发布单位:香港天文学会

Meteor of Ruth BC

  一名加拿大妇女在她睡觉时,一颗陨石从她的屋顶坠落并跌在她旁边的枕头,险些造成灾难。

  10月4日晚上,加拿大卑诗省弋登市(Golden)的露芙·咸美顿(Ruth Hamilton)被撞击声和脸上的灰尘吵醒。她说:「我只是跳起来打开灯,无法弄清楚到底发生了什么事情。」

  那天晚上早些时候,市民在路易斯湖(lake Louise)以东约84公里处看到火流星。

  露芙·咸美顿没有受伤,她看到枕头上有一块石头,就在她头部通常所在的位置旁边。她打911报警,一名警官打电话确认这不是附近建筑工地的石屎碎片。他们又打电话给工地项目负责人,看看他们是否在进行任何爆破工作。工地员工表示没有,不过他们看到天空中有一道亮光,发生爆炸并引起了一些轰鸣。

  露芙·咸美顿和警方最终确定是陨石坠落。她表示,当这件事发生时,她浑身颤抖和害怕,以为有人破门入屋,并且是开枪之类。后来意识到它只是从天而降时,陨石似乎是一种合理的解释。

  露芙·咸美顿没有受伤,她决定保留这块陨石作为她子孙后代的纪念品。

【图:露芙·咸美顿;文:节译自2021年10月10日英国每日邮报;新闻资讯由杨光宇提供】

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  WASP-76b是一颗在2016年发现的系外行星,硕大的体积及表面温度使得它被归类为热木星,该星环绕其母恒星仅需1.8个地球日,距离我们约640光年,从早先的研究我们知道,它的表面温度高达4400℉(约2246℃),这样的温度足以使铁汽化,在稍微「凉爽」的夜晚会以铁雨的形式落下。

艺术家对于该星的想象图,这些雨的成分是铁。
▲艺术家对于该星的想象图,这些雨的成分是铁。

  近期科学家再一次观察了WASP-76b并得出了新的结论,它实际上可能比之前认为的更热,研究团队使用了夏威夷的双子座北望远镜观察该行星的日夜交界处,并透过凌日光谱法分析其大气成分,光谱的组成使我们能够计算不同深度及高度的大气成分。而在这样子的条件下,科学家识别出了罕见的三条光谱线,这些读数显示在这颗行星上发现了钙离子,钙离子的光谱特征说明了这颗系外行星有非常强劲的上升风或是大气温度比我们想象的还要高。

  不过,该研究并没有特别说明温度应该提高多少,这只是双子座系外行星光谱学计划(ExoGemS)的一部分,该项目将研究至少30颗系外行星,专家们分析及观察这些行星的质量、温度、成分,借由更新的仪器及分析方法,科学家可以了解行星旋转的细节到表面的行星风系运作模式,借此了解外星世界的多样性,该研究发表于《天文物理学期刊通讯》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

妮可·奥利维拉 (Nicole Oliveira)

  当妮可·奥利维拉(Nicole Oliveira)刚学会走路的时候,她已经会举起双臂指向星星。现在这名年仅8岁的巴西女孩被认为是世界上最年轻的天文学家,她参与了美国太空总署(NASA)的一个小行星搜寻项目,加入国际研讨会,与世界顶尖的太空和科学界成员会面。

  这个名为小行星猎人的科学项目,旨在让年轻人有机会进行自己的太空探索,从而让它们了解科学,在妮可的房间里贴满了太阳系的海报、小火箭和星际大战的人物模型,她在电脑前看着两个大屏幕工作,并且在这期间已经发现了18颗小行星。

妮可正在使用专业的天文软体分析影像的画面。
▲妮可正在使用专业的天文软体分析影像的画面。

  如果她的发现得到证实(这可能还需要几年的时间),妮可将打破18岁意大利人路易吉·桑尼诺(Luigi Sannino)的纪录,成为世界上最年轻的正式发现小行星的人。在巴西著名的私立学校任职,同时也是妮可的天文学老师说:「她真的很有眼光,她一看到图像就立刻指出先前同学们甚至是老师怀疑是小行星的目标,最重要的是,她与其它孩子们分享她的知识,为科学传播做出贡献。」而在2021年年初,妮可拿到了该校的奖学金并举家搬迁到距离她们原住处1000公里的地方。

  妮可的母亲在妮可两岁的时候就听到她向天空举起双臂要求:「麻麻,给我一颗星星。」当时她还在做家庭手工,接着在她四岁生日的时候向家人要一台望远镜作为生日礼物时,母亲明白她对天文学的热情是认真的,尽管当时她的母亲并不晓得什么是「望远镜」。

  妮可非常想要一台望远镜,她甚至告诉她的父母她愿意用往后一生的所有生日派对来交换这一请求,然而这对一个一般的巴西家庭来说,这礼物还是太贵了,最终在妮可七岁的时候,才跟家中的所有亲友一起凑钱买给她。

  在一般小孩还在上小学的年纪,妮可报名参加了一门天文学课程,该课程原先的年龄限制为12岁,为此,学校破例让她参加,在她的youtube频道上,妮可采访了一些有影响力的人物,譬如巴西天文学家迪利亚·德梅洛(Duilia de Mello),该科学家曾参与过超新星SN 1997D的发现,全程均为巴西官方语言,葡萄牙文。

  关于妮可自己的抱负,她希望能成为一名航天工程师,去那里建造火箭,到佛罗里达州NASA的肯尼迪航天中心看看他们的火箭。(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

  天文学家对富含金属的近地小行星(NEA)非常有兴趣,因为非常少见,若存在这种小行星,未来或许能开采上面的铁、钴、镍等金属。亚利桑那大学团队研究近地小行星1986 DA和2016 ED85富含金属,因为它们的光谱特征与太阳系中最大的富含金属小行星灵神星(16 Psyche)非常相似。灵神星位于主小行星带,可能是最大的M型小行星,它也是NASA在2022年8月发射太空船研究的目标。

  团队表示:他们使用位于夏威夷NASA红外望远镜(IRTF)观测,分析表明这两颗NEA的表面都含有85%的金属,如铁和镍,另外15%是硅酸盐,类似于石铁陨石。这两颗小行星大小约50米,根据成分和轨道推论,起源可能在主小行星带的4个小行星家族,恰好是已知几个最大金属小行星(包括灵神星)所在区域。团队在论文中不但讨论这两颗近地小行星的起源与成分,还探讨1986 DA的采矿潜力,发现小行星上可能存在的铁、镍和钴的数量将超地球可开采的储量。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

预定2022年8月发射的灵神星任务。图片来源:NASA
预定2022年8月发射的灵神星任务。图片来源:NASA

资料来源:Science Daily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  UNLV(内华达大学拉斯维加斯分校)的研究人员可能已经确定了第一颗环绕三颗恒星运行的行星。

GW Orionis的图像,这是一个三星系统,其周围的尘埃环上有一个神秘的缺口。天文学家假设,在这个缺口中存在一颗巨大的行星,这将是有史以来发现的第一颗围绕三颗恒星运行的行星。左图由ALMA望远镜提供,显示了圆盘的环状结构,最内环与圆盘的其余部分分离。右图的观测结果显示了在圆盘其余部分的最内环的阴影。
  图说:GW Orionis的图像,这是一个三星系统,其周围的尘埃环上有一个神秘的缺口。天文学家假设,在这个缺口中存在一颗巨大的行星,这将是有史以来发现的第一颗围绕三颗恒星运行的行星。左图由ALMA望远镜提供,显示了圆盘的环状结构,最内环与圆盘的其余部分分离。右图的观测结果显示了在圆盘其余部分的最内环的阴影。

  不像我们的太阳系,是由一颗孤立的恒星所组成的系统。一般认为,宇宙中一半以上的恒星系统,例如天文学家观察到的这一新奇现象的GW Ori(金牛T型前主序分级三星系统),是由两颗或两颗以上的恒星因相互引力作用所组成。但是还没有发现绕三颗恒星(环绕三重轨道)运行的行星。

  利用阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列(ALMA)望远镜的观测,UNLV的天文学家分析了在这三颗恒星周围观测到的三个尘埃环,这些尘埃环对形成行星至关重要。

  然而,他们在环盘上发现了一个巨大且令人费解的缺口。

  研究小组调查了不同的起源,包括间隙是由三颗恒星的引力扭矩造成的可能性。但在构建了GW Ori的综合模型后,他们发现更有可能、更吸引人的解释是,有一颗或多颗大质量行星的存在(本质上与木星类似)。该论文的第一作者Jeremy Smallwood说,气体巨行星通常是恒星系统内形成的第一颗行星,紧随其后的是像地球和火星这样的类地行星。

  这颗行星本身是看不见的,但是皇家天文学会月刊上九月份的一项研究强调了这一发现。ALMA望远镜预计将在未来几个月进行进一步的观测,将为这一现象提供直接证据。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  由欧洲和日本合作的水星探测太空船「贝皮可伦坡号」(BepiColombo)传回第一张水星北半球的图像,包括大型陨石坑和数十亿年前被熔岩淹没的区域,这是人类第3度探索水星。

水星北半球的部分影像
  影像为水星北半球的一部分,包括被熔岩淹没的Sihtu Planitia。比周围环境更光滑、更明亮的圆形区域是Calvino陨石坑周围平原的特征,这些平原被称为Rudaki平原。此外,还可以看到166公里宽的Lemontov陨石坑,它看起来很亮,因为它包含称为「hollows」的水星独有的特征,挥发性元素在此处逃逸到太空。(Image credit: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO)

  这个欧洲和日本合作的水星探测太空船,2018年10月20日由亚利安5型火箭(Ariane 5)搭载发射升空,展开为期7年、长达90亿公里的漫长航程。贝皮可伦坡号1日于美东时间晚上7点44分进行6次飞越水星中的第一次飞越,在距离水星约1,502英里(2,418公里)时,使用黑白导航相机拍摄了第一张水星照片。据欧洲太空总署(ESA)表示:就在10分钟前,美东时间晚上7点34分,BepiColombo最接近水星,距离124英里(200公里)的范围内经过,可惜是背光面,不适合拍摄。

  因为水星是太阳系中距离太阳最近、体积最小的行星,为避免被太阳强大的引力卷入,贝皮可伦坡号采用椭圆形、复杂的航行路径,预计将会有6次飞越水星,并于2025年12月5日飞抵水星轨道,届时将会释出两具探测器,进行水星的表面与磁场探测。

  水星是除了地球之外,唯一拥有磁场绕太阳运行的岩石行星,磁场是由液体核心产生,由于水星体积较小,水星的核心应该已经冷却和固化。水星表面呈现极端现象,白天温度高达摄氏约430度,夜间则为超冰冻的摄氏零下180度。

  欧洲太空总署表示,贝皮可伦坡号的探测任务将研究水星的所有层面奥秘,从水星核心至其表面、磁场以及外逸层,以深入了解这颗最靠近太阳的行星起源和演化。

  这项耗资7.5亿美元的BepiColombo任务将从核心到表面,研究水星的各个层面,包括两个不同的轨道飞行器。欧洲太空总署的贡献是水星行星轨道器从上方研究行星,而日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)建造的水星磁层轨道器将研究行星的磁场、等离子体环境和尘埃。(编译/台北天文馆刘恺俐)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  大红斑是木星大气中持久的大型反气旋,就像地球上的台风一样,但规模要大得多。没有人知道大红斑何时出现在木星上,但从四个世纪前人们开始通过望远镜观察木星以来,它就在那里。

  在地球上,我们使用轨道卫星和追风飞机密切地追踪主要的风暴;在木星上,我们没有风暴追逐飞机,无法在现场实地测量,但依靠如同太阳系行星的「风暴观察者」哈勃太空望远镜十多年长期的观测,让我们可以详细地捕捉并记录到木星的风暴。

哈勃显示木星大红斑的风正在加速

  分析哈勃「风暴报告」的研究人员发现,在这个巨大且持续几个世纪的风暴系统中,外缘风的速度比内道更快,并且还在继续加速中。风暴边界内的平均风速(称为高速环)从2009年到2020年间增加了8%,相较之下,最内层区域的移动速度明显减慢。

  研究人员表示使用哈勃望远镜测量到的风速变化每年(地球年)小于2.5公里/时,如此小的变化,若没有11年的哈勃数据根本无法发现,而有了哈勃太空望远镜持续的监测,我们才有了发现趋势所需的精确度。

  在过去的十多年中,大红斑的平均风速略有增加,但是什么推动了风暴外围的强风,目前尚不清楚。哈勃无法很好的看到风暴的底部,云顶以下的任何东西在数据中都是不可见的,这个有趣的数据,可以帮助我们了解是什么推动大红斑,以及它如何维持能量,但想要完全理解它,还有很多工作要做。

  自1870年代以来,天文学家一直在研究大红斑,它目前直径约16,100公里,大到足以吞没地球,但在过去的一个世纪里一直在缩小,且变得比椭圆形更圆。另外,研究人员还观察到其他行星上的风暴,例如海王星,它们往往在行星表面游走,并在几年内消失。像这样的研究不仅可以帮助科学家了解个别行星,还可以得出关于驱动和维持行星风暴的潜在物理学结论。该研究发表于《Geophysical Research Letters》期刊上。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:SciTechDaily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  地球的外营力在地表产生风化,内营力悄悄地影响山丘下的地底结构,「山崩」的现象在山地面积占比七成以上的台湾地区时有所闻,这个现象最近也在谷神星上被记录到了!

谷神星表面的两个区域

  上图显示了谷神星表面的两个区域,谷神星是内太阳系里唯一的矮行星,其他包含冥王星、妊神星、鸟神星及阋神星都位于主小行星带外的外太阳系。图中两区及其放大图显示,细碎的岩粒从陨石坑壁滚落了下来。

  谷神星与地球不同,没有大气产生外营力,其低质量组成也使谷神星不像地球拥有活跃的内营力,是如何发生类似山崩的现象呢?

  在由美国南加州大学Elizabeth Palmer等人新发表的论文中,他们发现谷神星的最上层表面比其他类似的天体,有更多的孔隙,这提供了一个崩解的可能性。谷神星能在地表上层保留隐藏的挥发性物质,在没有大气压力的表面上,这些物质终将慢慢蒸发。研究团队推测,谷神星的多孔表面与其表面细粒产生的山崩现象可能有所关联。(编译/台北天文馆虞景翔)

资料来源:AAS NOVA

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  美国绿堤天文台(GBO)、美国国家电波天文台(NRAO)及雷神资讯暨太空公司(RI&S)共同发表一张月球高分辨率图像,是从地面拍摄最高解晰度的月球图像,目标是第谷坑。图像分辨率为5米乘5米,包含大约14亿像素。该图像覆盖了200公里乘175公里的区域,确保完整包含直径达86公里的撞击坑。

  绿堤望远镜(GBT)位于美国西维吉尼亚州绿堤,是世界上最大完全可控方向的无线电望远镜,其主镜的接受面积为直径100米,可观测毫米波到米波段。在今年年初,配备雷神公司所开发新型雷达发射器,能将脉冲发送太空,当信号从月球表面反弹,可被甚长基线阵列(VLBA)接收,工程师将存储的脉冲相互比较以生成图像。他们使用利用合成孔径雷达技术,使发射器、目标和接收器都在随地球自转移动下,将接收的电波组成高分辨率的影像。此外,每个返回的雷达脉冲都包含略微不同方向的信息,因此天文学家可以获得比静止观测更多的资料。天文学家希望这项新技术,能让我们从地球就可清晰地探索更多太阳系的星球。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

最高解晰度的月球图像
最高解晰度的月球图像

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  科学家在一颗距离地球约520光年外的系外巨行星上发现了云,其观测资料甚至可以分辨出云层高度及上层大气结构。

  2016年发现的WASP-127b是一颗热土星,它的一年只有4.2天,体积为木星的1.3倍,但质量只有木星的0.16倍,与土星的平均密度接近,这意味着它的大气层较为稀薄,非常适合做大气的光谱分析,因此,一组研究团队结合了哈勃太空望远镜及地面上的甚大望远镜(Very Large Telescope)两个项目的光学观测数据,来分析WASP-127b的大气层。

左图为太阳与木星、地球的比较,右图为WASP-127恒星系统的大小比较,下图则为太阳与水星的距离及WASP-127b与母恒星的距离比较。
▲左图为太阳与木星、地球的比较,右图为WASP-127恒星系统的大小比较,下图则为太阳与水星的距离及WASP-127b与母恒星的距离比较。

  要弄清楚系外行星的大气组成是一件相当棘手的事情,多数我们无法直接看到的系外行星都是使用凌日法见到的,在这样的前提下,这些系外行星上的大气层也会影响光线的亮度,但必须使用解析度更高的仪器才能达成,光谱中不同的波长可能会被不同的元素吸收,借由这项特性,科学家可以了解系外行星的大气层中含有什么样的物质。

  研究团队在分析后发现该行星有钠的存在,但是所在的高度比预期的要低得多,此外,红外波段有强烈的水汽讯号,但可见光波段却没有,这表示有云层的成分是对可见光不透明而对红外线透明。他们还将高解析度的光谱吸收将云层的高度降低到一个惊人的云层厚度,其大气压力仅在0.3至0.5毫巴之间。

  目前科学家们仍然无法确切得知云的组成,但可以肯定的是这颗系外行星的大气层绝非由水组成,钠的发现位置也令人意想不到,而且WASP-127b的轨道不仅与恒星的自转方向不同,几乎是绕着恒星的两极运行,这个系统被认为大约有100亿年的历史,或许造成这样的排列可能过去是受到一个未知的伴星所造成的,所有这些独特的特征使WASP-127b成为一颗未来将被非常深入研究的行星。

  该研究发表于《天文学与天文物理学》期刊上,并且在2021年的欧洲行星科学会议上发表。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert