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发布单位:香港天文学会

日本山形县的板垣公一于2022年1月27日12时08分(世界时)使用0.35米 f/11望远镜 + KAF-1001E CCD相机发现天炉座河外星系NGC 1255出现一颗17.3等的超新星侯认体。该天体位置如下(春分点2000.0):

赤经 3时13分33.525秒
赤纬 -25度43分21.09秒

超新星2022ame

该天体获得正式编号SN 2022ame后,位于智利的南双子望远镜经过分光光谱观测,确认其前身星为II型超新星。

这是他2022年发现的第1颗超新星,到目前为止,板垣公一共发现164颗超新星(包括独立发现)。

【图:板垣公一,文:林景明节译自日本天文艺术网页】

发布单位:台北市立天文科学教育馆

经过多年的延宕,耗资100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜于2021年12月25日发射升空,随后一个月的部署任务一直相当顺利,完成了6.5公尺宽的折叠主镜展开定位,近日已经抵达预计的工作位置拉格朗日点L2。

韦伯望远镜接下来会进行约5个月的测试工作,顺利的话未来十年将在地球面对太阳的后方150万公里执行观测任务,相较之下月球距离地球的平均距离仅38万公里。

位于意大利罗马的远端天文台“Virtual Telescope Project”发布了对韦伯望远镜的成像照片,虽然目标遥远,在以43公分口径的望远镜连续曝光300秒、搭配精准掌握韦伯望远镜的移动轨迹来锁定后,Virtual Telescope仍成功拍摄到了韦伯在150万公里外的遥远身影。

从地球上看去,现在韦伯望远镜座落在北斗七星的“勺口”内,Virtual Telescope专案经理Gianluca Masi转述NASA的说法:如果知道位置双筒望远镜也能找到韦伯望远镜的身影。Virtual Telescope虽然没有给出韦伯的估计视星等,但对比周遭的繁星几乎都比韦伯明亮许多,想要透过望远镜找到韦伯的身影最好还是需要搭配大口径望远镜及长时间摄影,才能看到韦伯在L2点附近,相对于背景星空的缓慢自行。(编译/台北天文馆虞景翔)

Virtual Telescope所摄JWST影像。
图说:Virtual Telescope所摄JWST影像。

资料来源:Virtual Telescope

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

月球绕地球公转,因此月亮在天球上以每天约13度自西向东移动,如此27天多会绕天空1圈。若月亮恰好通过远方天体与观测者之间而遮蔽该天体,就发生月掩星。由于月球的赤道地平视差约只有1度,而且月球的视直径约0.5度,所以月掩星不仅有地区限制,而且各地见到的情形与时间也有差别。以下预报资料以台北为计算基准,其他地区会有数分钟差异。

在2022年2月9日将发生极为少见的月掩谷神星。当天为盈凸月。月亮被照明范围为58.4%,谷神星亮度仅8.4星等。届时谷神星于17:52于暗缘掩入,19:33于亮缘复出。由于谷神星亮度低,掩入时天空仍然明亮,之后是亮缘复出,观测这两事件观测具挑战,建议使用已定位校正的天文望远镜搜寻谷神星的座标,较有机会观看。

谷神星位于火星和木星轨道之间的主小行星带,直径约945公里,属于矮行星。它在1801年1月1日被发意大利天文学家皮亚齐所发现,当初被定义为最早被发现,也是最大的小行星。在2006年国际天文学联合会将谷神星改分类为矮行星。(编写/台北天文馆研究员李瑾)

2022年2月9日月掩谷神星示意图。
2022年2月9日月掩谷神星示意图。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: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

当月球在背景星空中移动时,有时会遮掩住位于远方的星体,这种现象称作月掩星。2月6日晚间19:06月球将会遮掩位于双鱼座中的恒星外屏四,届时月龄5.3的眉月附近可见亮度约4.8等的外屏四。

以台北地区的发生时间为例,2月6日晚间19:06,外屏四将从月球暗缘掩入,20:02从亮缘复出。掩入时的仰角约45度,复出时仰角约33度,由于双鱼座将逐渐西沉,因此可以寻找西方较无遮蔽处观赏,有兴趣欣赏的民众可以提早五至十分钟开始观察,下图则为月掩外屏四掩入至复出月球的相对位置。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

2021年11月29日月掩内屏二(室女座nu)示意图。
2022年2月6日月掩外屏四示意图。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:肉眼观赏 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 ★★★

最近在黎明前是否看见一颗明亮的星星?它是金星。继去年12月底达到最大亮度以来,在今年的2月5日至2月15日又将达到-4.9等,下一次要再达到此亮度要再等到2025年2月,由于金星是距离地球及太阳相对较近的行星,加上许多能反射阳光的云层极大比例覆盖在金星外层,因此非常明亮,即使是国际太空站这个最大的人造物体在最亮时也仅有-3.9等,这意味着此时的金星比它还亮1个星等,即2.5倍亮。

金星是内侧行星,与太阳和地球相对位置会持续改变,透过望远镜观察有明显如月亮的盈亏现象,但金星最亮的时刻并不是在呈现满月时(上合,位置1),也不是视直径最大(下合,位置5)。因为上合时金星距离地球最远;下合时则呈朔状,故其综合距离远近和被太阳照亮的面积大小,通常最亮金星发生在东大距过后1个月(位置4)及西大距前1个月左右(位置6),呈现眉月形。

金星、地球、太阳的相对位置示意图。
金星、地球、太阳的相对位置示意图。

由于金星亮度高达-4.9等,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,但是测试条件有些严格,首先环境需要完全没有光害,当然也不能受暮光影响,因此最好是日落约2小时之后开始观察。其次,需要白色物体投影,如白色的床单或板子,如此对比才较清晰。金星所造成影子与日光及月光不同,由于日光及月光是面光源,因此影子边缘会部分照射或遮蔽而为半影,使影子边界看起较柔和。而金星相对是点光源,所以影子边缘锐利。若有兴趣,可以在这一阵子金星非常明亮时试试,若使用相机对着影子曝光较长时间(20至30秒),应更容易得到成果。(编辑/台北天文馆技佐许晋翊)

发布单位:台北市立天文科学教育馆

碳是地球生命的基础,近期好奇号火星车发现不寻常的碳元素的比例,可能与生命有关。好奇号于2012年8月降落在火星宽约154公里的盖尔陨石坑内,任务是确定该区域是否曾能提供微生物生存。研究小组很快就确定,数十亿年前此处存在数百万年的湖泊和溪流系统,可能能提供生命环境。

这些含碳物质是2012年8月至2021年7月之间在盖尔陨石坑沉积物中收集。好奇号总共加热了24个粉末样品以分析化学物质,揭示碳12和碳13同位素混合物比例变化大。其中某些样本富含碳12,有些区极度稀少。在地球上,生物优先使用碳12进行代谢,因地球古代岩石样本中若富含碳12通常被解释为生物化学的信号,但是对火星碳循环的了解还不足认定是生物反应。

研究人员对碳信号提出了三种可能的解释。有可能是火星微生物产生甲烷,进入火星大气后与紫外线作用转化为更复杂的有机分子,之后落回地面进入岩石中。但是,也可能是非生物的二氧化碳与紫外线反应结果。甚至是太阳系经过含碳的分子云而造成的。研究团队认为还需要更多数据探索原因。相关论文发表在PNAS学刊。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

好奇号在第2,729个火星日拍摄盖尔陨石坑的景观。在这位置,好奇号钻“爱丁堡”孔,获得富含碳12的样品。
好奇号在第2,729个火星日拍摄盖尔陨石坑的景观。在这位置,好奇号钻“爱丁堡”孔,获得富含碳12的样品。

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

有种系外行星称为热木星,它的特色就是紧贴着母恒星,因此非常热,甚至有可能被重力扭曲变形。天文学家使用欧洲太空总署的系外行星特性探测卫星 (CHEOPS),真的看到这种变形的行星了。

这颗系外行星称为WASP-103b,它围绕着恒星WASP-103,距离约1,800光年。它几乎是颗标准的热木星,不但如木星是气态巨行星,而且非常靠近其母恒星。依现行理论模型,气体行星不可能在那里形成,因为恒星的重力、辐射和强烈的恒星风会阻止气体聚集。但热木星确实存在,迄今已发现近5,000颗系外行星之中,超过300颗可能是热木星。天文学家认为它们在更远处形成之后才向内迁。

光变

WASP-103b于2015年首次被检测到,它的周期只有0.93天,距离母星仅0.02天文单位,因此温度高达2500K。虽然WASP-103b不小,但无法直接看到,只能测量它从恒星前面经过,造成母星亮度的下降,甚至测到它经过恒星后面时造成更微弱的亮度变暗。欧航局的CHEOPS以高精度测光,测量WASP-103的多次过境后,使天文学家能够计算出系外行星外观、质量分布,并获得行星对应潮汐力造成弹性响应(Love number)系数,而能了解系外行星组成。因为材料对变形的抵抗力取决于它是由什么组成物质。根据分析结果,WASP-103b非常类似木星,具有相似的组成和结构。但它比木星脆弱多了,它的质量是木星的1.5倍,但直径是2倍。这表示行星正在膨胀,可能是由于恒星的热所造成。大多数热木星的轨道周期越来越短,但WASP-103b的轨道周期似乎变长。天文学家认为有可能是另一物体正在破坏轨道,或是测量上的偏差。因此还需要更多观测,或许未来韦伯太空望远镜可以帮助了解此现象。相关论文发表在Astronomy & Astrophysics学报。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

系外行星

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

TESS达到了5,000颗系外行星候选的里程碑。
图说:地图上挤满了来自美国NASA TESS任务的5,000多颗候选系外行星。2021年12月21日,麻省理工学院TESS科学办公室发布了一批TESS感兴趣的天体(地图上的大橙色点),使目录达到了5,000颗的里程碑。图片来源:NASA/MIT/TESS提供。

美国NASA凌日系外行星巡天卫星(TESS)发现的候选行星目录最近超过了5,000个TOIs(感兴趣的天体)。

自2018年该任务开始以来,该目录一直在稳步增长,这批TOIs将目录增加到5,000多个,其中大部分来自麻省理工学院博士后Michelle Kunimoto领导的微弱星体搜索(Faint Star Search)。

现在,TESS正在观测北半球和黄道平面,包括克卜勒和K2任务之前观测到的天空区域。2021年12月底增加的TOIs是TESS任务的第三年,从2020年7月到2021年6月。TESS重新观测了地球南半球的可见天空,重新观测了2018年该任务开始时首次观测到的恒星。TESS任务预计延长至2025年之后,如此应该会揭开更多新的系外行星候选者的面纱。

发现更多的候选行星并将它们添加到TESS感兴趣的天体目录中是第一步。接下来,世界各地的天文学家将研究这些TOIs,以确定它们是否是真正的行星,而TESS任务中确认的系外行星(2021年12月20日为175个)的目录将继续增加。(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

圣路易斯华盛顿大学地球物理学家Anne M. Hofmeister领导了一项研究,提出地球-月亮-太阳系统中不平衡的力和力矩推动了整个地函的循环。这项新研究发表在美国地质学会即将出版的纪念地质学家Warren B. Hamilton的作品集的一部分。

地球内部的运动普遍认为和内部放射性元素所产生的衰变热及地球形成时的碰撞所产生的剩馀能量的消散有关。但即使是地函热对流的支持者也承认,那部分的内部热能不足以驱动大规模的构造运动,意即,用热对流来解释观测到的板块运动还有其他问题。

相反,地球板块的移动可能是因为太阳对月球施加强大的引力,导致月球围绕地球的轨道变长。Hofmeister说,随着时间的推移,地球和月球之间的共同质心已经更接近地球表面。因为摆动的质心距离地心约4,600公里,除了质心之外,地球的切线轨道加速度和太阳拉力是不平衡的,导致又薄又冷又脆的岩石圈发生破裂。

地球自转使地球从完美的球形变成扁平状,这也导致了岩石圈的脆性破坏。作者认为,这两个独立的应力形成了在地壳中观察到的板块拼接。板块运动的多样性来自于不平衡引力随时间引起的大小和方向的变化所产生。

Hofmeister建议可透过对冥王星和其卫星的研究来作测试。(编译/台北天文馆吴典谚)

太阳、月亮的引力可能驱动地球的板块运动。
图说:太阳、月亮的引力可能驱动地球的板块运动。

资料来源:Phys.org