发布单位:台北市立天文科学教育馆

  天文学家使用阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列(ALMA),在毫米波段发现银河系中心(Sgr A *)有奇异的“眨眼”闪烁。研究小组认为这是绕着超大质量黑洞旋转的光源所造成,可提供研究重力时空现象。

  论文发表者日本庆应义塾大学研究生Yuhei Iwata表示:先前已知Sgr A *有时会在毫米波段发生爆发。这次使用ALMA观测Sgr A *,获得长达10天每天70分钟的高品质观测数据。结果发现了两种现象,一是典型为30分钟的准周期变化和长达一小时的缓慢变化。

  天文学家相信质量为400万太阳质量的超大质量黑洞位于银河系中心,而且在毫米波、红外光和X射线波段都曾经观察到Sgr A *的闪焰。但是,ALMA这次所检测到的强度与时间变化远小于先前观测到的。研究小组认为30分钟的变化周期与吸积盘最内缘约为半径0.2天文单位的轨道周期相当。由于黑洞的质量非常巨大,所以此距离的相对论性重力效应极强。发生闪焰的原因可能是热点零星地在吸机盘中形成,围绕黑洞盘旋转并发射出强大的毫米波。根据爱因斯坦的相对论,当光源以接近光速的速度朝向观察者移动时,其辐射会放大。由于吸积盘内边缘的旋转速度非常快,因此效果极为强烈,这就是Sgr A *的毫米波段发生短期变化的原因。这种现象可能会影响事件视界望远镜(Event Horizon Telescope)制作超大质量黑洞的图像,毕竟物体运动越快越难拍摄清晰的影像,但也可能告诉我们黑洞的行为以及周围气体如何聚集。相关论文发表在Astrophysical Journal Letters期刊。(编译/台北天文馆李瑾)

资料来源:Science Daily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  火星表面上拥有成千上万貌似岩浆流的地貌,它们通常位于古老洪水冲刷区域,长达数百公里宽数十公里。先前从太空船影像中无法分辨这类地形是岩浆或泥浆所造成,一组欧洲研究人员模拟火星表面的泥浆运动,认为是水渗入地下,再次以泥浆出现于地表的现象。

  该研究由捷克科学院地球物理研究所领导,在实验室模拟火星的表面温度和大气压力。他们在真空腔模拟火星低压(7mbar)和低温(-20°C)的环境,将泥浆注入后发现泥浆流动方式与地球完全不同。即使-20°C低温,在火星低压环境下水会立刻沸腾蒸发,并且移除泥浆的潜热使泥浆快速冻结,形成如岩浆冷却外貌。但是在地球的大气压力下即使同样寒冷,泥浆结冻较慢也不会形成熔岩形状。研究人员认为这种冰冻泥火山作用也出现在谷神星上,在它的冰冻地壳下拥有水库,谷神星表面神秘的亮点可能是冰冻泥火山喷发造成的,并塑造星球特殊外貌。相关论文发表在Nature Geoscience期刊。(编译/台北天文馆李瑾)

资料来源:美国物理学家组织网

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  科学家早在1988年就确认了冥王星拥有大气层,但最近却发现冥王星的大气压少了20%以上。

  从地球很难观察到冥王星的大气层,因此只有在冥王星通过恒星前方时,也就是掩星现象,才能让天文学家看到冥王星大气层对星光的影响。根据上一次在2016年的观测,冥王星的大气层仍维持自1988年首次确认以来的大气压增加趋势。然而在2019年7月,日本京都大学的研究员有松亘与他的团队借由最近的掩星观测结果,他们发现自2016年以来冥王星的大气压似乎下降了20%以上。

  冥王星的大气层是来自于太阳加热表面时,从中昇华的氮、甲烷与二氧化碳,因此当冥王星接近太阳时会大气层膨胀,并在远离时收缩。冥王星在1989年到达最接近太阳的位置,之后便一直在远离太阳,然而它的大气层仍继续增加到地球的1/100,000左右。新视野号在2015年飞掠冥王星,那时拍摄到冥王星有一个横跨一个半球的的白色覆冰地区,这个地区被称作史波尼克高原(Sputnik Planitia),以人类史上第一颗人造卫星命名。根据电脑模拟显示,由于史波尼克高原仍面对着太阳,即使冥王星已经开始远离太阳,冥王星的大气层仍得以持续增长,因此行星地质学家认为史波尼克高原在调节冥王星的大气有着重要作用。

  相同的模型认为,自2015年以来史波尼克高原应该已经开始降温,导致大气凝结成冰,有松教授认为这可能是他们新发现的背后原因。不过这些模型计算却认为冥王星的大气层自2016年以来应该收缩不到1%,而不是现今观察到的20%,因此可能还有其他原因加速了冥王星大气的崩解。

  由于冥王星大气层对遥远星光的影响很小,观测难度本来就很高。同时,冥王星除了正在远离太阳外,还正在远离银河面的视线方向,这将会让掩星事件变得更加罕见。因此,研究小组呼吁应该把握机会使用更大、更灵敏的望远镜观察冥王星,好了解真实情况。(编译/台北天文馆王彦翔)

资料来源:Astronomy

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  今年3月底才第一次被发现的SWAN彗星(C/2020 F8),不到一个月后很快地达到裸眼可见的亮度,当时专家预测在5月下旬时SWAN彗星的亮度应该可以达到峰值,国际天文联合会(IAU)的电子报甚至预测SWAN彗星的亮度将逼近2.8等,这已经是一个在都市都可轻易观测的程度了。

  很快的5月已进入下旬,随着SWAN彗星越来越接近太阳,在天空也从仅南半球可以观测的位置,运行至北半球也能看见的天区,每天记录的亮度曲线竟然开始反转,几乎回到了裸眼不可见的亮度。

Comet SWAN (C/2020 F8)

  图说:SWAN彗星的亮度曲线,在4月下旬时迅速增加,随后出现停滞,然后在最近几天降低。COBS Comet Observation Database / CC BY-NA-SA 4.0

  为什么它像ATLAS彗星(C/2019 Y4)一样失约了呢?还是天文学家的预测技巧太差了?像C/2020 F8和C/2019 Y4这种长周期彗星,可能都是来自太阳系的尽头,一个叫做奥尔特云(Oort Cloud)的区域,在这里,许多冰封的天体因为重力扰动而进入内太阳系,随着接收到的太阳辐射越来越多,结构松散的冰核开始挥发,形成彗发甚至大面积反射太阳光的尘埃尾,亮度不断增加。但是每个彗星能有多少物质可以挥发,结构松散程度都难以评估,很多时候挥发的太快,甚至解体了,亮度便不再增加,开始慢慢黯淡。5月8日时,就有阿根廷的观测者发现SWAN彗星疑似彗核解体的现象,但还没得到确认。

SWAN-Claudio-and-Victor.jpg

  图说:阿根廷业余天文爱好者Victor Buso于5月8日拍摄的SWAN彗星,出现了明显的双核。

  脆弱易变、不可预测的彗星或许会让人失望,但也可能让人惊奇,SWAN彗星将在5月26日通过近日点,之后的结构、亮度会不会有预期外的变化呢?只有到那时才会知道了。(编译/台北天文馆虞景翔)

图片来源:Sky & Telescope

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  上个月,C/2019 Y4 (ATLAS)阿特拉斯彗星开始崩解时,粉碎了业余天文观测者盼望着一颗大彗星的心,但科学家们很快发现了研究其碎片的新机会。

  最近新发表的论文指出,美国NASA与欧洲ESA合作的无人太空探测器「太阳轨道载具(Solar Orbiter)」应该会在2020年5月下旬或6月初穿过ATLAS彗星的尾巴。尽管「太阳轨道载具」的功用是探测太阳,但所携带的仪器也能够收集彗星轨道上遗留的讯息。

  太阳轨道载具于2020年2月9日发射升空,其任务是测量太阳外层大气中的电浆,并拍摄太阳两极的图像等任务。目前正驶向金星,以接近太阳。

  该团队本来预计在2028年发射类似任务的「彗星拦截者(Comet Interceptor)」,基本上就是在地球附近放置卫星,等待彗星到来便释放微型探测器前往探测彗星。

  没想到「太阳轨道载具」意外提前达成了这样的安排。研究人员计算得出,在5月31日或6月1日,太阳轨道载具将越过ATLAS彗星的离子尾,在那里太阳风使彗星气体电离。如果ATLAS排放足够多气体,太阳轨道载具可能可以检测到来自彗星的离子或彗星产生的磁场扰动。

  6月6日,探测器会再经过彗星遗留下的尘埃,收集更多彗星组成的讯息。过去天文学家曾主动出击,送出探测器前往观察彗星,这次的“好运”,能否也有好结果?ATLAS虽然变暗了,但还是很有看头!(编译/台北天文馆虞景翔)

资料来源:Space.com

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:需以口径20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★

  近期夜空中不仅明亮彗星连发,甚至连超新星都来凑一脚!

  兹威基瞬变天体研究机构(Zwicky Transient Facility,ZTF)于2020年5月6日在室女座星系团成员之一的M61星系发现了超新星SN 2020jfo。这颗超新星位于星系核心以西66角秒,以北29角秒。5月6日发现时亮度为14.7等,到10日增加至14.3等,由于是在爆炸早期发现的,因此预估接下来的几周可能会继续变亮,建议可用口径10吋的望远镜搜寻。

  M61是一个美丽的螺旋星系,距离地球约5200万光年。它同时也是具有极高恒星形成率的「星爆星系」,拥有大量短命的超大质量恒星,自从1926年记录到第一颗超新星爆炸以来,M61分别在1961、1964、1999、2006、2008、2014和2020年都被记录到超新星事件,可说是超新星爆炸的热区。

Zwicky瞬变设施于2020年5月6日在室女座明亮的M61星系中发现了2020jfo超新星-这是自1926年以来该星系中记录的第八个超新星。 詹卢卡·马西(Gianluca Masi)

▲ZTF在M61星系中发现的2020jfo超新星——这是自1926年以来在该星系记录的第八个超新星。(Gianluca Masi/摄影)

  另一颗超新星则位于狮子座的NGC3643,编号为SN 2020hvf,是由今年春季刚发现两颗彗星的ATLAS计划所发现。SN 2020hvf位于星系核心以东21.9角秒,以北2.7角秒,最初亮度相当微弱仅15.5等,但是到了5月初却攀升到12.5等,亮度甚至超过了NGC3643星系总亮度!

2020hvf完全炸毁了其宿主星系NGC3643。该星系距离我们约有9500万光年。

▲SN 2020hvf的亮度完全将母星系NGC3643比下去。(Bob King/摄影)

  近日月相逢下弦月,两颗超新星入夜后便在极适合观测的高度,有空不妨利用望远镜在夜空中仔细搜寻这些超新星的身影。(编译/台北天文馆王彦翔)

资料来源:Sky & Telescope

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  近年靠着NASA的木星探测器「朱诺号」及哈勃太空望远镜,天文学家获取了无比清晰的木星影像,帮助科学家对木星大气的了解。哈勃太空望远镜的光学和紫外光观测搭配朱诺号的无线电观测波段,揭示了这颗巨大行星的更多秘密。

  不过这三年来,天文学家也使用在夏威夷毛纳基山上,口径达8.1米(约哈勃太空望远镜的3倍)的北双子座望远镜,多次以红外光拍摄木星,他们使用大量观测结果中,大气最稳定、成像品质最好的那些影像,合成为地面上所拍摄,最清晰的木星影像,以红外光拍摄的木星,也补足了朱诺号及哈勃太空望远镜无法处理的细节。

  双子座望远镜的近红外成像仪(NIRI)使天文学家能够深入观察木星的强大风暴,因为更长波长的红外光可以穿过较薄的雾气,但会被木星大气层中较高的厚云所遮盖。这在成像中产生类似万圣节南瓜灯的效果,底层微微的红光从行星厚厚的云层中的缝隙中透出。

哈勃太空望远镜(可见光)与双子座望远镜(红外光)成像比较。

哈勃太空望远镜(可见光)与双子座望远镜(红外光)成像比较。

  过去哈勃太空望远镜所拍摄的「大红斑」上有黯淡的半圆,过去曾认为是由云层的颜色变化所致,但双子座望远镜的成像中该处则出现了明亮的圆弧,说明此处应为云层的缝隙,可见光下形成阴影一片漆黑,但红外光反而从这个缝隙中透出,与周围厚重云层处形成强烈对比。

  双子座望远镜与朱诺号、哈勃太空望远镜,分别位处地面和太空中,各自以不同波段观测木星,形成完美的互补。(编译/台北天文馆虞景翔)

资料来源:phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:双筒望远镜辅助观赏 需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★

  猎户座U星(U Ori)预计将在2020年5月15日左右达到最大亮度,背景星空为猎户座,于傍晚日落后出现在西方天空,最佳观测时间约为19时(相对位置请见示意图),由于它的亮度目前虽比肉眼观星极限稍高一些,但建议还是使用天文望远镜或双筒望远镜来观赏。

U Ori在猎户座的棒子顶端,是一个非常适合业余天文学家做变星观测的对象之一,近期将达到最亮,可轻易使用双筒见到它,图为2020年5月16日19时所见模拟状况,取自Stellarium(可点图放大)

▲U Ori在猎户座的棒子顶端,是一个非常适合业余天文学家做变星观测的对象之一,近期将达到最亮,可轻易使用双筒见到它,图为2020年5月16日19时所见模拟状况,取自Stellarium(可点图放大)

  它是一颗米拉变星,又称为蒭藁(拼音:chú gǎo,注音:ㄔㄨˊ  ㄍㄠˇ)变星,得名于最经典米拉变星——蒭藁增二,此类型的变星亮度变化很大,以U Ori为例,有纪录以来最亮为4.8等、最暗则只有13等(均为V波段),远低于一般双筒望远镜的极限且亮度变化周期非常长,动辄超过100天,以U Ori为例,周期为377天。

  该星发现于1885年,至今已累积了130年以上的观测资料,该星有一个超长的新周期,每隔12至15年亮度会有一个小波动,天文学家因此推测这种周期性可能代表着一颗系外行星的存在,但是目前仍没有实际证据能够证明其波动为系外行星所影响。

  米拉变星已经属于恒星演化晚期的红巨星,即将喷出外层气体形成行星状星云,由于这类变星的周期稳定且亮度变化大,故米拉变星是有志于观测变星的业余天文学家最普遍的目标。(编辑/台北天文馆许晋翊)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:双筒望远镜辅助观赏 需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★

  C/2017 T2 (PANSTARRS) 泛星彗星已经在2020年5月4日通过近日点,近期达到亮度的峰值,视星等约8.5等,裸眼不可见,在天候良好的强况下可以用双筒望远镜观测。

  目前C/2017 T2距离地球1.69 AU(日地平均距离),位于北极星附近,一入夜之后的观测条件最佳,仰角约33度,拂晓前仰角降至11度,较难观测。

C/2017 T2彗星这几个月在天空中移动的轨迹(绿色线段)

C/2017 T2彗星这几个月在天空中移动的轨迹(绿色线段)

  彗星本身是一个高度不稳定的天体,亮度可能意外增加或降低,不过C/2017 T2可能很难达到裸眼可见的亮度,之后几个月的亮度将不断下降。与同时期的C/2020 F8 (SWAN)斯万彗星相比,亮度逊色不少。(编辑/台北天文馆虞景翔)

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  去年创下多项小行星探测纪录的隼鸟2号(はやぶさ2)正带着龙宫小行星的样本返回地球,不过科学家可没闲着,今日由东京大学诸田智克教授领导的团队根据隼鸟2号的光学观测结果,针对龙宫小行星的演化史推测发表于Science期刊上。

  隼鸟2号2019年2月22日成功地接触龙宫,并采集到其表面的样本。从当时接触的录影画面中可以看到白色的岩石向四周飞溅,但同时却扬起大量的黑色尘埃微粒让周围颜色变黑。当隼鸟2号回到空中后,再次拍摄采样点也发现表面反射光谱比采样前变红了不少。

隼鸟2号第一次接触小行星前后的影像,时间为世界时。

隼鸟2号第一次接触小行星前后的影像,时间为世界时。

隼鸟2号接触前后的颜色变化。

隼鸟2号接触前后的颜色变化。

  另一方面,从全小行星反射光谱扫描结果则发现到,比较浅(代表年轻)的陨石坑,反射光谱会比较偏蓝,反照率较高;比较深(代表古老)的陨石坑,反射光谱会比较偏红,反照率较低。这样的颜色分布也不仅止于陨石坑年老与否,中纬度地区会比较偏红,赤道与两极则偏蓝。

反射光谱地图。

龙宫小行星表面的反射光谱地图。A、B与C则显示陨石坑在反照率与反射光谱强化后的颜色分布。图中的B1与B2陨石坑就是较为年轻的陨石坑。

  根据以上的观察,诸田教授等人认为龙宫小行星之所以会变红是因为它曾经比现在还要靠近太阳,在强烈太阳光的风化作用下表面物质因而发生变质。之后,随着小行星迁移到现在的轨道,晚近的陨石撞击让底下较新鲜的物质露出,因此较风化过后的表面还偏蓝。从陨石坑年代来推断,接近太阳的时期应该在距今30万到800万年前。回头再看隼鸟2号的采样画面,科学家推测隼鸟2号应该有采集到两种不同颜色的物质,因此都相当期待隼鸟2号携带回来的样本能带给我们更多龙宫小行星的演化细节!(编译/台北天文馆王彦翔)

诸田教授等人推测的龙宫小行星演化史。

诸田教授等人推测的龙宫小行星演化史。

资料来源:JAXA