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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

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近年来天文学家已经发现了成千颗系外行星, 甚至离我们太阳最近的恒星——南门二的毗邻星(Proxima Centauri)也发现拥有地球大小的行星。2018年11月14日,天文学家宣布了另一个激动人心的发现,第二近的恒星系统也是最近的单星,距离我们只有6光年远的巴纳德星(Barnard’s Star)发现拥有超级地球。

巴纳德星美国天文学家E.E. Barnard命名,他于1916年发现这颗自行速度惊人的恒星,每180年就会在天空移动满月的宽度。其实在20世纪60年代,巴纳德星是第一个宣布「发现」行星的恒星。天文学家Peter van de Kamp认为,他看到星星在我们的天空中移动时出现“摆动”(wobbles)是行星所造成,但最后发现其实是望远镜镜头的错误!

近期,欧南天文台(ESO)与卡内基科学研究所的研究小组,通过分析20年来7具望远镜共771次测量的资料,以径向速度法(radial velocity method)找到这颗巴纳德B星(Barnard’s Star b,GJ 699 b)。这颗行星比地球重3.2倍,距离母星为0.4 AU,并以233天公转,是径向速度法所找到最小母恒星,和距离母星遥远的行星,因此测量难度也最高。

虽然以太阳系来说,这颗星位于炎热的水星轨道,但巴纳德星极暗淡,是仅比木星大一点的红矮星,因此巴纳德B星位于“雪线”附近,估计表面温度为-150摄氏度,是颗冰冻的超级地球。相关研究发表在《自然》期刊

资料来源:Earth Sky

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1542468854839675.png 2018年11月29日为第七届国际宇宙线日(International Cosmic Day,ICD),希望借由这样的全球性联合活动,让对此有兴趣的学生、教师、科学家和一般大众能了解:什么是宇宙线?这些宇宙线来自何方?如何测量宇宙线等问题。关于ICD 2018的详细资料,请见https://icd.desy.de/

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式:vtype_1.jpg 可拍照

因地球公转轨道是椭圆形,地球公转速度并不是等速的,再加上地球自转轴相对于黄道面法线有约23.5度的倾角,且自转轴倾斜的方向不是与近日点至远日点的轨道长轴方向一致。这些因素综合之下,使得每天的真正长度(真太阳日)并不是固定为24时,且正午时刻不一定是手表时间的中午12时;生活当中惯用的24小时制,只是因生活需要而产生的「平均太阳日」。平太阳日和真太阳日的差异,称为「均时差」。

这些差异使得每年最早的日落时间并不在大家印象中的冬至(约12/22),也不在每年的地球公转轨道近日点(约1/4前后),而是在冬至前的11/29-30喔!台北地区最早的日落时间是17:04!同理,一年中最晚的日出也不是在冬至或轨道近日点,而是在近日点之后的1/13前后。

1515234674325187.jpg台北地区年度日出、正午与日落时间变化图。

均时差差异最大者在每年2/12和11/3左右,这也使得午前和午后的白昼时段并不等长。如果每天固定时间去拍摄太阳,将一整年的太阳轨迹(日行迹)叠合在一起后会呈现8字形(故又称8字图),不同纬度的日行迹亦不相同,有兴趣者不妨耐着性子,努力一年就有成果。

各地最早的日落日期与所在纬度有关系。例如位于北纬25度的台北地区的最早日落日期是在11月底;但纬度愈往北走,最早日落日期会愈晚,例如到了北纬40度左右的地区,最早日落日期将在12/7左右;愈靠近到了北极圈,最早日落时间基本上就会接近冬至。

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 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 ★★★

上周,三位业余天文学家发现了一颗新彗星,名为 Machholz-Fujikawa-Iwamoto (C/2018 V1)(马克霍兹-藤川-岩本)彗星,其亮度在几天内暴增四倍,现在已经达到 8等,未来可能达到肉眼可见的程度。C/2018 V1过近日点在2018年12月3日,距离太阳0.38AU,最接近地球是2018年11月27日,距离0.67AU。从其轨道为抛物线判断,应该是第一次进入内太阳系,因此最接近时亮度可能升高至肉眼可见。详细预报可参考Seiichi Yoshida 网站

上图为 Michael Jager 2018年11月11日 UT 4.23 摄于奥地利

C/2018 V1 (Machholz-Fujikawa-Iwamoto) 轨道根数
e (eccentricity)                           : 1.0000000
q (perihelion distance)                : 0.38685
i (inclination)                             : 143.97530
Ω (Longitude of ascending node) : 128.72170
ω (Argument of perihelion)         : 88.80230
L (Longitude of perihelion)          : 40.20249
B (Latitude of perihelion)            : 36.01560
T (Time of perihelion passage)    : 2458456.01410
P (Orbital period in years)           : > 9999.99

Family/Group:                           : Nearly isotropic

http://astro.vanbuitenen.nl/comet/2018V1

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式:vtype_1.jpg 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 ★★★

1537108209646300.png 金星是全天第3亮的天体,仅次于太阳和月亮,其亮度会因与太阳、地球的相对位置而在-3.8~-4.9等之间变化。金星在2018/10/26经过下合位置之后,转而出现在天亮前的东方天空,又由于其明亮到无星可比,是除日月外最亮的星子,因而自古便博得「启明星」之称,西方则称之为「福斯福洛斯(Phosphorus)」,在希腊神话故事中是掌管清晨金星升起的神祇。

下合(inferior conjunction)之后36天的2018/11/29,金星达到今年第二次最大亮度-4.9等(右图中的6号位置),也是近年来最亮之时。它之所以这么明亮,是因为与地球的距离和其亮面比例大小综合的结果。详可见2018/9/25 金星达今年最大亮度(-4.8等)。不过对一般观察者而言,大约在11/23-12/5期间,金星亮度都在-4.9等左右,这段期间,以肉眼观看都差不多亮,不太能分辨其中的亮度微小差异。

-4.9等的亮度,在完全没有光害的幽暗环境下,可让物体产生影子,使得金星成为除了太阳和月亮之外,唯一可以让物体产生影子的天体。下次要达到金星最大的最大亮度-4.9等,可得再等到2021年12月上旬。

金星达最大亮度期间,以望远镜观看,可见金星亮面约占整个金星盘面1/4,相当于月龄4-5左右的眉月;视直径则约为42角秒。之后的金星会愈来愈「粗」,逐渐接近半圆的弦月形,但视直径也逐渐缩小,至2019/1/5西大距(右图中的7号位置)时,仅有25角秒左右,比最大亮度时小了许多!

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台北天文馆同仁李合峰先生于2012/5/5拍摄第一次最大亮度时的金星影像。目前的金星可在天亮前见于东方天空,不过,-4.9等这样的亮度,在白天、天气晴朗且天空干净的状况下,以肉眼就可以看到金星的亮点,有兴趣者不妨尝试找找看喔。

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 接近太阳不易观看

当从地球中心向外看,水星和木星的赤经经度相同时,称为「水星合木星」,通常是这两颗行星比较接近的时候。

2018/11/28水星合木星,地心所见的水星位于木星以北仅0.46度之处,非常靠近。然而,木星刚好在11/26合日,水星在11/27下合(在地球与太阳之间的合日),所以即使木星和水星很靠近,也因为接近太阳而无法观察。

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式:vtype_1.jpg 双筒望远镜辅助观赏 可拍照

当从地球中心向外看,毕宿五和月球的赤经经度相同时,称为毕宿五合月,通常是毕宿五和月球比较接近的时候。橘红色的毕宿五是金牛座主星。整个金牛头部大致呈现V字形,毕宿五在V的其中一边上,被视为独眼金牛那只尚完好的眼睛。由于毕宿五就在月球白道附近,所以偶尔情况下,月球甚至会直接从毕宿五前方通过而形成「月掩毕宿五」的景象。

2018/11/24的05:38毕宿五合月,地心所见的毕宿五位于月球以南约1.7度的地方,11/23入夜后可见于东方天空,不仅两者位置随着时间逐渐西移,且随时间也逐渐接近,到11/24凌晨天亮前最靠近。除了毕宿五和月球之外,邻近还有冬季众多亮星与冬季银河,可以顺便欣赏一下喔!

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2018/11/24凌晨5:00,月亮与毕宿五相对位置示意图。以上示意图由Stellarium产生。

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式:vtype_1.jpg 可拍照

麒麟座Alpha流星雨(α-Monocerotids,246 AMO)是每年固定发生的流星雨之一,一般活动日期在11/15~11/25之间,今年极大期预计会在11/21,但月相几乎逢望,流星雨开始的时间,月亮已经高挂天上,受月光影响严重,观测条件不佳,不推荐观赏。

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2018/11/21凌晨1:00,麒麟座Alpha流星雨辐射点所在位置示意图。

这群流星雨数量不定,通常ZHR约为每小时5颗,但历史上曾发生每小时400颗以上的爆发事件。流星速度快(每秒65公里),平均亮度中等。虽然名称叫「麒麟座Alpha流星雨」,但其实辐射点位置就在小犬座主星南河三以南仅有几度的地方,约在晚间23时左右升起,可一直看到隔日清晨天亮前。

由于麒麟座Alpha流星雨发生日期与狮子座流星雨相近,连辐射点位置和流星速度都很接近,因此在观测时,要小心分辨。国际流星组织(IMO)建议:当辐射点仰角比较低时,可以在11/22凌晨面朝东方观察,看到麒麟座Alpha流星雨流星的机率比较高;当辐射点仰角逐渐升高时,观察方向可逐渐朝南移动。每个方向观察时间至少停留1个小时。

观测记录显示麒麟座Alpha流星雨曾在20年前的1995年爆发,仅持续了30分钟左右,当时欧洲地区观测到最高数量约为EZHR~420-450,不过这么多的流星同时出现的时间只有5分钟而已。流星雨专家Esko Lyytinen表示:根据他的推算,地球下一次要穿越麒麟座Alpha流星雨的流星体时间得等到2020年,不过穿越时间不在11月,因此见不到爆发;下一次比较强的麒麟座Alpha流星雨出现时间可能在2043年。

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国际天文学联合会(IAU)的所有成员以电子投票方式决议通过,建议将哈勃定律重新命名为哈勃-勒梅特定律(Hubble–Lemaître law)。

哈勃-勒梅特定律描述遥远星系的退行速度与它们和地球的距离成正比。提出这项决议是为了向Lemaître和Hubble致敬,他们对现代宇宙学的发展作出了重要贡献。

星系退行的发现是现代宇宙学的基础支柱,也是天文研究的一个重要里程碑。为了表彰比利时天文学家乔治·勒梅特(Georges Lemaître)对宇宙膨胀理论的科学贡献,借由IAU成员的投票,IAU决定建议将哈勃定律改名为哈勃-勒梅特定律。

在与天文学界协商一段时间后,2018年8月在维也纳(奥地利)举行的IAU第三十届大会上提出并讨论了建议重新命名哈勃定律的决议。所有IAU的个人和初级成员(共11072人)都被邀请参加电子投票, 投票于2018年10月26日午夜结束。计有4060人在截止日期前投票(投票率为37%)。

提议的决议桉以78%的赞成票和20%的反对票(2%弃权)获得通过。

IAU的一个职责是促进意见交流和国际讨论——并努力用历史事实为科学论述做出贡献。为了纪念乔治·勒梅特的知识完整性和极其重要的发现,IAU很荣幸地建议将宇宙的膨胀称为哈勃-勒梅特定律。

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图说  国际天文学联合会(IAU)的所有成员以电子投票方式决议通过,建议将哈勃定律重新命名为哈勃-勒梅特定律。

资料来源:Astronomy Now