有趣天文奇观

发布单位：台北市立天文科学教育馆

一个覆盖了将近四分之一月球表面积的陨石坑，揭露了月球这颗卫星形成的新讯息。科学家利用放射性元素钍，针对南极-艾特肯盆地撞击产生的物质进行分析后，能够细部推演月球地函及地壳发展的时间线，这项结果对于理解月球的形成和演化有着重要意义。

月球上的南极-艾特肯盆地放在太阳系之最里也相当突出，它的直径约2550公里，深达8.2公里，是太阳系中前几名的撞击坑。它在大约43亿年前的一次剧烈撞击下产生，当时的月球依然非常炎热，可塑性也极强，该次的撞击会从月球表面下挖出大量物质。

我们都知道月球以同一面面对着地球，这使得研究位于月球另一侧的撞击坑并不容易，现在科学家针对该次撞击进行模拟，发现喷出物应该落在月球表面与钍沉积物相对应的位置。面对着地球的这一面，布满了黑斑，这些被称为月海的结构，实际上是月球远古火山或熔岩活动所形成的黑色玄武岩平原；相较之下，背对地球的那一面，颜色要浅得多，月球背面的地壳也更厚。

科学家检测到的大部分钍都出现在近的这一侧，所以它的这种分布通常被解释为与两侧的差异有关，但对于南极-艾特肯撞击坑的分析后，似乎又是另一个故事。

月球上的钍是在熔融时期沉积下来的，此时约为45亿至44亿年前，月球虽被熔融状态的岩石所覆盖，但也逐渐冷却和凝固，这个过程中，密度较大的矿物会下沉到更深处成为地函，较轻的则会浮上顶部形成地壳。而钍不容易与其它矿物互融，它就像一层油一样被夹在两个熔融层之间，过一段时间才会渐渐向地核下沉，而此时，一颗极大的陨石撞击月球时，挖出了大量的钍层，溅遍了月球近地球的一侧。

该陨石也撞击并融化了更深的岩石，而更深层的岩石不含钍，因此两侧的表面物质似乎有很大的不同，研究人员最近在该撞击坑中找到了几处原始的钍矿床，期望成为未来探月任务中需要拜访的重要地点，该研究被发表在《地球物理研究期刊：行星》。（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

在经过203天穿越4亿7千万公里的旅程后，由NASA发射的毅力号火星探测车在2021年2月19日上午04:55成功登陆火星。

毅力号登陆过程，短短7分钟由5.4公里/秒的速度平稳着陆（点选图片将可放大观赏），图片来源NASA/JPL。

在危险7分钟的降落过程后，毅力号成功穿越火星的稀薄大气抵达耶泽罗陨石坑（Jezero crater）。利用空气动力防护罩、降落伞、地形比对导航和火箭，探测车由火星大气（离地150公里）5.4公里/秒的速度和缓的降落在火星表面，并在过程中蒐集火星大气数据。

由于探测车着陆处目前没有正对地球，毅力号首先传送讯号给NASA位于火星上空的侦察轨道卫星（Mars Reconnaissance Orbiter），再透过在西班牙的深空探测网（Deep Space Network）的电波天线接收，转发给在加州的JPL的控制中心的科学家和工程师。由于火星距离2.05亿公里约需11分钟才能收到讯号，因此降落7分钟的过程中毅力号必须自行完成进入火星大气、减速和着陆。借由比对即时影像和事先存取的地图来导航，毅力号成功在拥有峭壁、沙丘和巨砾的耶泽罗陨石坑（至今最具挑战性的着陆点）降落。

毅力号登陆后传回的第一批照片。这是透过红色滤镜拍摄的影像（图片来源NASA/JPL）。

毅力号这个约汽车大小1,026公斤重的机器地质和天文生物学家，在进行数周的测试后，将展开为期2年的耶泽罗陨石坑探测。任务最重要部分是寻找古代微生物的迹象，并研究湖底和三角洲的岩石和沉积物以了解过去的地质和气候。毅力号将蒐集可能有生命痕迹的岩石样本，并在未来的任务中带回地球分析。

耶泽罗陨石坑位于火星赤道北方，邻近巨大撞击盆地——伊希斯平原（Isidis Planitia）的西侧。火星的轨道卫星于此发现在有水环境下生成的黏土矿物。科学家认为35亿年前，此处曾经充满水并拥有河流和冲积三角洲。

毅力号头部有一对Mastcam-Z的变焦相机，可提供高解析度、彩色3D的火星全景图。Super Camu将使用雷射脉冲来研究岩石和沉积物的化学组成，并配备麦克风帮助科学家了解岩石的性质和硬度。

在机械手臂的末端，PIXL和SHERLOC将近距离蒐集火星地质数据。PIXL将使用X光来研究岩石化学组成。SHERLOC是和之前探测车较不同的仪器，它是紫外线雷射和光谱仪，将研究岩石表面来寻找生命基石相关的矿物或有机分子。机械手臂也将钻取岩石样本，并封存在食指大小的特殊试管中，以便将来的任务取回地球分析。

毅力号底盘有三个仪器。RIMFAX是透地雷达，用来研究不同的表面随时间的形成，为将来寻找地下水冰层做准备。同样为未来探测火星做准备的还有MOXIE，将从火星稀薄且95%二氧化碳的大气中制造氧气。而MEDA在头部和底盘都有感测器，将提供火星的天气和沙尘随季节变迁的重要讯息。位于毅力号腹部的机智号直升机同样受到瞩目，它将利用太阳能充电，并在机智号控制下于火星稀薄大气中尝试飞行。因主要目标是成功飞行，机智号仅携带相机，成功的话将为火星增加空中的视角。在未来也可当作侦查员或是帮基地外的太空人运送物品。机智号测试完成后，毅力号将认真寻找古代微生物生命的证据。（编译/台北天文馆陈姝蓉）

资料来源：Sky & Telescope

　　美国天文学与天体物理学奥林匹克竞赛（以下简称“美国天文奥赛”，USAAAO）的目标是在全美范围内引起人们对天文学和天体物理学的兴趣。通过资源和选拔测试，举办者们鼓励学术发展，并选择学生代表美国参加国际天文学与天体物理学奥林匹克竞赛（IOAA）。
　　USAAAO分为两个阶段：第一轮测试与NAO。第一轮考试为期约75分钟，约30道选择题笔试，涵盖IOAA教学大纲的所有部分。USAAAO允许考生使用科学计算器以及所提供的常数表。第一轮考试已于2021年1月30日完成，有110名学生有资格参加3月份的美国国家天文学奥林匹克竞赛（NAO）。

USAAAO 2021 - First Round
January 30th, 2021

选择题（单选）

1. 2020年12月21日，木星的坐标 (α, δ ) = (20_h_ 10_m_, -20°34′) 。那时土星在哪个星座？
(a) 摩羯座
(b) 宝瓶座
(c) 双鱼座
(d) 天鹰座

2. 一颗光度5.86×1026W、半径8.51×108m的恒星的光谱类型是？
(a) A
(b) F
(c) G
(d) K
(e) M

3. 系外行星HD 209458b的质量是木星的0.71倍，以3.53天的轨道周期绕HD 209458运动，HD 209458有着1.15倍的太阳质量。假设HD 209458b的轨道是圆形并且是沿我们视线方向的，那么HD 209458b的轨道运动所造成的HD 209458的径向速度半振幅是多少？
(a) 69.6 m/s
(b) 85.9 m/s
(c) 94.2 m/s
(d) 120.8 m/s

4. 黑体的光子数密度与温度有关，，其中_kB_ 是玻尔兹曼常数，ℏ 是约化普朗克常数，c 是光速，T 是黑体温度，α 是个无量纲的数值常数。那么_n_ 的值是多少？
(a) 1
(b) 2
(c) 3
(d) 4

5. HD 209458b的半径是木星的1.35倍，而HD 209458的半径是太阳的1.2倍。HD 209458b的凌日深度用百分比表示是多少？
(a) 0.013%
(b) 0.13%
(c) 1.3%
(d) 13%

6. 以下传统大爆炸理论中的哪个问题可以用暴胀理论来解释？
(a) 传统的大爆炸理论中，我们的宇宙几乎不可能是平直或接近平直的，这与观测结果不同。
(b) 传统的大爆炸理论中，宇宙微波背景不可能在复合时期就已经达到热平衡，尽管观测到的温度是均匀的。
(c) 传统的大爆炸理论预言了大量的磁单极子，但我们还不曾发现它们。
(d) 以上都是

7. 新智彗星C/2020 F3 (NEOWISE)上一次过近日点是2020年7月3日，它的轨道周期大约4400年，偏心率为0.99921。以AU为单位，新智彗星的近日点距离是多少？
(a) 0.0123 AU
(b) 0.212 AU
(c) 2.69 AU
(d) 26.8 AU

8. 一位天文学家探测到一个星系并分析了其不同部分的物理组成。氢原子“自旋翻转”跃迁产生的频率_ν_0 =1420.406 MHz，但在这个星系中探测到的是_ν_ =1422.73 MHz。他发现：

1. 星族Ⅰ的恒星 (1) 并且都是 (2) 金属星

2. 此星系正在 (3) 我们，速度为 (4) km/s

选出能正确补全以上描述的选项。

(a) (1) 年轻；(2) 贫；(3) 远离；(4) 245
(b) (1) 年老；(2) 富；(3) 接近；(4) 490
(c) (1) 年老；(2) 贫；(3) 远离；(4) 490
(d) (1) 年轻；(2) 富；(3) 接近；(4) 490
(e) (1) 年轻；(2) 富；(3) 接近；(4) 245

9. 一个稳定的疏散星团大约有_N_ =1000颗类太阳恒星，它的角直径_θ_ =30角分，距离_d_ =500pc。如果星团可以近似为密度均匀的球形，估算星团内恒星的平均速度。已知半径为_r_ 的均匀球体的引力势能为

(a) 507 m/s
(b) 643 m/s
(c) 894 m/s
(d) 1021 m/s
(e) 771 m/s

10. 如果地球的自转倾角突然变成0度，但轨道偏心率保持不变，那么太阳的日行迹会有什么变化？
(a) 日行迹会变成有两个对称轴的完美“8”字形
(b) 日行迹会变成一个点
(c) 日行迹会变成大圆的一段圆弧
(d) 日行迹会变成一个圆
(e) 日行迹会变成一个球面三角

11. T⊙,C 和_T⊙,S_ 分别是太阳的核心和表面温度，TA,C 和_TA,S_ 分别是红巨星大角星的核心和表面温度，TS,C 和_TS,S_ 分别是白矮星天狼星B的核心和表面温度。下面哪个大小关系是正确的？

12. 一颗恒星光谱中的_Hα_ 谱线有一个Δλ = 0.043×10-10m的微小位移，这一谱线本来的波长是λ0 = 6.563×10-7m。如果这是从恒星的赤道面观测的，计算该恒星的自转周期。已知_Rstar_ = 8×105 km。
(a) 29.59天
(b) 14.63天
(c) 21.15天
(d) 34.39天

13. 艾萨克·牛顿制造的_f_ /5反射式望远镜的主镜口径为30mm。他使用一个焦距5mm的目镜，由此可知此望远镜的焦距和放大倍率是？
(a) 150 mm，30×
(b) 300 mm，15×
(c) 300 mm，30×
(d) 150 mm，25×

14. 观察下面这张图片：

图中圈出了3个梅西耶天体，请选出天体类型和序号匹配正确的选项。
(a) 1-疏散星团，2-疏散星团，3-星云
(b) 1-疏散星团，2-星云，3-星系
(c) 1-星系，2-星云，3-球状星团
(d) 1-疏散星团，2-星系，3-球状星团
(e) 1–疏散星团，2-星云，3-疏散星团

15. 太阳系中有一种有趣的现象，即星际空间中的彗星被太阳捕获。假设一颗质量为7.15×1016kg的彗星被太阳系捕获后，它的轨道近日点是4.64 AU，而且它被捕获前相对太阳的速度非常小。计算彗星在近日点的速度。
(a) 87.1 km/s
(b) 45.9 km/s
(c) 5.67 km/s
(d) 105.4 km/s
(e) 19.6 km/s

16. 某天的世界时0h，本初子午线的恒星时是5h 56min 9.4s。在这一天（以世界时的开始和结束为准），当芝加哥的恒星时为20h的时候，当地的民用时间是多少？已知芝加哥的经度是87.65004722°W，时区是UT-6。你应该考虑太阳时和恒星时的差异。
(a) 14h 1min 32s
(b) 13h 26min 17s
(c) 14h 36min 47s
(d) 14h 0min 43s
(e) 13h 51min 11s

17. 考虑一个恐怖的情景：太阳变成了红巨星，并且它的半径每100年翻一倍。请按照紧迫性和重要性对以下人类应当关注的问题进行排序。
Ⅰ：由于地球与太阳直接接触而导致的轨道衰减
Ⅱ：随着地球和太阳之间的距离缩小，地球将进入太阳的洛希极限并开始解体
Ⅲ：潮汐对太阳外层大气的影响会导致轨道衰减，就像月球造成地球潮汐时会损失能量那样
Ⅳ：失控的温室效应导致极端的温度，使地球成为炎热、类似金星的行星，不可居住
(a) Ⅲ，Ⅳ，Ⅱ，Ⅰ
(b) Ⅳ，Ⅲ，Ⅱ，Ⅰ
(c) Ⅳ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅰ
(d) Ⅳ，Ⅲ，Ⅰ，Ⅱ

18.TESS的一个观测目标TOI 402.01的轨道周期是4.756 ± 0.000023天，上一次观测到它凌星是在TESS儒略日2139.1 ± 0.0027008天（即BJD - 2457000）。即将进行的下一次观测将会是上一次之后的第23次凌星，这次凌星的TESS儒略日是？
(a) 2243.732 ± 0.0027238 TESS JD
(b) 2248.488 ± 0.000529 TESS JD
(c) 2248.488 ± 0.0027238 TESS JD
(d) 2248.488 ± 0.0032298 TESS JD

19. 木星的质量是1.90×1027kg，半径是7.15×107m。以Mbar为单位，估算与木星中心压强最接近的数量级。
(a) 0.1
(b) 1
(c) 10
(d) 100

20. 以下哪一项叙述是错误的？
(a) 原子序数大于铁的元素，主要由超新星爆发形成。
(b) 维持恒星自身形状的是压力和引力之间的静力学平衡。
(c) 太阳的米粒组织在日冕层。
(d) 原恒星实际上并不是恒星，因为它们的主要热量来源不是聚变。
(e) 主序星的光谱型越早，质量越大。

21. 考虑一个水平式日晷，其中三角形圭表抬高的角度等于该地点的纬度，φ =38°。如果三角形圭表的面积是2 m2，那么春季的第一天（春分）正午3个小时后，阴影的面积是多少m2 ？
(a) 3.0
(b) 3.5
(c) 2.5
(d) 1.5
(e) 4.0

22. 一个食双星系统在某些特定波段的总合成视星等为5.67。在亮度次极小期间，第二颗恒星完全被第一颗恒星掩食，此时视星等变暗成了6.28。第二颗恒星产生的流量占总合成流量的百分比是多少？
(a) 10.8%
(b) 43.0%
(c) 57.0%
(d) 89.2%

23. 一位天文学家观测到一颗类太阳恒星，从地球上看它的V波段视星等是6.37。如果V波段的平均星际消光是1.00 mag/kpc，计算这颗恒星与太阳系的距离。
(a) 11.5 pc
(b) 49.5 pc
(c) 34.2 pc
(d) 23.7 pc
(e) 18.9 pc

24. 太阳的温度约5000 K，天狼星的温度约10000 K，二者谁的累积辐射（即单位时间单位面积发射的净能量）更高？
(a) 太阳
(b) 天狼星
(c) 与它们各自的半径有关
(d) 累积辐射相等

25. 一艘太空船正尝试在一颗质量是它100倍的气态巨行星旁进行引力弹弓操作。由于飞船在某种程度上进入了行星大气，因此守恒的是动量而不是能量。计算飞船的速度变化与行星的速度变化之间的比率？
(a) 10
(b) 100
(c) -10
(d) -100

26. 想象一下，我们的宇宙充满了质量为_mb_ =0.62 kg的篮球。篮球的数密度_nb_ 需要是多少才能使质量密度等于目前的宇宙临界密度？
(a) 1.5×10-26 m-3
(b) 1.7×1026 m-3
(c) 1.5×10-27 m-3
(d) 1.7×1027 m-3

27. 如果双星的距离足够近，会有吸积现象发生，主星会“吃掉”伴星的物质，伴星的物质盘旋着掉向主星，形成吸积盘。
一吸积盘的外边缘到主星（半径_R_、质量_M_）中心的距离是3_R_ ，计算一微小质量_m_ 从第一次进入吸积盘到接触到主星为止的能量损失。你可以认为轨道满足开普勒运动。

28. 一个经常被提及的有趣事实是，人体每单位体积的产能量比恒星还要大。如果太阳的大小保持不变，但它单位体积的产能与人体相等，那么它的表面温度会是多少？假设普通人的产能功率是100瓦，体积是66400 cm3。
(a) 3500 K
(b) 10000 K
(c) 25000 K
(d) 40000 K
(e) 50000 K

29. 已知光子从物质中退耦和中性氢开始形成时的宇宙微波背景（CMB）的红移是1100，那时的宇宙温度是多少？目前的CMB温度是2.73 K。
(a) 10000 K
(b) 30000 K
(c) 3000 K
(d) 1000 K
(e) 300 K

30. 我们应该在何时何地安置一架射电望远镜，以使它与地球上的射电望远镜组合使用时，能够观测到玉夫座星系（NGC 253）中的超大质量黑洞？
玉夫座星系超大质量黑洞的质量约为5×106_M_⊙，距离大约3.5Mpc。
考虑到射电波的能量在10-5eV左右，在下面的选项中选出与你的计算结果最接近的一项。
使用公式估算角分辨率。
(a) 远地点的月球
(b) 合日的火星
(c) 大距的金星
(d) 木星冲日时，它的其中一颗卫星
(e) 地球在近日点时，奥尔特云最远处的某个位置

第一轮答案：
ACBCC DBDEC
DAAEE EDDCC
CBDBD ADECD

资料来源：https://usaaao.org/

发布单位：香港大学

现代地球和火星的大气都具氧化性，日常生活中含铁的物质很容易被氧化形成铁锈（即铁氧化物）。氧化性的大气在地球上已经存在约25亿年，但在此之前，地球的大气是还原性的，即地表并没有铁锈痕迹。

从还原态行星（reduced planet）到氧化态行星（oxidised planet）的转化被称为大氧化事件（GOE），此转化是地球演化过程中的核心部分。地球上的大氧化事件在本质上与生命演化，尤其与产氧光合作用的盛行密切相关。香港大学的行星地质学家发现火星其实也经历过大氧化事件——这颗红色星球的表面在几十亿年前并没有那么红。

这项研究最近于权威学术期刊《自然‧天文学》（Nature Astronomy）中发表，由港大地球及行星科学研究部和太空研究实验室的博士研究生刘嘉成和其导师Joseph MICHALSKI博士共同率领完成。他们利用高光谱遥感技术，分析火星地表物质的分子振动，借以研究火星古老岩石的矿物学和地球化学特征。研究团队将火星高光谱遥感数据与实验室所收集的光谱数据进行详细对比，发现火星地表出露的古老岩石曾经历过还原性的化学风化，显示早期火星确实存在过还原性的大气环境。

虽然现代火星具有干冷的气候条件，但是在35亿年前，火星更为温暖潮湿，其气候条件足以让河道、湖泊和含水矿物在地表形成。科学家利用数学模型研究早期火星大气和古气候，发现早期火星存在过较强的温室效应。要实现这强度的温室效应，大气中不仅需要二氧化碳的存在，还必须包含还原性气体。在这项研究之前，没有任何证据显示早期火星出现过还原性大气，而这项研究证实了早期火星大气的确是还原性的。

此研究采用了红外遥感的细致分析，利用红外光谱研究风化岩石露头的矿物分布特征。研究工作建基于中国海南岛与火星类似的玄武岩厚层风化剖面的仔细分析上。刘嘉成在室内利用红外光谱对海南岛玄武岩风化壳进行了系统性研究，较早前亦在《应用黏土科学》期刊（Applied Clay Science）发表了适用于表征玄武岩化学风化程度的光谱参数。

加工彩色图像中，左上角的蓝色调表明岩石在风化过程中，铁质因为风化而流失。这是存在还原环境的直接地质证据。

「嘉成的研究项目真的非常出色，成功地将实验室的研究结果应用于火星遥感之上。」Michalski博士续说：「他发现火星上的岩石剖面具有和海南岛风化壳类似的矿物演化趋势。」

地球及行星科学研究部助理教授Ryan MCKENZIE博士对这项研究工作亦印象深刻。Mckenzie博士说：「这是一项十分出色的研究，其发现将影响我们对类地行星及其表面环境早期演化的理解。氧气是生物光合作用的产物，正是由于生命的存在，地球的大气在25亿年前从还原性向氧化性的转变才成为可能。如果没有微生物产生氧气，它就不会在我们的大气中聚积，我们亦不会在地球上生存。尽管火星和地球在演化过程中的部分条件存在一定的差异，但我不禁开始思考，嘉成的研究结果对早期火星生物圈是否存在有哪些启示。」

中国首次自主发射的「天问一号」探测器，已于2021年2月10日进入火星轨道，并定于今年5月登陆火星，令科学家为之振奋。港大这项研究工作证明了如何透过光谱和遥感技术，做出对理解火星演化具有重要意义的基础发现。当我们开始了解火星最古老的历史时，研究人员亦同时准备好直接探寻或曾存在于火星的生命印记，未来港大将致力成为参与探索任务的一员，为火星研究出一分力。

发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式： 

国际太空站（International Space Station，ISS）是地球的微重力实验室，在离地约400公里倾角51.6度的轨道由西向东绕行（约90分钟绕行一周）。国际太空站的亮光来自于反射太阳光，因体积较大、轨道较低是容易观察的人造卫星。当于黎明或黄昏通过上空，距离较近、角度适合时，肉眼可见移动的亮点。2021年2月19日清晨约5点半通过台北上空的亮度达-3.7等，经过的时间及相对位置（方位、仰角）会随观测地点而有差异。下方图片为以台北天文馆为观测点计算而得。

2021年2月19日国际太空站飞掠台北上空时的位置及时间示意图。

若想提早知道符合您所在位置的观测时间、方位和亮度，可浏览HEAVENS ABOVE，调整网站右上角方格中的地点后，点选“人造天体”项下的“国际太空站”取得最佳观赏资讯。（编辑/台北天文馆陈姝蓉）

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”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。

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。

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 丨 观赏方式：  ★

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）

2021/2/18上半夜「火星合月」示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。