发布单位:台北市立天文科学教育馆

  夏威夷大学天文学研究所(IfA)的小组,宣布发现太阳系最遥远的天体。这颗在2018年1月15日由8.2米昴望远镜首次看到的小行星绰号叫“Farfarout”,距离太阳为冥王星的四倍远!由于该团队已观测到足够的资料确定其轨道,IAU的小行星中心(MPC)赋予它2018 AG37的正式编号。先前纪录保持者“Farout”距离太阳123.5天文单位(au),也是同一天文学家小组所发现。

Farfarout-Distance-From-the-Sun

  “Farfarout”目前与太阳距离为132 au,相较于冥王星则是34 au。新发现的天体具有极长的椭圆轨道,绕太阳公转大约要一千年。最远处达175 au,最近时在海王星的轨道内,这意味着“Farfarou”会经历与海王星重力交互影响。由于其轨道周期长,在天空中的移动非常缓慢,所以需要数年观察才确定其轨道。“Farfarout”非常暗,目前为25.3星等,根据它的亮度和与太阳的距离,并假设它是富含冰的天体,估计它的大小约为400公里,是矮行星分类的下限。

  由于“Farfarout”与海王星有强烈的重力作用,因此不能用它的轨道和运动来确定在太阳系外围是否还有未知的大质量行星。只有那些轨道的近日点更远的天体,不受海王星的引力影响才能计算,如“Sedna”和2012 VP 113,尽管它们距离较近(大约80 au)。团队表示发现“Farfarout”,表明天文学家观察遥远太阳系边缘的能力更为强大。遥远天体的轨道动力学可以帮助我们了解海王星与其外围天体如何形成和演化,并能发现未知大质量行星的踪迹。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

资料来源:Scitech Daily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  几千光年外的球状星团有个让人惊奇的核心。天文学家发现,NGC 6397包裹着一群恒星质量等级的黑洞,而不是一个相对巨大的黑洞。

  球状星团常被认为是早期宇宙的「化石」,它们是非常致密,大约包含有十万至一百万个非常古老的恒星,有些就像NGC 6397,和宇宙一样古老。所有的球状星团,它所有的恒星都是形成在同一时期、同一气体云中,我们的银河系大约有150个已知的球状星团。

  这些球状星团是研究宇宙历史、或是他们绕行的星系中暗物质含量的绝佳工具,但是近来天文学家关注于一种难以捉摸的天体——中等质量黑洞。

  这些中等质量黑洞(intermediate-mass black holes)位于恒星质量黑洞(Stellar black hole)和超大质量黑洞(supermassive black holes)之间,后者通常是位于星系中心。关于中等质量黑洞存在的确凿证据很少,而且还没有定论。理论模型显示,它们可以在球状星团中找到,球状星团是恒星聚集的引力核心,就像超大质量黑洞周围的较大星系一样。

  这与一种称为动态摩擦的阻力相一致,其中,群集的对象互相交换动量,诸如白矮星、中子星和黑洞这类的死亡恒星比主序星更致密,它们向内移动,而其他的较轻的恒星则往外围移动。天文学家使用恒星演化理论推测,发现的大部分额外质量都是黑洞。

Cluster of Stars Filled With Small Black Holes

  位于约7800光年之外的NGC 6397,其中心可能是一个中等质量的黑洞。

  天文学家Eduardo Vitral表示:强而有力的证据显示NGC 6397的致密核心有个看不见的质量,占比不大,但我们惊讶地发现,它不是「点状」呈现,应该不是一个孤立的巨大黑洞。

  这也是最近的两篇论文一致发现的,居住在球状星团的中心区域的不是中等质量黑洞,而可能是一群恒星质量黑洞。如今这些发现再次获得验证。

  这些观测证据,对于研究恒星质量黑洞和寻找中等质量黑洞是很有帮助的,天文学家可以优化搜索,排除行为相同的球状星团。另外对于其他黑洞研究也很有价值。由于这些对象将继续向星团的中心移动,因此该团队相信最终它们将开始相互缠绕并合并,最终就可能会形成中等质量的黑洞,当然这过程需经过很长很长的时间。

  这类星团的核心对于重力波天文学非常重要。由于它们是非常致密的聚合,因此会加速这过程,这意味着我们可以特别着眼于这些区域,针对合并前的状态研究,并可预测黑洞合并时即将发生的重力波事件。(编译/台北天文馆刘恺俐)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  「希望号」(Hope)本月9日成功进入火星轨道,阿联太空总署(UAE Space Agency)14日发布了「希望号」传回的首张火星影像,成为第一个到达红色星球附近的阿拉伯国家。

  这张影像是2月10日从火星表面约2万4700公里的距离拍摄,捕捉到太阳系内最高火山(奥林帕斯山)从清晨的阳光中浮现的景象。

「希望号」传回首张火星影像——从晨光中浮现的火星奥林帕斯山。
「希望号」传回首张火星影像——从晨光中浮现的火星奥林帕斯山。

  希望号于2020年7月19日发射,花了大约七个月到达火星,计划绕行火星至少一个完整的火星年(大约两个地球年),研究火星的大气层,纪录火星不同区域不同季节的天气变化,探究火星大气(氢、氧)为何逐渐逸散至太空的现象,期望建立完整的火星大气模型,希望号预期将在今年9月开始回传资料。

  2020年是地球与火星相对接近的年度,2020年7月阿拉伯联合大公国、中国以及美国相继发射火星探测器,希望号是继中国的「天问一号」 于2月5日传回火星的第一张照片之后,于本月抵达火星的三部火星探测器之一, NASA的毅力号(Perseverance) 预计于2月18日登陆火星。

资料来源:Science Alert

  闵行与上海航天有缘,源于这里是上海航天事业的发祥地。

  2003年初,闵行区和上海航天局双方领导,在闵行区政府会议中心成功会谈,决定在莘庄工业区规划建设闵行航天城,当年年底项目就开工建设。2004年,双方又商定并经市政府批准,在闵行区的浦江镇规划建设上海航天科技产业基地。2006年,上海市委、市政府批复闵行区产业发展的功能定位“以航天产业与事业发展为引领,把闵行建设成自主创新推动、产业集聚发展、生产环境良好的具有新型辅城功能的现代化新城区。”自此,“航天闵行”成了闵行的一张名片。

航天科普知识竞赛

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航天科普知识竞赛

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航天科普知识竞赛

资料来源:上海市闵行第三中学(全国航天特色学校)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:以肉眼观赏即可 可拍照 ★

  当从地球中心向外看,火星和月球的赤经经度相同时,称为「火星合月」,通常是一个农历月之中,火星和月球比较接近的时候。

  2021/2/19发生在06:45的火星合月,地心所见的火星位在月球以北3.69度之处。此时火星已经落入地平线下无法观看。可在18日一入夜之后观看,随时间的西移,火星与月亮将在子夜前落下。当天月龄为7,火星视星等约0.8,坐落于金牛座昴宿星团附近。今年新年的火星特别热闹,阿联酋、中国及美国的探测器将相继抵达,民众可借此机会一同欣赏太空任务最爱去的两颗星球——火星及月亮。(编辑/台北天文馆虞景翔)

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2021/2/18上半夜「火星合月」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

  2018年的火星充斥着沙尘暴,欧洲太空总署的ExoMars轨道探测器在火星的大气层中提取到了一种先前未被探知的气体,氯化氢。

  虽然与盐酸的化学式相同,但是纯的氯化氢在一般不含水的地球环境下呈现无色气体状,这种特别的卤素气体,代表着一条在火星上全新的化学反应链,一般而言含氯的气体可以确认火星上有火山活动。然而,如果氯化氢是由火山活动所产生的,那么它应该是地区性的增加,同时也必须伴随着其它的火山气体,但是经过长期的检测,在火星南北半球都能看见氯化氢,并且也没有其它火山气体的存在,这意味着氯化氢气体并非来自于火山,而是借由其它过程产生的,还好,我们在地球上也有非火山活动所产出的氯化氢气体,可以透过研究地球上的过程模拟火星上的生成状况。

  在火星上要产生氯化氢需要几个条件。首先,你需要氯化钠,火星上有大量盐湖,被认为是古代盐湖的遗迹,当沙尘暴在搅动地表时,充斥着氯化钠的红土被释放到大气中,火星上的沙尘暴规模都是全球级别的,接着在火星极地冰帽在夏天变暖时会昇华,产生的水蒸气与盐混合时的化学反应有可能释出氯气,然后与水中的氢原子再次反应形成氯化氢。

  这个模拟过程中,沙尘活动加剧时,我们会看到更多的氯化氢,且与南半球的季节性加热有正相关,并且在2019年的长时间监测下符合预测,氯化氢的量随着沙尘暴的大小而有近乎相似的高低起伏。然而,研究团队对于本次的研究仍然抱持怀疑的态度,虽然在实验室中的模拟可以排除或确认火星大气中确实存在着氯化氢,但他们仍在对其进行分析,希望未来的观察能对这一过程的周期进行更全面的描述,本篇研究发表在《科学发展》期刊上。(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

  2021年2月10日,阿拉伯联合大公国(阿联酋)的「希望号」与中国的「天问一号」相继进入环绕火星的轨道,成为第五及第六个成功抵达火星的国家。接下来希望号将部署为火星的气象卫星,研究火星的天气及气候演变。天问一号则将执行遥测任务,预计在今年5月送出登陆艇,继续完成登陆火星及探测车的巡视任务。

  在天问一号进入火星轨道后,中国航天局局长张克俭除了向全世界释出消息,也对先行的阿联表示祝贺,并预祝美国的「毅力号」在未来几天顺利登陆火星。

  本次火星发射窗口执行火星探测任务的三个国家当中,阿联在第一次离开地球轨道的太空任务就选择了执行火星探测卫星任务;美国派出改良数代、相当成熟的探测车,并在稀薄的火星大气上测试无人直升机的飞行动力;中国则希望在一次火星任务中,完成美国从第一次成功绕行到第一辆探测车、花费四分之一世纪才完成的成果。

  对天问一号而言,任务已完成了三分之一,挑战才正要开始。接下来的登陆及巡视任务,将是真正建立中国在太空科技领域地位的关键。(编辑/台北天文馆虞景翔)

资料来源:中国航天局

发布单位:国家航天局

  北京时间2021年2月10日19时52分,中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动,环绕器3000N轨控发动机点火工作约15分钟,探测器顺利进入近火点高度约400公里,周期约10个地球日,倾角约10°的大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星,实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标,环绕火星获得成功。

  首次火星探测任务由地火转移阶段进入火星捕获阶段后,天问一号环绕器携带的中分辨率相机、高分辨率相机、磁强计、矿物光谱分析仪、离子与中性粒子和能量粒子探测仪等载荷将陆续开始工作,对火星开展多维度探测。

  自2020年7月23日成功发射以来,天问一号探测器已累计飞行202天,完成1次深空机动和4次中途修正,抵达火星时飞行里程约4.75亿公里,距离地球约1.92亿公里,器地通信单向时延约10.7分钟,各系统状态良好。后续天问一号还将经过多次轨道调整,进入火星停泊轨道,开展预选着陆区探测,计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆,开展巡视探测。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  天文学家最近发现一个与地球轨道接近,且同样也是绕太阳的物体,它可能是一颗特洛伊小行星,如果这是真的,那么这将是地球迄今为止发现的第二颗特洛伊小行星,这表示在地球的引力场内可能隐藏着其它更多的小行星。

  特洛伊小行星是一种太空岩石,它们与太阳系中较大的行星共享轨道,悬浮在引力稳定的区域,在这些被称为拉格朗日点的区域,行星和太阳的引力与任何小物体的向心力完美平衡,使其基本保持在原地。每个二体体系都有五个拉格朗日点,利用这个方式,科学家可以把太空船放在这些位置,例如:詹姆斯·韦伯太空望远镜将进入日地间的第二拉格朗日点(L2)。

  在拉格朗日点抓到小行星,这种现象在太阳系非常常见,木星拥有的特洛伊小行星,光是有纪录的就有9千多颗,海王星28颗、火星9颗,天王星及地球各1颗,地球上的第一颗特洛伊小行星,被命名为2010 TK7,是一块直径约300公尺的大岩石,悬停在地球附近的震荡型轨道上,又被称为特洛伊天秤动,而新的天体称为2020 XL5,其轨道也很类似。

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▲在上图中,显示出的是小行星及其它行星间的轨道关系,小行星2020 XL5的轨道以青色及深绿色表示,地球以蓝色表示,火星为橙色,金星及水星都是白色的。

  天文学家认为2020 XL5离金星太近了,它可能在长时间尺度下(两千至四千年以后)表现出不稳定的现象,最终会使它远离L4点,从长期来看,2010 TK7也可能不稳定,它可能也会在一万五千年后离开L4点。利用2020 XL5的运动模式,可以帮助我们找出其它潜在的特洛伊小行星,虽然目前为止这些搜索的结果令人失望,但是这并不奇怪,毕竟在拉格朗日点中的物体都会四处移动,找到东西并不容易。

  然而,尽管目前的观测受到局限,但科学家估计我们能够在地球附近找到数百个与2010 TK7大小相似的特洛伊小行星,并更好的了解拉格朗日点运动,也能够借此了解更多太阳系动力学及轨道学的资料。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

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拉格朗日点(Credit: NASA/WMAP Science Team

资料来源:
1. Science Alert
2. Sky & Telescope