有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆

在一颗名为TYC 8998-760-1b的气态系外行星周围的薄雾中，天文学家检测到另一种碳的形式，碳13，这是首次在距离地球300光年的异世界中发现的同位素，该发现表明这颗系外行星是在距离母恒星极其遥远的寒冷地带所形成的。

TYC 8998-760-1b属于较为罕见的系外行星，科学家于2019年使用直接影像法发现该天体，2020年确认其行星身份，与恒星相较之下，而行星非常昏暗，所以我们通常透过检测它们对主星的影响来识别它们，要么是通过引力作用（径向速度法），要么是它们从恒星前面经过时使恒星的光线逐渐变暗（凌日法）。

这些技术适用于离恒星较近的行星，但TYC 8998-760-1b绕恒星运行的距离相当远，长达160个天文单位，与此相对，海王星绕太阳公转的距离约为30个天文单位。这颗系外行星也是个庞然大物，质量约为木星的14倍，体积则是木星的1.4倍，这意味着它反射的星光相对明亮。因此，研究小组仔细观察了这颗行星的反射光，看看它是否能提供什么特别的资料。

科学家利用摄谱仪取得该天体的光谱资料，当特定波长的光被元素吸收时，就会出现光谱中的黑线，研究人员发现，TYC 8998-760-1b吸收的光波长与碳13的光谱暗线一致，可能主要与一氧化碳气体有关。碳12是最常见的稳定元素，而它的同位素共有十五种，其中碳13有6个质子和6个电子，但有7个中子，这很重要，因为它们的形成方式较为不同。

在TYC 8998-760-1b上，研究人员预计会有一定数量的碳，而他们在这颗系外行星的大气中发现碳13的含量是预期中的两倍，在如此遥远的距离，低温环境可能造就了更多的碳-13，导致这颗行星的大气中这种同位素的比例更高。科学家推测该星体的气形成位置应该在一般的一氧化碳雪线更外面。

同位素的比例，受到形成位置的影响。

任何在远离恒星的地方形成的系外行星都会包含一些一氧化碳，由于太阳系中已知的行星距离太阳比该天体更近，所以它们在形成时不会像TYC 8998-760-1b那样含有那么多的一氧化碳冰。但是，在太阳系的行星中也有类似的同位素现象，海王星和天王星的氘含量比木星高，氘是一种氢的同位素，这是由于天王星及海王星的形成位置远超过水的雪线。

对于其它的许多系外行星来说，探测大气中的同位素几乎不可能做到，但随着我们的望远镜不断改进，它可以提供一种研究系外行星的形成方式。科学家期望在未来，系外行星同位素的发现将进一步帮助我们确切地了解行星是如何、何时、何地形成的，这个结果仅仅是个开始，该研究已经发表于《自然》期刊上。（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

这是艺术家的想像图，描绘了一颗致密白矮星扭曲了伴星的形状。观察和理论模型表明，这两颗恒星将在大约7,000万年后合并为Ia型超新星。

在一次难得的观测中，天文学家发现了由一颗看不见的白矮星牵引着一颗伴星而造成的扭曲现象，这两颗恒星最终会走向合并，并引发灾难性的Ia型超新星爆炸。

此双星系统名为HD265435，距离地球约1,500光年，由一颗质量仅为太阳0.6倍的高温次矮星与一颗如太阳一样重但体积比地球稍小的白矮星组成，他们每100分钟绕彼此旋转1次。

引起Ia型超新星爆炸主要有2种方式，其中一种方式为白矮星从伴星吸收足够的物质，达到所谓的钱德拉塞卡极限（太阳质量的1.4倍），此时白矮星的核心会被压碎，进而重新点燃核反应并爆炸。另一种方式为在一个双星系统中，其中一颗白矮星和另一颗伴星的总质量接近或超过钱德拉塞卡极限，HD265435正面临这种情况。

此研究发表在《自然（Nature）》期刊，华威大学物理系的Ingrid Pelisoli为主要作者。Pelisoli研究团队并没有直接观察到这颗白矮星，相对地，研究人员使用了美国凌日系外行星巡天卫星（TESS）的数据，来观察这颗次矮星的亮度如何随时间变化，意味附近存在一颗巨大的天体，使得这颗次矮星的形状被扭曲。

根据他们的观察和理论模型，结论出这颗白矮星将在大约7,000万年后变成超新星。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Astronomy Now

发布单位：台北市立天文科学教育馆

克卜勒太空望远镜发现了神秘的自由漂浮行星群的证据，它们的质量与地球相似，这些行星可能单独存在于深空，而不受任何宿主恒星的约束。结果发表在《皇家天文学会月刊》上。

克卜勒太空望远镜是NASA第一个行星狩猎任务，观测恒星的光度，检测是否有行星凌星的现象，为探索和寻找太阳系及其他地区的生命铺路。它在2009年3月发射升空，于2018年10月30日因燃料完全消耗殆尽而正式退役。在历经九年的时间，发现夜空中可见的20％至50％的恒星可能具有与地球大小相似，可能是岩石的行星，并且位于其母恒星的适居区域内。

由英国曼彻斯特大学Iain McDonald带领的研究团队，使用了2016年克卜勒太空望远镜K2任务阶段获得的数据，在为期两个月的活动中，每30分钟就对银河系中心附近的数百万颗恒星进行一次监测，以寻找罕见的重力微透镜事件。

研究团队发现了27个短期候选微透镜讯号，这些讯号在1小时到10天的时间范围内变化。其中许多讯号以前曾在地表上获得的数据中看过，而其中四个最短的事件其行星质量与地球相似，这些新的事件并没有显示出伴随较长的讯号，这表明这些新事件可能是自由漂浮行星，这些行星也许最初是在主恒星周围形成，但之后被系统或其他更重的行星的重力牵引而拉出。

爱因斯坦在85年前根据广义相对论预测，来自背景恒星的光透过微重力透镜效应会被前景中其他恒星的存在暂时放大，而产生短暂的亮度爆发，可持续数小时至数天。在任何时候，银河系中大约每百万颗恒星中就有一颗明显受到微透镜的影响，但预计其中只有一小部分是由行星所引起。

克卜勒太空望远镜的设计并非是利用微透镜寻找行星，也不是为了研究银河系内部极密集的星场，因此这表示需要发展新的资料简化技术来寻找克卜勒中的资料集。研究人员表示这些讯号极难找到，就像从吵杂声音中，试图寻找由行星引起微小且具有特征的亮点，在它消失之前，只有一次机会可以看到。克卜勒太空望远镜已经实现了它从未设计过的目标，为存在类似地球质量的自由漂浮行星提供了初步证据，因为这些讯号难以捉摸，连爱因斯坦也认为它们不太可能被观察到。确认自由漂浮行星的存在和其性质，将是即将到来的任务，例如美国NASA的Nancy Grace Roman太空望远镜（WFIRST）及欧洲太空总署的欧几里得卫星，这两个任务都将加入以寻找微透镜讯号的行列。（编译/台北天文馆赵瑞青）

艺术家描绘了在太空中游荡的自由漂浮行星。图片来源：Pixabay/CC0 Public Domain。

资料来源：phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：  ★

宝瓶座δ南流星雨及摩羯座α流星雨是每年固定发生的中小型流星雨，国际流星组织（IMO）预测今年极大期会落在7月29至30日左右，其ZHR（天顶每时出现率）分别约为25、5，源头虽不相同，但几乎是同一时间发生，其中宝瓶座δ南的源头可能是96P/Machholz，摩羯座α的源头则为169P/NEAT。

两场流星雨的辐射点示意图，时间约为22:30，点击图片可放大。以上示意图由Stellarium软体产生。

7月底时的月相近下弦，应把握天黑后的20时至23时月出前这段最佳观赏时间。此外，这两群流星雨较偏南，所以在南半球的人更加适合观赏，虽然其数量不及较大型流星雨，但根据以往经验，宝瓶座δ南流星雨的流星数量与四月天琴座流星雨相当，而摩羯座α流星雨的速度较慢，会滞空较长时间，产生火流星的机会也较高，天文迷可前往无光害且视野开阔的郊区，就有机会看到明亮的火流星。（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 丨 观赏方式：  ☆

太阳系矮行星之一的冥王星于2021/7/18的6:46达到「冲」的位置，即以地球为中心，太阳和冥王星分别位于地球两侧、相差180度的位置。此时几乎是一年中冥王星离地球最近、最大且最亮的时候，并整晚可见。

由于冥王星的轨道离心率较大，形状为扁椭圆，自1989年9月5日通过近日点之后，冥王星现在正在逐渐远离太阳的路途上，因此即使每年到达冥王星「冲」的年度最佳观赏期的时候，也因为冥王星和地球的距离一年比一年远，亮度也一年比一年暗。今年冥王星冲时，亮度仅有14.3等，在业余望远镜中看起来与一般星点几乎没有差异，但透过间隔一段时间拍摄的影像，可以看出它移动的迹象来确认。

目前冥王星位在人马座，距离远在33.3AU之外，虽然已经慢慢离开众星云集的银河中心地带，但此处恒星数量还是不少。冥王星穿行于此，得花费一些心思才能从一堆恒星中将它分辨出来。（编辑/台北天文馆虞景翔）

台北天文馆使用智利远端天文台El Sauce Observatory所拍摄之冥王星与星系ESO 594-11。

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：  ★★

在天空中一闪即逝的亮点常被民众误认为是幽浮，但其实有可能是太空站。从15日起连续四天可见两大太空站相遇，由于其光点异常明亮，在城市也可用肉眼见到，尤以15日晚7时33分国际太空站飞掠台湾上空时甚至比木星还明亮。

国际太空站是1990年代就升空的人造物体，是由多国合作共同打造的太空人庇护所，它的全长达75公尺，在太阳光的照射下，反射至眼前时非常明亮，在近期四天内每天都可以见到它的身影，是除了太阳、月亮、金星以外的第四亮物体。

但其实只不过是太空站将阳光集中反射至特定区域所造成的现象，持续时间一至数分钟不等，发生在傍晚及清晨时格外明显。此外，中国近期升空的天和号太空舱也可在地表被人们所见，虽然大小比不上国际太空站，但它的反射亮度仍然比一般恒星来得明亮，详细出现时间如表格所述。（编辑/台北天文馆技佐许晋翊）

照片中的虚线即为天和号核心舱重复曝光影像。

发布单位：台北市立天文科学教育馆

2020年秋天，有研究团队发表在金星的高层大气中发现了微量的磷化氢，并表示这一发现很可能是这颗炎热、有毒行星惊奇的生物特征。

不过现在康奈尔大学的研究团队表示，他们的分析导向了另一个不同的论点：磷化氢可能代表了一种地质特征，显示了这个神秘星球上火山活动活跃的程度。

康奈尔大学天文学系主任Jonathan Lunine说：我们认为磷化氢的存在并没有告诉我们生命特征的讯息，反而透露了有关地质的信息。

研究团队认为火山活动是磷化氢进入金星高层大气的因素，他们使用夏威夷的JCMT望远镜和智利北部的ALMA无线电阵列的观测数据进行分析。他们有一套「磷化物从地函中、透过火山活动被带到地表，然后进入金星大气中与硫酸反应形成磷化氢」的模型，并认为观测结果符合他们的模型。

不过研究人员也说，通过磷化氢气体来确认金星上近期的火山活动并不在预期。2020年磷化氢导向生命特征的文章让众多团队非常有兴趣，投入许多心力一同审查，也让其他团队有了关于金星地质活动的发现。（编译/台北天文馆虞景翔）

1991年美国麦哲伦号金星探测器的模拟彩色雷达所拍摄之金星大型火山Maat Mons。图片来源：NASA/JPL

资料来源：Phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

天文学家发现了有史以来体积最小、质量最大的白矮星，这是一个距离地球130光年的巨大压缩体，它的质量比太阳还要大，却缩成了一个缓慢冷却的煤渣，只比月球稍大一点。这颗名为ZTF J1901+1458的白矮星以每分钟7转的速度自转，其磁场是太阳的10亿倍，它的直径只有4300公里，是在不到1亿年前，由两颗质量较小的白矮星合并形成的，该星由加州理工学院帕洛马天文台的兹威基瞬态天体设备发现的。

艺术家笔下的白矮星，该星仅比月球稍大一些。

这颗白矮星的质量约为太阳的1.35倍，刚好低于触发1a型超新星的阈值（约1.4倍太阳质量），即便如此，电子和质子可能在恒星核心的巨大压力下合并，可能为未来戏剧性的转变奠定了基础。科学家推测该白矮星的质量足够大，核心中的电子若被原子核中的质子捕获，重力及电磁力的合力超越电子简并压力时，就有机会进一步坍缩成中子星。

太阳内核核融合产生向外的辐射压力和自身向内的重力平衡，当核心燃料被消耗殆尽时，恒星的核心坍塌，外层则被辐射压力吹走，对于质量小于太阳8倍的恒星，由于包立不相容原理，其核心坍缩将在白矮星阶段停止，这是大约97%恒星的命运。但如果恒星的质量足够大，重力就会克服「电子简并压力」，内核就会继续向核心挤压，直到质子和电子被迫聚集在一起，形成超高密度的中子星，对于质量更大的恒星，重力会压倒所有的量子阻力而形成黑洞。

科学家认为在白矮星的世界仍有许多问题尚待解决，例如：星系中白矮星合并的机率是多少，是否足以解释1a型超新星的数量？磁场是如何在这些强大事件中产生的？为什么白矮星之间的磁场强度会有如此大的差异？唯有发现更多的白矮星，才能解决以上的所有问题，该研究发表于《自然》期刊。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）

资料来源：Astronomy Now

发布单位：台北市立天文科学教育馆

亿万富翁理查德·布兰森在2004年创立了维珍银河，于2021年7月11日在美东时间上午10点40分和维珍银河的三名员工登上了该公司的SpaceShipTwo太空飞机，到达离地88公里处高空，体验约5分钟左右的失重感觉。

维珍银河主要计划是提供次轨道的飞行。什么是「次轨道」？简单来说，当飞行器飞行的高度到达不明确的太空边界，但它们的速度却不足以留在太空中。当太空飞行器，或其他任何东西能达到每小时28,000公里或更高的速度时，将不会落下而是持续围绕地球，像是卫星环绕地球一样。从概念上讲，布兰森和贝佐斯乘坐的航班，与将棒球抛向空中并没有太大区别。将棒球向上抛的速度越快，它就会飞得越高，在空中停留的时间就越长，而当球停留在最高处时，会经历近乎失重的状态。就如同理查德布兰森和他的3位伙伴一样，在靠近最高处时关掉火箭后感受到无重力的状态。

布兰森和他的船员们真的上太空了吗？质疑的声音来自于因为他们尚未飞越卡门线，卡门线是定义地球大气层与外太空的虚拟分界线，是依据飞行器所需使用的动力来源不同来做为分野，例如飞机在大气中能够飞行是靠空气动力，但在太空中由于空气稀薄，因此太空飞行器，主要是利用火箭助推及来改变飞行器的轨道及速度。国际航空联合会（FAI）认为卡门线位约在海拔约100公里处，但NASA将大气层和太空的界线定义为80公里，目前国际法上并没有任何界定相关分界的规定。

亿万富翁火箭公司创始人贝佐斯将于7月20日搭乘Blue Origin的New Shepard火箭前往卡门线。维珍银河希望明年开始让付费客户乘坐该航班，预计每个座位售价25万美元。（编译/台北天文馆赵瑞青）

资料来源：Science Alert

上海发布

　　上海天文馆2021年7月18日起正式对公众开放，7月19日（周一）正常开放，学生、老人等各类人群票价公布。观众从7月12日0时30分起可购买7月18日起的参观票和电影票。上海天文馆成人参观票30元/人，球幕电影票40元/人，参观当日，观众凭身份证或购票时录入的人脸信息检票入馆。

　　上海天文馆成人参观票30元/人，球幕电影票40元/人，参观当日观众凭身份证或购票时录入的人脸信息检票入馆，免票人群、优惠票价、交通餐饮、展项预约等其他服务信息详见上海天文馆官方网站（https://www.sstm-sam.org.cn/）。

　　注意：线上预订优惠票的观众，检票时须同时携带本人有效身份证件及有效优待证件。球幕影院位于上海天文馆主展馆内，观看电影需同时购买上海天文馆参观票入馆。

　　馆方实行网络实名制预约购票，所有观众（含免费观众）均需提前进行网上预订，订票时需选定入馆时段，上午票9:30—12:30，下午票12:30—15:00，参观票仅限预约参观日当天有效。

　　2021年7月12日00:30起，登录“上海科技馆自然博物馆天文馆门票”微信小程序，选择上海天文馆，即可购买门票。

　　上海天文馆开馆时间为每天9:30-16:00（15:00停止检票入馆），周一闭馆（国定假日除外）。

　　根据疫情防控常态化要求，所有观众在入馆前必须进行安全检查，出示本人实时健康码，接受体温检测并全程正确佩戴口罩。上海天文馆暂定每日最大承载量6000人，瞬时最大承载量为3000人。

　　如有疑问，请关注上海天文馆官方网站相关信息或拔打咨询电话：（021）50908563（咨询时间：开馆日的9:30—16:00）

交通信息

地址：
上海市浦东新区临港大道380号

周边公交线路：
申港1路、1009路、1135路、1043路、1096路、申港3路等（距离上海天文馆步行约5分钟）

轨道交通：
上海地铁16号线滴水湖站4号口、3号口（距离上海天文馆步行约10分钟）

自驾路线：
线路一：中环—华夏高速—两港公路—临港大道
线路二：外环—沪芦高速—申港大道—临港大道

来源：上海天文馆（上海科技馆分馆）