发布单位:香港天文学会

  2021年4月24日上午,在中国航天日,国家航天局正式公布中国第一辆火星车命名为祝融号。

  祝融是中国上古神话中的火神,三皇五帝时掌火之官。《礼记》曰:孟夏之月,其帝炎帝,其神祝融。首辆火星车命名来自中国传统文化元素,与中国其它太空船的命名一脉相承,例如:嫦娥、墨子、悟空、北斗等。以火神的名字命名中国第一辆火星车,是现代科学与传统文化的融合。

  祝融英文名称采用直接音译方式确定为:Zhu Rong。

  火星车全球征名活动自2020年7月24日开始,得到各界广泛关注和参与,历经作品提交、评委函审、初评入围、网络投票、终审评审五个阶段,确定中国第一辆火星车名称为祝融号。

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【图:中国新闻网,文:节录自国家航天局2021年4月24日新闻公布;新闻资讯由林景明提供】

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  NASA火星探测车「毅力号」持续创造历史,最新的纪录是首次从稀薄的火星大气中的二氧化碳中制造出氧气。

  「火星氧气就地资源利用实验仪」(Mars Oxygen In situ resource utilization Experiment,MOXIE)是探测车上的一个如汽车电池大小的金色盒子状仪器,成功展示了固态氧化物电解技术,将火星大气转化为氧气。火星大气中的二氧化碳含量约为95%。

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MOXIE首次在一个小时内产生了5.4公克氧气。电力供应将潜在产量限制在每小时12公克,与一棵大树的产量差不多。

  MOXIE的首席研究员麻省理工学院的Michael Hecht说,氧气对于火箭和太空人而言,都是至关重要的。在未来的任务中,要让四名太空人离开火星表面将需要7公吨的火箭燃料和25公吨的氧气。另外,若在火星表面待一年的太空人可能需要用掉1公吨的氧来呼吸。

  氧气的生成过程是从吸入二氧化碳开始:在MOXIE内部,火星上的二氧化碳被压缩和过滤,以去除任何污染物。然后将其加热,使其分解为氧气和一氧化碳。氧气进一步被带电加热的陶瓷元件隔离,氧离子再合并成氧气。另外,一氧化碳被无害地排放回大气中。MOXIE团队接下来将分析氧气的纯度。

  MOXIE为未来的火星飞行任务生产氧气提供了实验证明,有助于将来太空飞行任务的回程火箭提供动力的来源。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Space Daily

发布单位:台北市立天文科学教育馆 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 ★★★

  4月27号的11时32分月球将来到满月的位置,同日的23时22分月球也将行经近地点(月地两者中心距离35万7378公里),因满月发生时邻近近地点,使得这次的满月被称为超级月亮(supermoon)。欣赏满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。

  何谓超级月亮?超级月亮是近年来西方非天文专业的流行术语,是指在新月或满月时月亮亦位于近地点附近的现象。根据不同的定义,每年约2~4个位于满月时的超级月亮,此时满月看起来较平均而言,视直径增加大约7%、亮度增加约15%。

  根据超级月亮最初的定义,满月或新月必须在其最接近地球的90%范围内(按月地距离排列,位于前90%)才能被称为超级月亮。也就是说,以远地点和近地点的距离差的10%再加上近地点所得的值,若地月距离介于此值和近地点之间即称之为超级月亮。因月球绕地轨道会受太阳及其他行星引力影响而稍有变化,因此近地距离也会随时间不同。实际上如果从月球和地球的中心测量,在22万4865英里或36万1885公里(或更小)内的满月或新月都是超级月亮。也有使用当月球位于新月或满月的时间,和月球位于近地点的时间小于24小时,当做超级月亮的定义。

  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,地球位在椭圆形的其中一个焦点上,这使得月球和地球之间的距离有远有近,其中离地球最近的位置称为近地点,最远的位置称为远地点。从地球上观察,月亮离地球较近时,看起来的视直径比较大;反之,远时看来较小。

椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。
因月球以椭圆轨道绕转地球,使地球上所见的月球大小不同。

  此外,同日于日落后至21时还可一并欣赏火星邻近M35疏散星团的景像,在观测条件较好的情况下,可用肉眼在双子座发现M35疏散星团,使用小型望远镜或双筒望远镜,在低倍率下可见到接近球型、恒星分布均匀的M35星团与火星同框的美景。

2021年4月27日晚上19时01分使用双筒望远镜(50mm口径、放大倍率15)的模拟观赏画面。
2021年4月27日晚上19时01分使用双筒望远镜(50mm口径、放大倍率15)的模拟观赏画面。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 观赏方式:4/17上半夜 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 ★★★

  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。

  本次火星合月发生在2021年4月17日晚上的20时08分,届时地心所见的火星位在月球以北,相隔仅7角分的位置。4月17日一入夜后,火星与月球相隔约一度,随后不断靠近,于晚间22时50分左右后落入地平线。

  4月17日当天火星视星等约1.5,月龄则为4,亮度相对平衡,相隔的角距小,除了以裸眼观看相当精彩,也非常适合使用望远镜观看。

  另外由于月球是最接近地球的天体,地球上不同地区所见的月球会有接近1度的视差。因此本次火星合月在南亚至东南亚部分地区还可见特别的「月掩火星」。(编辑/台北天文馆虞景翔)

2021年4月17日「火星合月」可见月掩火星地区。
2021年4月17日「火星合月」可见月掩火星地区。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  太阳系中的天王星确实独一无二,不仅仅是由于它的自转轴是躺着的,如果你有办法去附近闻一闻味道,绝对是奇臭无比,就连磁场也是一团乱。大约20年前,天文学家利用仪器来捕捉类木行星的X射线,但只有天王星是一道闪光都没有。而今,我们终于看到了这道X射线光源,但目前还不清楚它的成因及背后所代表的意义。

  当毅力号在耶泽罗陨石坑(Jezero Crater)的新家安顿下来之后,它就一直在传送周围环境(包括自身局部)的照片,4月6日,珀西利用安装在自身机械手臂上的SHERLOC WATSON相机拍摄了自己的「头部」和「面部」。

自拍照

  按照官方说法,这称为「桅杆」,在其顶端装有相机。

  上方是SuperCam,配备了雷射和用于分析岩石样品的光谱仪;中间两个矩形镜头是Mastcam-Z,可以拍摄高解析色彩、3D和全景影像,以及毅力号周围环境的影片,两侧Navcam则是导航用镜头。

  在照片的最底部,从珀西的「脖子」突出的地方是MEDA( Mars Environmental Dynamics Analyzer,火星环境动力学分析仪),其配备有传感器,可以监测火星的天气(包括无处不在的红色尘埃的数量和微粒大小)。

  MEDA的第一份天气报告是在珀西降落在火星后的第二天所侦测的,显示当时火山口的温度为摄氏-20度,在30分钟内降至-25.6度,空气比好奇号所在的盖尔陨石坑(Gale)来得还干净些。

全景照片

  同一时间,逍遥自在的好奇号也在3月26日发送了自拍照(上图),拍摄了自己及周围景观的全景照片,包括后方Mont Mercou岩石的露头。从图像中可以看到,在火星上运行了八年半后的好奇号覆满灰尘。

  因为好奇心和毅力号都使用多任务放射性同位素热电发生器(MMRTG)的动力系统,所以即使火星发生剧烈的沙尘暴,我们也不必担心他们会像机遇号一样因太阳能电池板被灰尘遮盖而失去了动力。

好奇号(左)和毅力号(右)。
好奇号(左)和毅力号(右)。(NASA / JPL-Caltech / MSSS)

  4月3日,火星任务的第一架灵巧号直升机(台湾名:独创号直升机)从珀西脱离出来,度过了火星严寒的第一夜,首次飞行预定于4月11日或之后。(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

美国NASA洞察号火星探测器上的一台摄影机,拍摄了内部结构地震实验(SEIS)的仪器照片,该仪器被安置在一个圆顶状的结构中,这种结构的目的是尽量减少风和吹来的灰尘带来的振动。到目前为止,这台超灵敏的地震仪已经探测到500多次地震。

图说:美国NASA洞察号火星探测器上的一台摄影机,拍摄了内部结构地震实验(SEIS)的仪器照片,该仪器被安置在一个圆顶状的结构中,这种结构的目的是尽量减少风和吹来的灰尘带来的振动。到目前为止,这台超灵敏的地震仪已经探测到500多次地震。

  美国NASA的洞察号火星探测器探测到两次强烈而清晰的地震,震央位于火星的Cerberus Fossae,而在这次任务的早些时候,也曾在这个地方探测到两次强烈的地震。新的地震规模为3.3和3.1;先前的地震规模为3.6级和3.5级。洞察号迄今已记录了500多次地震,这四次的地震记录由于讯号清晰,是目前为止最佳资料。

  研究火星地震是洞察号科学小组寻求更进一步了解火星地函和地核的一种方式。这颗行星没有地球那样的构造板块,但它有可以引发隆隆声的火山活动。3月7日和3月18日的地震增强了Cerberus Fossae是地震活动中心的观点。

  新的地震与洞察号先前的主要地震事件有一些共同之处,这些地震几乎发生在整整一个火星年(两个地球年)前的火星北部的夏天。科学家预测,这将再次是一个理想的时间来聆听地震,因为风会变得更平静。这个被称为内部结构地震实验(SEIS)的地震仪非常敏感,即使它被一个圆顶状的防护罩覆盖以阻挡风并防止它变得太冷,风仍然会引起足够的振动来掩盖一些火星地震。在过去的北方冬季,洞察号根本无法探测到任何地震。

  苏黎世地震学家JohnClinton说,在记录了很长一段时间的风噪声之后,能再次观察火星地震真是太好了。火星一年过去了,我们现在检测这颗红色星球上的地震资料时的速度要快得多。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Astronomy Now

发布单位:国家航天局

  2021年3月26日,国家航天局发布2幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的南、北半球火星侧身影像。图像中,火星呈“月牙”状,表面纹理清晰。

  天问一号探测器飞行至距离火星1.1万公里处,利用中分辨率相机拍摄了火星全景。此时,由于探测器处于火星侧后方上空(以面向太阳为前方),得到两幅“侧身”影像。

  目前,天问一号探测器已经在停泊轨道运行一个月,高分辨率相机、中分辨率相机、矿物光谱仪、火星能量粒子分析仪、离子与中性粒子分析仪、磁强计等载荷陆续开机,对火星开展探测,获取科学数据。

南半球上方火星影像
南半球上方火星影像

  南半球影像由天问一号中分辨率相机于北京时间2021年3月16日拍摄,此时环绕器轨道高度约1.12万公里。

北半球上方火星影像
北半球上方火星影像

  北半球影像由天问一号中分辨率相机于北京时间2021年3月18日拍摄,此时环绕器轨道高度约1.15万公里。

发布单位:国家航天局

天问一号拍摄的火星彩色照片,上面显示了火星的北极。

  2021年3月4日,国家航天局发布3幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的高清火星影像图,包括2幅全色图像和1幅彩色图像。

  全色图像由高分辨率相机在距离火星表面约330-350千米高度拍摄,分辨率约0.7米,成像区域内火星表面小型环形坑、山脊、沙丘等地貌清晰可见,据测算,图中最大撞击坑的直径约620米。彩色图像由中分辨率相机拍摄,画面为火星北极区域。

  2月26日起,天问一号在停泊轨道开展科学探测,环绕器高分辨率相机、中分辨率相机、矿物光谱仪等科学载荷陆续开机,获取科学数据。环绕器上的高分辨率相机配置两种成像探测器,能够实现线阵推扫和面阵成像,对重点区域地形地貌开展精细观测。中分辨率相机具备自动曝光和遥控调节曝光功能,能够绘制火星全球遥感影像图,进行火星地形地貌及其变化的探测。

天问一号拍摄的火星黑白照片。
全色图像1

天问一号拍摄的火星黑白照片。
全色图像2

  天问一号任务的最终目标是于5月或6月在火星乌托邦平原(Utopia Planitia)南部登陆一辆火星车——乌托邦平原(~35-50° N; ~80-115° E)是公认的火星上最大的盆地——进行科学考察。

  天问一号是自1960年10月前苏联发射第一艘火星探测器以来,世界上第46次火星探测任务。其中只有19次成功。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  您能在这张令人叹为观止的火星卫星影像中找到毅力号吗?

  2021年2月18日,当NASA的毅力号成功降落在火星杰泽罗陨石坑(Jezero)时,不仅是NASA任务人员胜利地站起来欢呼和鼓掌,国际媒体聚焦,来自世界各地的人们都在收看毅力号登陆的实况转播,接下来的几天,媒体充斥着对于火星表面和这事件相关的报导。

这张最新从高空俯瞰火星的照片,是来自火星微量气体任务卫星(TGO)所拍摄,它是ESA-Roscosmos  ExoMars 计划的一部分,TGO拍到了杰泽罗陨石坑的毅力号。
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  这张最新从高空俯瞰火星的照片,是来自火星微量气体任务卫星(TGO)所拍摄,它是ESA-Roscosmos ExoMars计划的一部分,TGO拍到了杰泽罗陨石坑的毅力号。

  自2016年以来,TGO进入了火星轨道,主要任务是收集有关火星大气成分的重要数据。特别是寻找可能是地质或生命活动有关的大气甲烷和其他气体的痕迹,以确定数十亿年前火星上是否有生命存在。

  2月23日,TGO利用其轨道位置的优势,使用彩色和立体表面成像系统 (Colour and Stereo Surface Imaging System,CaSSIS)拍摄了显示杰泽罗陨石坑内的毅力号——以及其降落伞,隔热罩和下降段等机械物件的照片。

TGO所拍摄毅力号着陆点的图像。
图2。TGO所拍摄毅力号着陆点的图像。(ESA)从图1 一系列暗和亮的图像对比中,可辨识出毅力号及它下降时的一些机械物件。

  在这里接下来的两年(可能会延长),毅力将寻找过去微生物存在的迹象。
因为在先前的火星任务中,科学家曾在杰泽罗陨石坑里发现保存完好的河流三角洲和富含粘土的沉积物,数十亿年前,这里可能是个湖泊,是寻找生命的遗迹的好地方。因此,它被选为此次任务的登陆地点。

  毅力还将进行一项雄心勃勃且史无前例的行动,将收集火星岩石和土壤的样本,由一个称为ESA-NASA火星样本返回任务(ESA-NASA Mars Sample Return mission)送返地球,该任务包括一个着陆器,一个火星车(用于取回样本)和小型发射器(用于将它们发射到轨道),届时将由另一艘火星轨道太空船将样本带回地球进行分析。(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

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这些位于火星大沙丘顺风坡上漂浮于空气中的尘埃物质羽状物是一条重要线索,科学家推断,在春天,大块的干冰滑下沟壑,激起了沙尘。

  火星上的罗素陨石坑(Russell crater)是太阳系中已知最大的沙丘地形,提供一个研究这颗红色星球上的现代地表的场地。

  本研究的第一作者Dinwiddie说,最初,科学家认为线性沙丘沟渠是古代火星气候支持表面液态水时的遗留物。然而,重复成像显示,当火星又冷又干旱的时候,明亮的二氧化碳冰块静止在沙丘沟壑(hè)中,表明了冰块和沟壑之间的因果关系。

  Dinwiddie说,在这篇论文中,我们提供了令人信服的新证据,即排放的二氧化碳会移动二氧化碳冰块,从而凋刻和改变线性沙丘沟壑。在火星寒冷的秋冬季,寒冷的气温将部分二氧化碳大气凝结到沙丘表面,形成冰层。先前的研究表明,在冬季和早春,来自太阳的辐射穿透过半透明的二氧化碳冰层并加热冰下的深色沙子,导致一些冰转变为气体,并使接触区的压力增加。这种加压的二氧化碳气体通过冰层的脆弱区域逸出到大气中,还以气体喷射的形式排出沙子和灰尘。

  喷出的物质落回地面,在喷口周围形成黑点。这项研究提出,随着季节的推移,重复的排气会将沙丘顶部附近陡坡上的冰块分解成离散的块体。排出的气体最终会把这些块体移走,并使它们滑下山坡,加深和改造现有的沟壑或凋刻新的沟壑。空气中的羽状物是由滑块扰动的细尘组成的,而粗尘在沟壑附近重新沉积,在活动沟壑周围形成季节性、相对明亮的条纹。散发出气体的冰块暂时清除了深色沟壑沙土上的灰尘,导致沟壑内外的反照率变化。

  Dinwiddie说,我们于10月的最后三个星期的短时间内,观察到这种围绕活动沟壑的明亮条纹模式。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Science Daily


沟壑:汉语拼音 gōu hè,注音符号 ㄍㄡˉ ㄏㄜˋ 山沟;坑谷。