有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆

对火星侦察轨道卫星（Mars Reconnaissance Orbiter）拍摄到的资料进行深入研究，行星科学家已经确定了位于珍珠高地（Margaritifer Terra）内横跨拉冬山谷（Ladon Valles）北部、拉冬盆地南部和盆地周围的西南方高地的黏土沉积物分布。

图说：研究指出在火星上的特定区域，有可能在数十亿年内多次孕育生命。

黏土意味着水的长期存在，因为它是在中性pH值条件下形成，水分蒸发极小。研究小组认为，水从大约38亿年前到25亿年前流动到这里。虽然这并不是生命存在的确切证据，可能需要在火星上挖掘化石才能加以证实。然而根据这项最新的研究，可借由对火星表面和沉积物的观察来解释火星生命生存的条件。

研究人员认为，黏土最初形成于拉冬盆地上方的高地周围，然后被水侵蚀，顺流而下，进入拉冬盆地和拉冬山谷北部的一个湖泊。研究人员发现黏土和其他岩石的分布与周围的水分布是一致的。更重要的是，黏土是营养物质的来源，也是周围环境的稳定剂。把水、营养物质和稳定的条件放在一起，有机体能够生存的机会就会显著增加。

研究人员指出，直到火星近代历史，该地区的宜居条件可能周期性反复发生。这项研究发表在《Icarus》期刊上。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆

美国西南研究院（Southwest Research Institute， SwRI）所领导的研究团队，使用哈勃太空望远镜在紫外线波段（UV）下观察木卫二欧罗巴，新地图填补了过去使用其他多种不同波段观察欧罗巴的空白部分。这个几近包括整个欧罗巴的紫外线地图，显示了在木卫二的尾半球（trailing hemisphere，位于木卫二背面与其公转方向相反的部分）的二氧化硫浓度。

欧罗巴相对年轻的表面主要由水冰组成，隐藏在欧罗巴冰冷的表面之下的是一个咸水海洋，体积几乎是地球所有海洋的两倍之大，这颗卫星可能是在太阳系中地球以外最有希望存在生命的适居地，而研究地表物质可以帮助深入了解地下海洋的组成，对于了解欧罗巴的形成及其演变非常重要。

未来，美国西南研究院将利用NASA计划于2024年发射的木卫二快船号（Europa Clipper）上搭载的欧罗巴紫外光谱仪（Europa-UVS）更进一步开展相关研究，继续观察这个木星的第四大卫星。

美国西南研究院Philippa Molyneux博士表示：观测结果合乎预期，但我们获得了比以前的观测更好的覆盖范围和解析度。大部分二氧化硫集中出现在尾半球，科学家推断，可能因为木星同向旋转的磁场捕获了从木卫一火山喷出的硫粒子，之后这些物质猛烈撞击向木卫二欧罗巴的背面。

木卫一是木星的伽利略卫星（四大卫星）之一，被认为是太阳系中拥有最多火山的天体，木星的磁场可以引起水冰和硫之间的化学反应，在木卫二表面产生二氧化硫。（编译/台北天文馆刘恺俐）

资料来源：Science Daily

发布单位：台北市立天文科学教育馆

研究显示，固态内核不是始终比地球自转速度更快，而是在快慢之间振荡，周期为六年。这个发现可巧妙解释地球一天长度有着周期5.8年的波动变化。

图说：研究人员发现，地球内核具有超旋转（速度较地球自转快）和亚旋转（速度较地球自转慢）的周期性变化，这与一般认为的模型相矛盾，该模型认为，地球内核的旋转速度始终高于地球自转的速度。

加州大学洛杉矶分校地球物理学家John E. Vidale说：我们最新的观测显示，从1969年到1971年，内核旋转的速度稍微变慢了一些，然后从1971年到1974年，内核旋转的速度稍微变快一些。我们还注意到，一天的长度如预测的那样有增有减。这两个观测结果的巧合，可能原因为地球内核的振荡所致。

科学家利用地震波的观测资料进行研究，显示地球内核是由固态的铁镍合金组成，直径约2,440公里，比冥王星略大。1996年科学家证实：内核表现出比地球自转速度还快的超旋转（superrotation），估计旋转速率为每年快1度。

Vidale研究团队后来利用1970年代在俄罗斯新地岛试验场进行地下核试验的数据，将这一速度调降至每年快0.29度。另外，他们增加了1969年和1971年在安奇卡岛下面进行的两次试验资料的分析。结果令人惊讶，地球的内核不是在超旋转，而是在亚旋转（subrotating），也就是，比地球自转慢，大约每年慢0.1度。

地球上一天的长度变化周期大约每6年±0.2秒，地球磁场也有着以6年为周期的振荡。在振幅和相位上，它们与Vidale导出的地球内核振荡模型的周期性相符。

由于现今地下核试验没有过去那么多，只能靠更先进的地震仪来收集更多来自地球内部的地震波讯号，才能更进一步了解内核是如何形成的，以及如何随着时间转动。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Science Alert

发布单位：香港天文学会

国际天文学联合会2022年6月13日出版的第二卷第八期《小行星命名公告》新增两颗中文命名的小行星。

91001 Shanghaishida 上海师大 = 上海师范大学。上海师范大学是一所建立于1954年的重点大学，是上海一所集文科、自然科学、工程科学、美术学科于一体，师资力量雄厚的高水平综合性大学。上海师范大学分别于2004年和2021年开设天文学硕士和博士课程。

346150 Nanyi 南医 = 南京医科大学。南医是「南京医科大学」的简称，建立于1934年，是近代中国公共卫生教育的发祥地之一。 被誉为中国优秀医学人才成长的摇篮和医学研究与创新的孵化机构。

【文：节译自国际天文学联合会小行星公告；新闻讯息由林景明提供】

发布单位：台北市立天文科学教育馆

根据Spaceweather.com报导，编号AR3038太阳黑子，从2022年6月19日至6月20日期间，增长到地球大小的2.5倍，此太阳黑子的直径约为3万1,900公里。

太阳黑子是太阳表面的暗斑，来自于太阳中电浆的电荷流动所产生强大磁场的纠结。当强大磁场突然断裂，将产生能量的释放，引发太阳闪焰的辐射爆发及日冕巨量喷发（Coronal Mass Ejections，CMEs）的太阳物质喷发。AR3038太阳黑子面向地球的方向，具有beta-gamma型磁场（太阳黑子磁场分类），拥有制造M级闪焰的能量。

图说：2022年6月22日太阳黑子分布。

太阳与地球平均距离为1.5亿公里，太阳闪焰只需要约8分钟即可抵达地球。当太阳闪焰抵达地球的高层大气时，闪焰的X射线和紫外线，会使大气原子游离，而无法反射高频无线电波，导致无线电通讯中断，此类无线电通讯中断按严重程度从R1到R5分类。2022年4月与5月间，太阳闪焰导致大西洋、澳大利亚和亚洲R3无线电通讯中断（4月19日发生今年至今最大闪焰X2.2级）尽管本次太阳黑子增长速度如此惊人，但这个2.5被地球大小的太阳黑子，并没有看起来那么可怕，它仅有可能产生M级太阳闪焰，通常只会影响地球极地区域，导致短暂无线电通讯中断，以及轻微的辐射风暴。

来自日冕巨量喷发的大量太阳物质将与地球磁场产生交互作用，引发强烈的地磁风暴。期间地球磁场被高能粒子压缩，这些粒子将被地球磁场导向两极，扰动极区大气中的大气分子，在夜空中出现缤纷的极光现象。

天文学家自1775年起，就知道太阳活动约为11年周期，并预报目前正进入太阳第25周期，最近，太阳比预期还要活跃，实际出现的太阳黑子数，几乎是美国国家海洋暨大气总署（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）预测的两倍，太阳的活动预计将在未来几年稳定上升，并在2025年达到极大期。（编辑/台北天文馆林琦峯）

图说：太阳周期黑子数趋势表。图片来源：美国NOAA太空天气预报中心。

资料来源：Live Science

发布单位：台北市立天文科学教育馆

天文学家使用阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列（ALMA），在银河系中心发现了一个具有两个旋臂，看似微型螺旋星系的吸积盘，围绕着一颗巨大的恒星旋转，这颗恒星距离地球约26,000光年。原恒星盘即新生恒星周围的吸积盘，是恒星形成的重要组成部分，可以不断地将气体从环境中传送到原恒星中，可说是恒星诞生和成长的摇篮。

在过去的几十年里，围绕在类似太阳质量原恒星的吸积盘广泛的被研究，并得到了大量的观测和理论成果。但对于大质量的原恒星，尤其是超过30个太阳质量的早期O型原恒星，其吸积盘是否发挥作用，以及如何在形成的过程中发挥作用却仍不清楚。这些大质量恒星的本质亮度可高达太阳的数十万倍，对整个银河系的环境产生强烈的影响。

在这项新研究中，研究团队使用ALMA对银河系中心人马座C分子云中的一颗大质量原恒星周围的吸积盘进行成像。这个圆盘直径约4,000天文单位，围绕着一颗32个太阳质量的早期O型恒星旋转。研究发现早期大质量O型恒星的形成确实历经了一个有吸积盘的阶段，且更有趣的是清晰地显示出类似于螺旋星系的两个旋臂，这在原恒星盘中很少见。由于重力不稳定性引起的分裂，可能会使吸积盘中出现螺旋臂，但在此研究中却发现吸积盘在重力上是稳定的。

天文学家在距吸积盘约8,000天文单位的地方，发现了一个约3个太阳质量的物体。透过数值模拟综合分析，重现了这个物体在1万多年前飞掠并扰乱吸积盘而导致旋臂形成的场景，而数值模拟与ALMA的观测结果完全吻合。因此研究团队表示最有可能的情况是吸积盘中的旋臂是由于入侵物体飞掠的遗迹。该研究成果发表于《Nature Astronomy》期刊上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

图说：吸积盘和飞掠天体的历史示意图。从下到上显示它在12,000年前、8,000年前、4,000年前和现在的演变过程。图片来源：Lu et al.

资料来源：SCI-NEWS

发布单位：台北市立天文科学教育馆

2007年哈勃太空望远镜首次观测到A1689-zD1星系，在当时是已知距离地球最遥远的星系之一（目前发现最遥远的星系）。从发现A1689-zD1以来，天文学家持续地研究它，其红移值（redshift）z=7.13，推算距离地球约130亿光年，表示此星系在宇宙大爆炸后约7亿年便出现。A1689-zD1被认为是年轻正在形成恆星的星系，比银河系的亮度和质量略小。相对于”大质量”星系，天文学家将它视为是研究“正常”星系（normal galaxies）演化的重要样本。近期观测分析发现，它的大小比原本认定的还要大，且其核心流出大量高温气体，而外围散发著一圈低温气体的光晕，此现象比科学家以前认知的星系形成模型更活跃。

图说：A1689-zD1示意图。图片来源: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), B. Saxton(NRAO/AUI/NSF)

A1689-zD1的前方恰好有个Abell 1689 星系团，透过Abell 1689星系团的重力透镜效应，使得A1689-zD1的光被聚焦亮度变亮得以被发现。史匹哲太空望远镜与哈勃太空望远镜都可以观测到A1689-zD1，但最清楚的星系图像资料，是由阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列（ALMA）所观测，从观测资料中，可看出一些太空望远镜无法呈现的细节。

图说：阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列（ALMA），图片来源：ESO/C. Pontoni

从ALMA的观测资料发现，A1689-zD1中的碳气体光晕分布比哈勃太空望远镜所观测得要广泛的多。A1689-zD1周围充满碳气体光晕，星系中观察到的碳气体通常与中性氢气位于相同的区域，中性氢气的区域是新恒星形成的地方，这意味着年轻的A1689-zD1比科学家们所预估的还大。尽管这类气体也可能是因为星系形成初期发生合并或外流时结构破坏所产生。无论是哪种方式产生这些气体，都表示星系形成初期，是处于一个非常活耀的状态。这样的发现，将对目前宇宙早期星系形成及演化的理论产生重大影响。

研究团队也发现，A1689-zD1中心有高温电离气体外流的迹象，这些气体通常代表存在极端高能事件，例如星系中心超新星爆炸或黑洞吸积盘中的强大喷流。这些高温气体的流出与星系外围的低温碳气体的光晕有何关联，这引起了研究人员的兴趣。

研究人员推测，在宇宙早期阶段，可以在年轻星系A1689-zD1中看见气体光晕的现象，表示当时此现象可能是普遍的。研究人员将继续观测宇宙早期，年龄相似的星系，以确定A1689-zD1的大小和其活跃性是否具有正常性或是个异常状况。未来也期望能利用韦伯太空望远镜的观测资料，取得更多的研究样本。本研究已公告于ArXiv网站。（编辑/台北天文馆林琦峯）

图说：A1689-zD1位于Virgo constellation cluster，重力透镜效应让它看起来亮度增加了9倍。图片来源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/H. Akins (Grinnell College), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

资料来源：National Radio Astronomy Observatory、Universe Today

发布单位：台北市立天文科学教育馆

剑桥大学研究团队结合生物化学和大气化学理论，建立模型检验先前天文学家推测的金星有“云中生命”的假说，发现生命无法解释金星大气的现象。

这项争议性看法已经数十年，由于金星大气的硫化物非常丰富，比地球大气高10万倍，并且会结合成二氧化硫、硫酸和羰基硫（OCS）等化合物。在地球上，二氧化硫由火山所产生，所以可能金星也是。但是观测发现金星大气的二氧化硫很奇特：在大气低层很丰富，但在高层却很少。因此有科学家提出金星的云裡有生物以硫为食物，消耗掉高层大气的二氧化硫。其实金星大气有生命不是新想法，早在1967年生物学家哈罗德·莫罗维茨（Harold Morowitz）和天文学家卡尔·萨根（Carl Sagan）就提出金星高空温度较低，云层里可以存在生命的说法。

剑桥大学研究团队基于生物化学和大气化学理论，开发电脑模型研究生命为获取“食物”和排出废物而进行的一系列代谢反应，看看是否能符合金星大气所看到的现象。他们发现如果有硫代谢的生命，的确可以解释所观察到的二氧化硫消耗现象，可是代谢过程也会产生大量其他化合物，但是这些化合物没有被观测到。因此，生命现象无法解释二氧化硫缺失的观测结果。

研究团队认为：尽管模型显示金星云中没有隐藏着吃硫的生命，也不清楚二氧化硫为何短缺。但是这套模型不仅可研究金星大气，也有助于找出可能有生命的行星，尤其如果系外行星有某些硫分子，其特征可以被詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）看到。研究结果发表在《自然·通讯》期刊。（编译/台北天文馆研究员李瑾）

图说：水手10号太空船拍摄金星

资料来源：University of Cambridge

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式： ★

「行星合月」指行星和月球位置的经度相同，当从地球中心向外看，行星和月球的赤经经度相同时，通常是一个农历月之中，行星和月球视线最接近的时候。在6月25日6时13分将发生天王星合月，此时天王星位在月球北方离角0.05度。届时天王星的亮度约为6等，二者皆位于白羊座。当天月球约在2时11分升起，月相为残月，天王星东升时间为2时08分。

6月25日凌晨除了天王星合月外，天亮前还可见到水星、金星、火星、木星和土星肉眼可见的五星依序由下而上，从东北方低空到南方天空，在曙光前横跨半个天幕排成一列，可以在夜空中欣赏其簇拥于东方天空的景象。

位在印度尼西亚和澳洲地区的人们，则可以看见月掩天王星。由于月球比其他天体更接近地球，因此视差大，所以它在天空中的确切位置，会因观察者在地球上的位置不同而异。（编辑/台北天文馆赵瑞青）

2022年6月25日天王星合月。以上示意图由Stellarium软体产生。

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式： ★★★

水星、金星、火星、木星与土星是肉眼可见的行星，因此古人早就发现它们是会在天空移动的行星。在6月中旬到月底的黎明前，这五颗行星将同现在天空中。由于行星位于黄道面上公转，从地球看出去行星会出现在黄道附近。但是各行星公转周期不一样，难得看到它们同时出现在天空，平均约十年才会出现一次。上次出现是2016年8月，下次在2036年4月。

这次「五星同现」中水星位置最低最不易观察。由于水星是内行星，只有发生「大距」时离太阳最远，才容易观看。水星在16日达到「西大距」，因此中旬起约在4时30分左右有机会看到水星位于地平线上10度左右的位置，此时较容易看到五星同时出现的景象，直到月底水星较接近太阳，隐没在曙光之中。

从6月18日以后，月亮也加入五星的行列，每天以不同的月相游移于各行星之间。18日至26日后陆续发生行星合月（在天文上，指从地球中心向外看，行星和月球的赤经相同），此时通常行星和月球视线较接近。18日为土星合月，角距离4.27度；21日木星合月，角距离2.74度；23日火星合月，角距离0.94度；26日金星合月，角距离2.69度。其中火星合月的角距离最近，最为精彩。（编辑/台北天文馆研究员李瑾）

2022年6月23日凌晨4时30分所见模拟画面。以上示意图由Stellarium软体产生。