发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　天文学家发现，大小适中的行星只要围绕其母恒星运行的速度够快，就可以减缓恒星的衰老过程。

　　研究系外行星对其母恒星旋转的影响有点棘手，如果只单纯观察一颗恒星及行星，基本上人们无法知道它的旋转速度是否受到了行星的影响。然而，宇宙中的许多恒星都是多恒星系统，双星则算是相当常见的系统，它们诞生于同一个星云，来自同一个星际尘埃或气团块，它们的特性通常非常相似，包含颜色、大小、亮度、年龄，甚至是转速。

　　为了更深入地研究行星对恒星的影响，科学家寻找的是双星中，其中一颗有系外行星，另一颗则无的特殊系统，接着将无行星的恒星作为对照组，找出另一颗有系外行星的恒星所造成的变化，研究小组仔细检查了34组双星系统中X射线波段的观测资料，他们发现转得快的恒星比转得慢的恒星表现出更多的X射线活动，他们能够以此得知两者的旋转速率差异。

图说：艺术家描绘热木星环绕着母恒星旋转的意象图。

　　果不其然，转速较快的恒星都是那些有着热木星（hot Jupiters）的恒星，反之则无或不明显，由于恒星的转速会随着年龄的增长而逐渐减慢，所以年轻的恒星往往较老年恒星旋转得更快，热木星这类的行星就像是恒星的抗氧化剂，它们可以提供角动量的移转，使恒星的转速不至于减少得那么多，但是具体的细节目前还是一个谜，为了便于分析，研究人员先从潮汐力着手，但磁力也可能起作用，进一步的观测可能有助于了解更多此现象，该研究发表于《皇家天文学会月报》上。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　科学家分析了世界各地树木年轮中的放射性特征，研究过去一万年， 席卷地球六次的辐射风暴。发表在《英国皇家学会期刊》的会议论文指出：太阳的超级闪焰不是主因，其原由还有待商榷。

　　当太阳辐射的高能粒子撞击到地球高处大气层时，会将氮原子转为放射性的碳14或称放射性碳，经由空气和海洋，进入到沉积物和沼泽、生态圈，到动物和植物，其中也包含了树木的年轮。

　　对考古学家而言，放射性碳14的发现与运用真是一大福音，碳14的衰变时间缓慢且稳定，让科学家能测得样品的年代，即所谓的放射性碳14定年法（radiocarbon dating）。

　　对天文学家来说，也是如获珍宝，因为树木的年轮记录了数千前的高能粒子：宇宙射线。地球的磁场保护我们，免受宇宙射线穿透银河系造成的伤害， 当地球磁场强度较弱时，宇宙射线也就来得多，反之亦然。这也表示年轮中碳14的多寡，不仅反应了太阳11年周期的太阳活动，还有地磁反转的历史。

　　但年轮也记录了我们目前无法解释的事件。2012年，日本物理学家三宅芙沙（Fusa Miyake）发现年轮在公元774年，有大量的放射性碳14，而且一次就是好几年份的宇宙射线量，因有三宅事件（Miyake event）之称。随着更多科学家投入相关的研究，还发现了其他年代的三宅事件：公元993年、公元前663年，和史前时代的公元前5259年、公元前5410年、公元前7176年。

　　这么高强度的辐射脉冲会再发生吗？若发生在现代，将会摧毁太空中的卫星、地球上的电信与电网，瞬间瘫痪现今社会所依赖的通讯和供电设备。即使每10年有1%的机率，这个风险还是担不起呀。

　　三宅事件对于物理学和天文学一直是个谜。宇宙里要如何产生这么大的辐射？许多科学研究认为可能是超新星、伽玛射线爆、爆炸的磁化中子星，甚至连彗星都纳入考虑。解释三宅事件的成因，目前较被接受的想法是因为太阳的超级闪焰，其能量还比目前的最高纪录1859年Carrington Event多出50-100倍。

　　研究团队着手进行大量树木的年轮采样与分析，找出三宅事件的强度、发生时间点、和事件持续的时间，碳14如何进入全球的碳循环，计算出何时会显现在树木年轮中。研究团队公开了这回使用的资料，包含有三宅事件的98棵树木资料、和开源程式，提供后续与考古学家的合作研究。初步的调查结果发现，一次的三宅事件相当于平常1~4年的辐射量，而且靠近地球两极的树木，年轮上的辐射特征明显。

　　但却不是太阳超级闪焰所造成。更多的样本显示，它可在太阳11年活跃周期的任何时间点发生（但太阳闪焰常发生在太阳活动最活跃的时候）。更令人费解的是，有些碳14在进入碳循环裡所花费的时间，似乎比后发生的事件还来得久。与预期有所落差，点醒我们对大型的太阳闪焰或树木生长季节等等的认知，仍有细节待探讨。

　　以作者的观点，太阳仍是三宅事件的推手。从年轮的研究结果，推测可能来自太阳闪焰的风暴，倒不是巨大的超级闪焰。为了厘清这些谜团，还需要更多的太阳观测资料、树木年轮的调查，和其他来源做多方验证，例如南北极的冰芯。

　　这是货真价实的跨领域科学。本以为会清晰明了，没想到，要理解这错综复杂的地球史，还真是不容易。（编译/台北天文馆潘康娴）

图说：2017年9月发生的太阳闪焰，使用超紫外线波长717埃（Angstrom）所拍摄。图片来源：NASA/GSFC/Solar Dynamics Observatory

资料来源：Phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　中国科学院地球化学研究所团队分析了嫦娥五号探测器于2020年12月带回地球的月球土壤，发现了磁铁矿（magnetite）的矿物颗粒，这种矿物在月球泥土样本中很少见。虽然阿波罗登月任务已经过去了半个世纪，但仍有未解之谜，例如其表面异常的磁场分布。因此，深入了解月球磁铁矿的形成机制和分布特征，可以为解释月球异常强磁场的成因提供一个新的视角。

　　磁铁矿是一种强磁性铁矿石，存在于类似熔滴的微小球形硫化铁颗粒中，进一步的热力学模型表示，这些磁铁矿是月球表面受到巨大撞击的结果。对于行星科学家来说，磁铁矿的存在至关重要，它可追朔磁场历史，以及发现潜在的生命迹象，这是对任何行星或月球来说两个最重要的研究议题。与地球土壤不同，月球风化层极少，在来自于太阳的质子不断轰击之下，月球土壤拥有过量的电子，这使得铁更难与氧气配对形成矿石。但并不表示它一定不会发生，以前就曾在月球尘埃中发现微小的磁铁矿颗粒，但先前研究认为磁铁矿是在相对较低的温度下形成，而非像此次新研究认为是天体撞击月球表面所产生的高压、高温条件下形成的。研究人员表示硫化铁颗粒的形态特征和氧的分布，说明了是在大型撞击事件中所发生的气熔相（gas–melt phase）反应。

　　先前的研究，认为陨石可能在撞击时将铁磁材料注入月球表面，这些抛射物至少可以解释撞击地点附近的一些磁场异常现象。而新研究更进了一步，发现这些撞击的勐烈程度也可能将物质转化为微小的磁铁矿，使它们成为「月球表面铁磁物质的重要来源」。换句话说，这些发现显示这种矿物在月球表面的分布更为广泛，而这增强了我们对月球演化的理解。研究该团队认为，以月球表面当前的磁化强度，再加上这些矿物的存在，将有助于解释大型天体的撞击如何导致月球磁场的形成。相关研究成果将发表于《Nature Communications》期刊上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

图说：月球表面。图片来源：Stocktrek/Getty Images

资料来源：Science Alert