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

  婚神星(3 Juno)是人类发现的第三颗小行星,也是小行星带中最大的小行星之一,是由较重的石质组成的S-型小行星,以罗马神话中位阶最高的婚姻之神朱诺来命名。占星学将婚神星的位置与姻缘扯上关系,但实际上婚神星只是一颗绕着太阳按轨道行走的小行星,它与小行星带中的任何一颗没什么分别,只是稍大一点罢了,婚神星的亮度非常暗,必须使用更大口径的双筒望远镜或是天文望远镜才能够见到,在3月16日时约9.5等。

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图说:右上角的小红圈中心点便是参旗四的所在位置

  婚神星将于3月16日的晚上最接近参旗四(Π1 Ori),参旗四也是一颗肉眼可见非常暗的星,视星等仅有4.74,在没有光害的地方才能分辨,所在位置约在猎户座的右上方,但它实际上是一颗相当年轻的恒星,只是因为距离我们上百光年远,看起来较为黯淡。

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图说:婚神星与参旗四接近

  这次的现象受到月光干扰,即便在无光害地区,也必须使用较大口径的双筒或天文望远镜才能够观察。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  美东时间2019年2月1日下午1点16分,一颗小行星在古巴西部比那尔德里奥省的一个名为维尼亚莱斯的小镇上空瓦解。这起陨石撞击事件造成数户房屋玻璃被震碎,幸运的是目前并没有传出人员伤亡,而这也是自俄罗斯车里雅宾斯克事件相隔六年以来再度被广泛纪录的天体撞击事件。


(图说)2月1日的小行星划过天际后所产生的烟尾。摄影/Hatzel Vela

  当地居民表示看到天空出现亮黄橙色的闪光持续了约四秒钟,空中随即出现烟尾,持续一分钟多钟才消散。同时,当地陆续发现数块黑色的球粒陨石。从美国佛罗里达州棕榈滩,一直到佛罗里达礁岛群也都有人目击这颗小行星撞击前在空中划过的闪光。天文学家估计这颗小行星的原始大小约相当于一辆厢型车,亮黄橙色的闪光可能和车里雅宾斯克事件一样来自于陨石内部的钠燃烧。


(图说)在天体划过天际后,数块黑色的陨石陆续被发现。摄影/Hatzel Vela

  除了一般民众所拍摄到的影片之外,美国大气海洋总署(NOAA)的GOES-16气象卫星上的闪电侦测器(GLM)也拍摄到了陨石撞击所产生的闪光。


(图说)美东时间13:02~13:30之间的可见光云图和GLM的合成影像,墨西哥湾上空的讯号来自于大片的积雨云中闪电。资料来源/NOAA


(图说)从目击报告推估的小行星路径。绘制/Google Earth / Eddie Irizarry

  小天体接近或进入地球的事件并不算罕见,近日也才刚有一颗7公尺大小的近地小行星2019 BZ3以不到4万公里的距离通过地球附近。幸运的是我们有大气层的保护,绝大部分的小天体都会在进入地球大气时因摩擦生热而燃烧殆尽。

资料来源:EarthSky

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  天文学家捕捉到火星与木星之间的主小行星带(main asteroid belt)中两颗小行星互撞的事件。故事的开始,是英国贝尔法斯特女王大学(Queen's University Belfast)天文学家Ken Smith在2019年1月8日利用夏威夷大学ATLAS计划望远镜(Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System,小行星撞击预警系统)观测6478号小行星高尔特(6478 Gault),惊讶地发现这颗岩质小行星居然出现彗星特征——一条笔直绵长的彗尾;而后追溯之前拍摄的影像,最早出现彗尾特征的影像是2018/12/8拍摄到的。

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6478号小行星高尔特。意大利Paolo Bacci摄于2019/1/12,取自Spaceweather.com网站

  下图是英国赛尔西(Selsey)地区的Damian Peach以20吋望远镜拍摄的高尔特小行星60分钟影像所制作的动画,影像中的高尔特尾巴长达400,000公里,超过地球到月球的平均距离(384,400公里)。

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Damian Peach以20吋望远镜拍摄的高尔特小行星60分钟影像所制作的动画。

  高尔特为何会突然出现彗尾特征?这得从它的族谱来看。高尔特小行星是主小行星带中的福后星族(Phocaea family)成员;福后星是第25号小行星,位于主小行星带较靠内侧之处,直径约75公里,是该家族中质量最大的,故该小行星家族以之为名。天文学家认为福后星族小行星是约在22亿年前,带内小行星互撞而形成的。

  高尔特小行星的尾巴很可能就是近期发生小行星互撞的结果。ATLAS计划的学者们检视2018年12月至2019年1月间拍摄的高尔特小行星影像,根据它的外观往回追溯推算后,认为高尔特小行星应该是在2018年11月的时候和另一颗主带小行星发生碰撞;如果这个观点是对的,那么那条骤然出现的尾巴应该就是碰撞后的残骸形成的。

  高尔特小行星是1988年时,在美国加州帕洛玛天文台(Palomar Observatory)工作的著名天文学家休梅克夫妇(Carolyn and Eugene Shoemaker)发现的。其直径约4公里,在发现后的30年内,它一直默默无闻,但现在天文学家们渴望搞清楚它究竟发生了什么事,为何会变成现在这副模样,所以它终于从nobody变成somebody啰!

资料来源:Spaceweather.com

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  一项最新研究发现,6500多万年前,当杀死恐龙的小行星与地球相撞时,在墨西哥湾引发了近数公里高的海啸,造成了整个海洋的混乱。

  这颗宽14公里的小行星被称为希克苏鲁伯(Chicxulub),造成了如此大的破坏,难怪小行星结束了恐龙的时代,导致了所谓的白垩纪-第三纪灭绝(k-pg)事件。

  “Chicxulub小行星导致了巨大的全球海啸,类似的海啸在现代史上从未出现过”,在密西根州大学获得地球和环境科学系硕士学位的首席研究员Molly Range说。“就我们所知,我们是首先进行全球从开始撞击引发海啸到波传播结束的模拟研究”,Range告诉Live Science。

  研究人员知道,小行星击中了墨西哥湾的浅水区。但为了要能正确模拟其巨大的撞击,他们需要一个模型来计算出形成陨石坑的地壳变形量,以及初始爆炸产生的冲击波的大小。因此,研究团队求助了在罗德岛布朗大学研究撞击坑的助理教授布兰登·詹森(Brandon Johnson)。

  结果显示,世界各地都感受到了海啸的影响。

  “我们发现海啸在整个海洋和每一个海洋盆地中传播”,Range说。在墨西哥湾,水以每小时143公里的速度移动。在最初的24小时内,海啸的影响扩散到墨西哥湾和大西洋,以及通过中美洲海道(目前它已消失,早期是用来连接海湾和太平洋)。

  在最初的1.5公里高的巨浪之后,其他巨浪也震撼了全球的海洋。在南太平洋和北大西洋,波浪达到14米的最大高度。在北太平洋,达到了4米。与此同时,墨西哥湾的海浪在一些地方高达20米,而在其他地方则有100米。

  根据Live Science的报导,在南半球有史以来最大的海啸纪录是一个“微不足道”的23.8米高,在2018年5月袭击了纽西兰附近。

  Range说,“有证据支持这些模型。这些海啸可能导致南太平洋,北大西洋和地中海海洋盆地的侵蚀和沉积物破坏。”

  很难想像这样一场灾难性的海啸,所以研究人员把它和2004年的印度洋海啸相互比较(这次海啸至少造成225,000人死亡)。他们发现,这两次海啸是有着天壤之别。“在海啸的前7个小时里,Chicxulub造成海啸的能量比印度洋海啸高2500到29000倍”,Range说。

  当然,这次巨大的海啸并不是造成恐龙灭绝的唯一事件。小行星也引发了冲击波,并将大量的热岩石和尘埃送入大气层,在大气中彼此激烈摩擦,因此引发了森林火灾和将动物活活烧死。这些尘埃也在大气中徘徊,并阻挡太阳光好几年,造成植物死亡以及间接造成以植物维生的动物相继死亡。

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6500多万年前,希克苏鲁伯小行星与地球相撞示意图。

资料来源:Live Science

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  新视野号(New Horizons)送回更清晰的Ultima Thule影像,发现它不再像保龄球瓶而是33公里长的雪人!小行星2014 MU69被科学家昵称为Ultima Thule(天涯海角),表示它在极遥远、极寒冷之处。这张影像在距离Ultima Thule约27,000公里远之处拍摄,显现它是一对密接双小行星(contact binary)。其中的大球体约是小球体3倍大,科学家将大球体称作Ultima,小球体称作Thule,两者每15小时互绕转动一周。Ultima Thule似乎没有什么陨石坑或其他曾受过猛力撞击的迹象,加上两颗圆球几近完好,所以它们相碰时的速度应该并不大才能接触在一起而不被撞开或撞碎。这一点证实了柯伊伯带中的天体是从原始物质慢慢凝结而成的理论。

  此外,在两球体连接处看起来比其他部分还要亮一些,科学家认为是小行星上较小的颗粒在星体滚动后,最后堆积到接触区,由于小颗粒反射率比大颗粒更大,因此显得较亮。但是Ultima Thule其实比木炭还暗,最亮的区域反射率约13%,最黑处只有6%。其颜色也偏红,因此其表面可能是甲烷或氮的冰所造成的反光。新视野号预期共收集至少6.5GB的资料,目前只有不到1%的数据已经送回地球。太空船将持续传送图像和其他数据,可能需20个月才能将所有科学数据的传送回来。

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小行星2014 MU69是太阳系边缘的“雪人”

资料来源:Science

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  NASA新视野号太空船在元旦经过Ultima Thule(天涯海角),并且以高分辨率远程侦察成像仪(LORRI)拍摄Ultima Thule形状。这张图是新视野号太空船在北京时间2019年1月1日13:23,在距离Ultima Thule仅3,500公里之处所拍摄,显示其大小为32乘16公里,外观如同保龄球瓶,也可能是一对互相绕行的小行星。此外,首批资料也解决一个问题:先前在较远处观察,亮度似乎没有如预期因旋转而产生亮度变化,那是因为Ultima Thule自转方向垂直于新视野号的视野。太空船将持续传送图像和其他数据,在20个月内将所有科学数据的传送回来。

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Ultima Thule 的旋转轴方向用箭头表示

资料来源:Science Daily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

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图说:小行星Ultima Thule想像图

  美国NASA历史上最雄心壮志的计划之一,随着新视野号(New Horizons)太空船接近太阳系中最遥远的小行星而走向巅峰。

  预计它将在2019年元旦当天到达小行星Ultima Thule,距离冥王星16亿公里外并将进行几次飞掠探测。

  Ultima Thule,正式名称为2014 MU69。

  该计划自2006年1月19日发射以来,在太空中度过了十多年,并于2015年通过冥王星。尽管讯号是以光速行进,然而现在它的资讯需要六小时才能传回地球。

  「飞掠探测将是首次近距离探索小型柯伊伯带天体,以及历史上对任何行星体的最远探测」新视野号的首席研究员Alan Stern说。

  天文学家认为, Ultima Thule是由与原始太阳、地球和其他行星相同的星际尘埃云创造而成的。天文学家希望这颗40公里长的岩石能够揭示太阳系在40亿年前的形成过程。

资料来源:每日邮报


NASA线上活动:寄送新视野号明信片,把新年问候送往柯伊伯带天体!快来留念吧~
http://pluto.jhuapl.edu/Send-Greetings/

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

  太阳系中除了木星、土星、天王星和海王星等大型天体之外,有着奇怪形状的10199号小行星「女凯龙星(10199 Chariklo)」和矮行星之一的妊神星(Haumea)这两个太阳系小天体也拥有光环。根据最新研究指出:这两颗天体由于其不规则形状之故,所以不需要动用牧羊犬卫星(shepherd moon),仅需借由自身引力和快速自转就可以制造并维持光环不致崩散。康乃尔大学天文物理与行星科学中心(Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science)Maryame El Moutamid等人的相关论文发表在自然天文(Nature Astronomy)期刊中。(编注:Chariklo是神话故事中半人马族的凯龙的妻子,或可按音译为凯芮珂龙。)


艺术家想像的女凯龙星(上)和妊神星(下)。图片取自维基百科

  女凯龙星是小型的岩质小行星,轨道位置介在土星和天王星之间,直径约250~300公里,绕太阳一圈长达63年。根据NASA的纪录,它是所谓的半人马族小行星(Centaurs)中最大的。而妊神星发现于2004年12月,是矮行星之一,位于海王星轨道以外的柯伊伯带(Kuiper Belt)中,所以也被归类为海王星外天体(trans-Neptunian object,TNO),绕太阳一圈约需285年,整体外型呈现扁球状,平均直径约1400~1600公里左右。女凯龙星和妊神星的光环都是近两年才发现的,天文学家们自这些发现之后,认为太阳系天体拥有光环很可能比先前认知的还要普遍。

  现行理论认为:基本上是绕行星公转的牧羊犬卫星的引力扭矩(gravitational torque)维持了行星环的形状,令光环不会因扩散而消失。然而,El Moutamid等人的最新研究却显示:妊神星和女凯龙星表面不规则的地形,例如山脉等,可能扮演类似「月亮」这样的引力作用角色,所以才能把光环拢在一起。除引力外,这些天体也可以借由快速自转制造特定的共振来维持光环不致扩散消失。

  El Moutamid表示:对女凯龙星而言,维持光环的主要的作用力来自地形起伏不平,妊神星则是扁平外型出了大力。这些不规则地形导致的不规则引力场,让光环可以恰好处在这些天体的洛希极限(Roche limit)边缘,所以才不会散开。所谓的洛希极限是小天体能最靠近某个大天体,却不被大天体潮汐力扯碎的轨道位置。

资料来源:Cornell University

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  蓝色小行星非常罕见,蓝色彗星更是几乎闻所未闻。美国亚利桑纳大学(University of Arizona,UA)博士生Teddy Kareta等人透过位于夏威夷红外望远镜设施(Infrared Telescope Facility)和史密松恩天文物理观测站(Smithsonian Astrophysical Observatory)位于亚利桑纳霍普金斯山(Mount Hopkins)的提立哈斯望远镜(Tillinghast telescope)进行观测,捕捉罕见的蓝色小行星讯息,企图揭开这颗小行星的神秘面纱。这颗编号第3200号的小行星菲以颂(3200 Phaethon)是每年三大流星群之一的双子座流星雨(Geminids,00004 GEM)的流星体来源。有趣的是,这颗天体时而类似小行星,但时而却表现得像颗彗星,其行为本就让天文学家倍感困惑,最新研究成果却让这个疑惑更为加深。

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  小行星的颜色主要受到表面物质能反射的太阳光波段的影响,绝大部分的已知小行星是暗灰色或红色调;而蓝色小行星就是反射的阳光中以蓝色光偏多的结果,菲以颂就是其中之一,这类小行星非常稀少。

  菲以颂之所以在小行星中鹤立鸡群的原因主要有二点:其一,它是太阳系内颜色相近的小行星和彗星中「最蓝」的天体之一;其二,它的轨道在近日点时非常靠近太阳,致使彼时它的表面温度会被加热到摄氏800度左右,热到足以融化铝金属。其实天文学家还被另一个理由吸引:菲以颂的外表特征和行为模式兼具了小行星和彗星的特性。

  在天空中,菲以颂看起来是个光点,就像其他数以千计的小行星一样,而不是像彗星一样有着模煳彗发和长长彗尾的模样。但菲以颂却是每年12月中旬固定出现的双子座流星雨的来源。流星雨发生在当地球通过彗星遗留在轨道上的残渣团块时。所以流星雨发生的时间和辐射点所在位置,只与彗星相对于地球的轨道有关。菲以颂之所以被认为是双子座流星雨的母天体,就是因为它的轨道和双子座流星的轨道非常近似。

  一直到1983年菲以颂被发现之前,天文学家一直认为流星雨只和彗星活动有关,从没想过会有小行星啥事。所以,天文学家便认为:菲以颂应该是一颗「死彗星(dead comet)」,所有彗星上的的可挥发性物质都已耗尽,只残余岩质部分。但典型彗核通常是红色,而非蓝色。所以,即便菲以颂的轨道偏心率极大,让人联想到彗星,但实在无法确切的说菲以颂比较像小行星还是比较像死彗星。

  菲以颂在最接近太阳的近日点前后,都会释放出细小的尘埃尾,就像是乾涸河床在午后被加热到一定程度会龟裂一样。在整个太阳系里,这种活动通常只发生在两个天体上,菲以颂,和另一个类似的天体。就是这种活动,搅乱了传统上对于小行星和彗星的定义和分际。

  Kareta等人分析了各望远镜取得的观测资料,认为菲以颂可能与2号小行星智神星(2 Pallas)有关,或甚至是从智神星分裂出来的;而智神星,是太阳系里一个大型的蓝色小行星,位于火星与木星之间的主小行星带里。然而有趣的是,他们发现菲以颂比之前测得的还要暗,反射阳光的比例(反照率)仅有智神星的一半左右,这让想说明菲以颂和智神星究竟有何关连又增添了些许难度。此外,这些天文学家获得:菲以颂表面的蓝色相当均匀一致,显示它近期曾被太阳均匀的烘烤过。

  这个研究团队目前正规划要观测另一颗蓝色小行星2005 UD。天文学家认为2005 UD可能与菲以颂有关连,所以想知道它们俩个是否有共同的稀有特性。而这个结果,或许就能弥平菲以颂到底是什么样的天体的争议。

额外红利:有关双子座流星雨的五个事实:

  双子座流星雨极大期发生在每年的12月13-14日,于凌晨2时左右的观察时机最佳。不过其实在极大期前后几天,也能看到这群流星雨,只是数量比极大期少。

  双子座流星雨是每年最活跃的流星雨之一,在极暗环境中、天空透明度非常棒的状态下,每小时约可见120颗流星。

  双子座流星雨盛宴出现历史不长。这群流星雨在1862年首见于美国密西西比州,从中国历史文献纪录上则或许可前推至西元1077年。

  双子座流星雨是全年所有流星中,唯二与活跃彗星无关的流星雨之一。另一群是极大期约在每年1月3日的象限仪座流星雨,其来源是2003 EH1,这或许也是一颗死彗星。

  双子座流星雨的辐射点,即流星看起来从天空中某处向外射出的地方,非常靠近北河二(Castor)这颗双子座两颗头部亮星之一。以望远镜或高品质的双筒观察北河二的话,其实会看到北河二是由数颗星聚集而成的聚星系统,不过单以肉眼观察是无法将这几颗星分辨开来的。

资料来源:University of Arizona

发布单位:台北市立天文科学教育馆

1541413413713690.jpg  小行星双星,或者说,小行星有卫星,其实挺稀松平常的,到目前为止已经观测到约300多组这样的系统,有些甚至拥有2颗卫星。天文学家趁2018/10/7小行星2018 EB最接近地球时,透过位于南美波多黎各的阿雷西波天文台(Arecibo Observatory)和在美国加州的金石雷达站(Goldstone Radar)进行观测,发现2018 EB也是个小行星双星系统。

  既然小行星双星很常见,那么2018 EB有伴星有何稀奇?重点在于:2018 EB的轨道与地球轨道非常近似,仅有轨道倾角稍微不同而已。数百万年或甚至数十亿年来,这颗太空岩石每年有2次和地球很接近的机会,分别在4月和10月。天文学家在2018年4月透过近地天体广角红外巡天探测器(NEOWISE)拍到2018 EB,之后在10月前不久的接近机会,拍到2018 EB之外,还有它带着的小卫星。

  2018 EB并不大,但在近地小行星里也不算小,直径仅约155~240公尺左右。2018/4/4小行星2018 EB距离地球约10LD地月平均距离;2018/10/7时,2018 EB与地球接近到小于15LD。正是因为这么接近,所以阿雷西波天文台和金石雷达站的观测可以看得比往常更清楚,正因如此,才有机会拍到2018 EB的卫星。根据NASA喷射推进实验室(JPL)的计算,下次2018 EB再要有这么接近的机会,可得等到2147年了,届时将与地球相距仅约4LD。(注:LD=lunar distance地月平均距离,1LD约相当于384,400公里。)

  2018 EB被归类为对地球有潜在威胁的天体(potentially hazardous object,PHO),意味着在它轨道的某些地方会很接近地球,如果一旦发生撞击地球的事件,按它的大小,将会引起区域性的毁灭事件,重创面积将大于一座台北市的范围。

  不过,根据计算,至少在未来171年之内,2018 EB和它的卫星都没有任何撞击地球的机会。所以,我们在2018 EB的威胁下还是安全的。

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资料来源:EarthSky