有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：  ★★

当从地球中心向外看，金星和月球的赤经经度相同时，称为「金星合月」，通常是一个农历月之中，金星和月球比较接近的时候；又由于金星公转轨道在地球轨道以内，因此在地球上观察时，金星通常都在太阳附近，使得每当金星合月时，月亮也在太阳附近，所以通常是发生在农历月初的金星合眉月（见于日落后西方低空），或是农历月底的金星合残月（见于日出前东方低空）。而金星和月球都是很明亮的天体，每当金星合月之时，都很引人注目。

2020年9月14日12时43分金星合月，地心所见的金星位在月球以南约4.4度的地方，不过此时金星和月球都受太阳强光影响不得见，吾人可于9月15、16日日出前约3:30-5:10期间朝东方低空观看，可以见到金星和月龄27的残月接近的景象，两者相距约56度，若是在9月15日4时观赏，台北地区4:004:04国际太空站会在这期间划过天空，最后于金星的右下方消失，可参考下图相对位置来寻找。

2020年9月15日4时东方天空示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

若是不幸错过这次，10月14日、11月13日、12月13日，也能够见到相似的状况，但仰角会越来越低，之后就必须等到明年的夏天了。（编辑/台北天文馆研究组技佐许晋翊）

发布单位：台北市立天文科学教育馆

新冠肺炎的疫情影响了全球，而在西班牙的科学家们也不例外，但是他们没有虚度光阴，反而动手建立起光学实验室，以期改善GREGO太阳望远镜的解析能力，在这将近一年的努力下，升级后的望远镜，其解析能力小至太阳表面50公里大小。

科学家使用了一组镜子解决两个像差问题，即彗形像差和像散，它们会导致图片模煳或扭曲。为了完成这项艰钜的任务及配合光学实验室的规模大小限制，这些镜子必须完全用离轴抛物面镜取代，且抛光精度仅容许至头发宽度的万分之一，约10奈米左右的大小。

▲2020年7月30日太阳黑子的实际影像

七月底，研究团队终于启用了升级后的望远镜，动画中显示了7月30日的唯一一颗太阳黑子，这是太阳磁场特强的临时区域，抑制了太阳正常的表面对流活动，使其表面看起来较暗，科学家们对于这些太阳黑子区域非常感兴趣，尤其是这些磁力线的断裂、缠绕及磁重联等等现象导致的大能量释放，例如：太阳闪焰及日冕物质抛射，均有机会影响我们地球上的通讯及干扰卫星定位系统的运作。

目前世界上有四台类似的太阳望远镜，按口径大小排列为井上建太阳望远镜（DKIST，4公尺）、麦克梅斯-皮尔斯太阳望远镜（McMath-Pierce Solar Telescope，2公尺）、大熊湖太阳天文台（BBSO，1.6公尺）、第四名即为本文所提及的GREGO太阳望远镜（1.5公尺），其中井上建太阳望远镜的解析度更可小至30公里，这些观测站都可以帮助我们更了解太阳的运作过程，该望远镜升级论文发表在《天文学及天文物理学》期刊上。（编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊）

资料来源：Science Alert

1奈米 = 1纳米 = 1毫微米
1公尺 = 1米

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：  ★★

八大行星中离太阳最远的海王星，将在2020/9/12上午4:26到达冲的位置，即以地球为中心，太阳和海王星分别位在地球两侧、赤经经度相差180度的地方。这是一年中海王星的最佳观测时机，因为海王星此时最接近地球、视直径最大、亮度最亮，且整夜可见。

本次海王星冲时，与地球距离约28.92AU，亮度7.8等，位置在宝瓶座方向，23:48时仰角达到最高的59度。它的位置可以利用秋季南天唯一的1等星“南鱼座北落师门”寻找，往秋季四边形方向延伸，海王星大约就在秋季四边形至北落师门的一半之处。建议以口径5~8公分以上的望远镜协助观察，可见到这颗蓝色的行星，它的视直径仅2.4角秒，在一般望远镜视野里的盘面很小，接近点状，要小心与其它背景恒星分辨。最好的方式是对着同一视野连续拍摄一段时间，其中会移动的天体，很可能就是海王星！

2020年9月12日晚上11点30分海王星位置示意图。（点选图片放大）

海王星是由英国数学家亚当斯和法国天文学家勒维耶分别计算它的轨道，后于1846年9月23日由柏林天文台发现，是天文学史上第一个透过力学计算而找到的新天体。海王星也是离太阳最远的行星，它的公转周期约165年，因此每年在天球移动的距离约2度，明年甚至后年海王星冲时它的位置都还会在宝瓶座，一直要等到2022年后它才会开始进入双鱼座的区域。（编辑/台北天文馆虞景翔）

2016/9/3 台北天文馆胡佳伶拍摄的冲时的海王星影像，可明显看到它呈现蓝色色调。

航海家二号拍摄的海王星影像。到目前为止只有NASA的航海家二号探测船曾在1989年8月25日飞掠过海王星，使得它仍是太阳系中最神秘的行星。

航海家探测船 = 旅行者探测器

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：   ★

天囷五，中国古星官天囷（拼音：tiān qūn，注音：ㄊㄧㄢˉ ㄑㄩㄣˉ）意指天上的圆形谷仓，属于鲸鱼座的一部分，其中最亮星为天囷一，天囷五又称鲸鱼座ξ1，属于亮度约为4.37星等，1901年威廉华勒斯坎贝尔使用利克天文台的光谱仪发现其为光谱双星，距离地球约为380光年。

9月7日月掩星当天月相为亏凸月，台北地区发生时间为0时12分，它将从亮缘掩入，1时35分从暗缘复出。由于月光亮度较高，建议掩入时以双筒镜或小型望远镜观察较适合，下面两张图是掩星前月球及天囷五的大致位置，点击图片可放大。（编辑/台北天文馆研究组技佐许晋翊）

发布单位：台北市立天文科学教育馆

当NEOWISE彗星于2020年7月份与地球擦肩而过时，这颗自1997年以来北半球最明亮的彗星在业余天文学家的涂鸦墙上占满了版面，甚至有许多的大型望远镜都在7月指向了这颗彗星，但是这些大量的照片，都与夏威夷的北双子望远镜拍摄的照片大相径庭。

▲不同时段所拍摄的NEOWISE彗星（©International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Drahus/P. Guzik）

在可见光波段中，望远镜拍摄到尘埃和气体分子从彗核螺旋状喷出，这是由于其彗核呈螺旋状旋转，类似于花园洒水器喷出螺旋状水流，透过8月1日拍摄的一系列图像，研究人员已经计算出彗核的旋转速率，其旋转一圈的周期约为7.58±0.03小时，并且没有其它周期上的改变或旋转速率变化，该资讯发表于《天文学家电报》中。

哈勃太空望远镜8月8日拍摄的图像显示，它通过近日点后彗核仍然完好无损，由于彗星是由岩石及易挥发的冰组成的物质，当它靠近太阳时，昇华或逸出的气体会在彗星周围产生彗发及彗尾。

▲NEOWISE彗星的可见光影像，其左右各有两道扇形逸出气体（©NASA, ESA, Q. Zhang/California Institute of Technology, A. Pagan/STScI）

科学家认为彗星的旋转是受到气体释放的影响。过去在许多彗星接近太阳时，它们的自转速度都增加了，这都被认为是热能的提升影响了彗星的昇华速度，如果这种效应够大，就会导致彗星分裂。

类似的图片可以让科学家知道许多事情，包含了彗发及彗尾的组成，估算放气速率，旋转的方向。NEOWISE彗星正向着遥远的外太阳系前进，在未来的6700多年里，我们将不会再看见它，但是大量的数据资料已经足够让科学家分析及思考一段时间了。（编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊）

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：   ☆

88P/Howell彗星将在9月17日达到最大亮度，预测星等约为8.6。88P/Howell是短周期彗星，轨道周期约为5.5年。彗星于9月26日到达近日点，17日最大亮度时离地球距离约1.37AU。

88P/Howell彗星，台北天文馆利用智利El Sauce天文台远端遥控拍摄。

88P/Howell彗星亮度不像前些日子的NEOWISE彗星令人惊艳，须使用双筒望远镜或天文望远镜才可观看。观测时须等待日落后天文暮光结束，约晚间19点40分之后，21点20分彗星落入地平线之前，参考星图将望远镜指向天蝎座房宿三附近的天区。

如果想在其他时间观察88P/Howell彗星，请参考彗星路径预报链接。（编辑/台北天文馆虞景翔）

88P/Howell彗星于9月通过天蝎座附近。取自吉田诚一彗星网。

发布单位：台北市立天文科学教育馆

在太阳系里，行星可以简单地按照大小及密度，区分为岩质行星、气态巨行星及冰质巨行星，科学家也按照太阳系的组成建构出行星系统的演化模型。

但随着我们发现的系外行星已超过四千颗，许多我们不熟悉的行星类型出现，影响了科学家对于行星演化的了解。举凡在远小于水星轨道范围内运行的巨大“热木星”，大小介于地球及海王星之间的“迷你海王星”或“亚海王星”，科学家为了解释他们的形成，不断修改既有的理论。

最近有研究团队利用TESS（凌日系外行星巡天卫星），搭配地面天文台进行凌日及径向速度的观测，找到名为TOI-421系统中的两颗系外行星。TOI-421 b的密度很低，质量不到海王星的一半，表现出充满大气的性质，但研究人员认为其位在非常接近母恒星、周期仅5天的轨道上，应该早已丧失大气。TOI-421 c密度更低，质量与海王星相当，更有潜力供JWST（詹姆斯·韦伯太空望远镜）进行进一步的大气特征观测。

TOI-421 b及TOI-421 c的大气特征显着，是下一代观测计划的重要目标。

该团队还预测了未来大气特征的观测结果，预期应可看到明显的Lyα吸收线，做出氢气的逸散及甲烷存在的假设。（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

图说  新研究发现，地球上的水可能来自于行星形成时存在于太阳系内部的物质，而不是彗星或小行星所提供。Credit: © dell / stock.adobe.com

一项新的研究发现，地球上的水可能来自于行星形成时存在于太阳系内部的物质，而不是遥远的彗星或小行星所提供。这项研究发表在《科学》（Science）期刊，这意味着地球可能一直都是含水的（wet）。

来自法国南锡的Recherches Petrographiques et Geochimiques中心（CRPG，CNRS /Universite de Lorraine）的研究人员，包括现在担任圣路易斯华盛顿大学的博士后研究员的确定，一种名为顽火辉石球粒陨石（enstatite chondrite）中含有足够的氢，至少可提供3倍于地球海洋中的含水量，甚至更多。

顽火辉石球粒陨石全部由太阳系内部的物质组成，本质上与最初构成地球的物质相同。

我们的发现表明，地球的组成部分可能对地球的水资源起了重要的作用，第一作者Laurette Piani说，在这颗岩石行星形成时，太阳系内部存在着含氢物质，尽管温度太高，水无法凝结。

顽火辉石球粒陨石是罕见的，只占收集到的已知陨石的2%左右。

但它们具有与地球相似的氧、钛和钙同位素，氢、氮同位素也与地球相似。

如果它们有效构成了地球的组成部分，这一结果意味着这些陨石向地球提供了足够的水，便可用来解释地球水的起源，这真是太神奇了！华盛顿大学艺术与科学物理学博士Lionel Vacher说。

该论文还提出，大气中的氮（地球大气中最丰富的成分）可能也来自顽火辉石球粒陨石。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Scitech Daily

发布单位：台北市立天文科学教育馆

图说  由于在南极深海沉积物中发现了超新星的证据，围绕太阳系周围空间的一个谜团正在揭开。Credit: Pixabay/CC0 Public Domain

由于在南极深海沉积物中发现了超新星的证据，围绕太阳系周围空间的一个谜团正在揭开。Anton Wallner教授是澳洲国立大学的核物理学家，他领导的这项研究表明，在过去的3.3万年里，地球一直在穿过一团微弱的放射性尘埃云，这些云可能是以前超新星爆炸的残骸。

研究人员利用希夫质谱仪（HIAF’s mass spectrometer）的极高灵敏度，从两个不同的地点搜寻了几个深海沉积物，这些沉积物可以追溯到3万3000年前。他们发现了同位素铁60的清晰痕迹，这是恒星在超新星爆炸中死亡时形成的。

铁60具有放射性，会在1,500万年内会完全衰变，这意味着地球上发现的任何铁60都是在46亿年前形成地球之后由别的地方来的，因此推测是从附近的超新星到达这里，然后才沉入海底。

过去的几千年里，太阳系一直在穿过一个密度更大的气体和尘埃云，称为本地星际云（LIC），其起源尚不清楚。如果本地的星际云是铁60的来源，那么当太阳系进入星际云时，铁60的含量应急剧增加（根据该团队的数据，这很可能发生在过去3万3000年之内。至少，最古老的样本中铁60的含量应该低得多，但研究显示却没有。

研究人员指出，找到答案的最好方法是寻找更多的铁60，以弥补4万年前到100万年前之间的空白。

该研究已发表在美国国家科学院院刊（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。（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

伽利略卫星是木星的四个主要卫星，占木星卫星总质量的99.999%，伽利略在1610年透过自制望远镜首次发现它们，分别是「埃欧」、「欧罗巴」、「盖尼米德」和「卡利斯多」。

伽利略卫星的地质活动都相当活跃，因为木星巨大的潮汐力不断拉伸及挤压它们，现在有科学家认为，四个卫星表面下可能存在的液态海洋或熔岩，对彼此的潮汐力影响将更大。

研究人员解释，因为伽利略卫星地下海洋各自的潮汐，彼此在互相靠近时又产生了「潮汐共振」的效应，这种效应远比木星本身的潮汐力影响更显著，如果地下海洋的黏度比较大的时候，产生的热量将相当可观。

根据研究团队的计算，木星对「欧罗巴」地下海洋的潮汐影响深度为200米，相较之下，「埃欧」对「欧罗巴」潮汐影响则可深达80公里。科学家并不清楚欧罗巴地下海洋的深度，但只要伽利略卫星潮汐共振的效应够强，将足以对卫星地表造成冲击起伏，科学家就能以看得到的起伏推估其深度。

这个研究提供了预测天体地质活动的全新想法，任何系统中有多颗海洋星球都可能因此对适居性产生重大的影响，例如拥有7颗类地行星、其中3颗位在适居带的TRAPPIST-1的行星系统。（编译/台北天文馆虞景翔）

资料来源：Space.com

由美国宇航局伽利略号宇宙飞船拍到的木星卫星欧罗巴，在其冰冷的外壳下隐藏着一个巨大的海洋。图片：NASA/JPL-加州理工学院/SETI研究所