自轉、受俘自轉)發生在重力梯度使天體永遠以同一面對著另一個天體;例如,月球永遠以同一面朝向著地球。潮汐鎖定的天體繞自身的軸旋轉一圈要花上繞著同伴公轉一圈相同的時間。這種同步自轉導致一個半球固定不變的朝向夥伴。通常,在給定的任何時間裡,只有衛星會被所環繞的更大天體潮汐鎖定,但是如果兩個天體的物理性質和質量的差異都不大時,各自都會被對方潮汐鎖定,這種情況就像冥王星與凱倫。 這種效應被使用在一些人造衛星的穩定上。.
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木卫四
木卫四又稱為「卡利斯托」(Callisto、、希腊文:),是围绕木星运转的一颗卫星,由伽利略·伽利莱在1610年首次发现。木卫四是太阳系第三大卫星,也是木星第二大卫星,僅次於木卫三。木卫四的直径为水星直径的99%,但是质量只有它的三分之一。該衛星的轨道在四颗伽利略卫星中距离木星最远,约为188万公里。木卫四并不像内层的三颗伽利略卫星(木卫一、木卫二和木卫三)那般处于轨道共振状态,所以并不存在明显的潮汐热效应。木卫四属於同步自转卫星,永远以同一個面朝向木星。木卫四由于公轉轨道较远,表面受到木星磁场的影响小於内层的卫星。 木卫四由近乎等量的岩石和水所构成,平均密度约为1.83公克/公分3。天文學家通过光谱测定得知木卫四表面物质包括冰、二氧化碳、硅酸盐和各种有机物。伽利略号的探测结果顯示木卫四内部可能存在一个较小的硅酸盐内核,同时在其表面下100公里处可能有一个液态水構成的地下海洋存在。 木卫四表面曾经遭受过猛烈撞击,其地质年龄十分古老。由于木卫四上没有任何板块运动、地震或火山喷发等地质活动存在的证据,故天文學家認為其地质特征主要是陨石撞击所造成的。木卫四主要的地质特征包括多环结构、各种形态的撞击坑、撞击坑链、悬崖、山脊與沉积地形。在天文學家仔细考察後,發現该卫星表面地形多变,包括位于抬升地形顶部、面积较小且明亮的冰体沉积物及环绕其四周、边缘较平缓的地区(由较黑暗的物质來构成)。天文學家認為這種地形是小型地質構造昇華所導致的,小型撞擊坑普遍消失,許多疙瘩地形是遺留下來的痕跡,该地形的确切年龄还未确定。 木卫四上存在一层非常稀薄的大气,主要由二氧化碳构成,成分可能还包括氧气,此外木卫四还有一个活动剧烈的电离层。科学家们认为木卫四是因木星四周气体和尘埃圆盘的吸积作用而缓慢形成的。由于木卫四形成过程缓慢且缺乏潮汐热效应,所以内部结构并未经历快速的分化。木卫四内部的热对流在形成后不久就已经開始,这种对流导致内部结构的部分分化,位于地表100至150公里深处的地下海洋與一个個比较小的岩质内核可能因此形成。 由于木卫四上可能有海洋存在,所以该卫星上也可能有生物生存,不过概率要小于邻近的另一顆卫星木卫二。多艘空间探测器都曾对该卫星进行过探测,包括先驱者10号、先驱者11号、伽利略号和卡西尼号。长久以来,人們都认为木卫四是设置进一步探索木星系统基地的最佳地点。.
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月球的起源
月球的起源泛指任何解釋地球的天然衛星月球起源的理論,目前居於主導地位的是巨大撞擊假說(GIH)。然而,月球起源研究仍在持續進行,並且仍有大量的變化。其它起源方案亦包括了捕獲、分裂、孿生(凝結理論)、星子(類似小行星的小天體)碰撞、和碰撞理論。 標準的GIH提出一個火星大小、稱為忒伊亞的天體撞擊地球,創造了大量碎片環繞地球,然後形成地月系統。然而,月球的氧同位素比率基本上與地球相同。氧同位素的比率,可以非常精確的測量,是太陽系每個天體獨特且鮮明。如果忒伊亞曾經是一個獨立存在的天體,作為噴出的混合材料,它可能會有與地球不同的氧同位素。此外,月球的鈦同位素比率(50Ti /47Ti)也與地球非常接近(在4ppm內),這點顯示碰撞物體的質量可能只是月球的一小部分。.
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月球軌道
月球軌道以27.323天完整的環繞地球一圈。地球和月球的質心在距離地心4,700公里處(地球赤道半徑的⅔),兩者各自圍繞著質心運轉。月球與地球中心的平均距離是385,000公里,大約是地球半徑的60倍。軌道的平均速度是1.023公里/秒,月球在恆星的背景之間大約每小時移動0.5°,這相當於月球的視直徑。月球的軌道不同於大部分行星的天然衛星,它是接近黃道平面,而非地球的赤道平面。月球軌道面相對於黃道平面的傾斜只有5.1°,自轉軸的傾角也只有1.5°。.
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海卫七
拉里薩 (; 希臘:Λάρισα),也稱為海衛七,是第五靠近海王星的內衛星。它是以希臘神話中海神波塞冬的情人的名字命名,和古色薩利城的女神同名。.
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新月
新月、月缺,指月亮無光之月相,一種天文現象。月球在繞行地球的軌道上,介合於太陽和地球之間之時,就會呈現此月相;在此刻,月球背向太陽的黑暗面朝向地球,因此從地球上以肉眼看不見月球。夏曆以「朔」定義每月初一。.
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日
日,一般指地球日,时间单位。.
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日食
--,是一种天文現象,只在月球運行至太陽與地球之間時發生。這時,對地球上的部分地區來說,月球位于太阳前方,因此来自太阳的部分或全部光线被挡住,看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。日食只在朔,即月球與太陽呈現合的狀態時發生。 日食分為三種,包括日全食、日環食、日偏食,其中較罕見的是全環食,只發生在地球表面與月球本影尖端非常接近的情形下,這時不同地區會出現日偏食、日全食和日環食三種不同的日食。日全食經常吸引許多遊客和天文愛好者特地到海外去觀賞日全食。例如,在1999年8月11日日食發生在歐洲的日全食,吸引了非常多觀光客特地前去觀賞,也有旅行社推出專門為這些遊客設計的行程。.
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