发布单位:台北市立天文科学教育馆

露西号随联合发射联盟(ULA)Atlas V 401火箭,从美国佛罗里达州卡纳维尔角空军基地成功发射升空。(Bill Ingalls/NASA)
露西号随联合发射联盟(ULA)Atlas V 401火箭,从美国佛罗里达州卡纳维尔角空军基地成功发射升空。(Bill Ingalls/NASA)

  NASA 2021年10月16日在佛州卡纳维尔角成功发射露西号,正式展开12年探索特洛伊小行星任务,期待能有更多解开太阳系形成之谜的新发现。

  露西号以史前人类的古化石命名,是第一艘以太阳能动力远离太阳进行探测任务的太空船,计划飞越及探测八颗小行星,数量超越历史纪录。为了利用重力助推,露西号航行的路径将绕回地球三次,使其成为第一艘从外太阳系返回地球附近的太空船。

  NASA科学任务副局长Thomas Zurbuchen表示,每一个小行星,每一个原始样本,都能提供太阳系故事的一部分,这也是关于我们的故事。

  露西号和小行星的第一次相遇将在2025年,是位于火星和木星之间主带的小行星唐纳德·约翰森(Donaldjohanson),这个小行星以露西化石发现者的名字命名。

  在2027年至2033年之间,它将飞越其他七个特洛伊小行星,依序分别为3547 Eurybates及其小卫星Queta、15094 Polymele、11351 Leucus、21900 Orus和双星617 Patroclus/Menoetius,其中5个位于引领木星的行星群,2个则是尾随木星的行星群,其中最大的直径约为95公里。

露西号航行的路径
露西号航行的路径

  露西号将以距离小行星表面不到400公里的高度飞越目标,使用机载的科学仪器和大型天线来进行探测,调查小行星的地质结构,包括成分、质量、密度和体积等。

  数量远超过7,000颗的特洛伊小行星,被认为是太阳系木星、土星、天王星和海王星……等大行星形成过程中剩余的原始物质所形成。科学家相信,这些小行星具备有原行星盘的成分和物理条件的重要线索,包括地球在内的所有太阳系内的行星,都是从原行星盘所形成的。(编译/台北天文馆刘恺俐)

资料来源:Science Alert

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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20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

  水星和金星绕太阳的轨道都在地球轨道以内,故有「内行星」之称。从地球上观看,这两颗行星常在太阳左右,仅能在清晨日出前或傍晚日落后的短暂时机观看,因此常有「晨星」与「昏星」之称。而水星另有「辰星」的别称。

  2021年10月25日13时30分,水星将达到今年第3次、也是本年度最后一次西大距位置,日距角18.4度,视亮度-0.7等。水星是距离太阳最近的行星,平时不容易看见,大距表示水星与太阳间离角达到最大,此时受到太阳光的影响最小,因此是观看水星的最佳时机。西大距时水星会在太阳的西边,可以在日出前靠东方低空处看到水星。

  这是今年最后一次在日出前见到水星的机会,当天水星于凌晨4时38分从东方升起,可以把握日出前的短暂空档,选择东方低空无遮蔽处观看。欣赏美丽的水星,除了以肉眼观赏外,若辅以望远镜还能看到如弦月般的外观,建议使用口径20公分以上天文望远镜观看。

2021年10月25日傍晚,水星所在位置示意图。
2021年10月25日凌晨,水星所在位置示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

  水星是太阳系中最小的行星,因为其运行的速度很快,公转周期约88个地球日,因此以罗马神话中为众神传递信息的使者Mercury(墨丘利)命名。水星表面温度呈现极端现象,白天温度高达摄氏430度,到了夜间则为摄氏零下180度。

  水星是除了地球之外,唯一拥有磁场绕太阳运行的岩石行星,磁场是由液体核心产生,由于水星体积较小,水星的核心应该已经冷却和固化。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

The green circle marks the source of FRB 121102.
绿色圆圈标记了FRB 121102源。

  快速电波爆发(Fast Radio Burst,简称FRB)是宇宙中最大的谜团之一,FRB在2007年首次被发现以来,无数天文学家将目光转向FRB,希望以它为线索揭开更多宇宙的奥秘,14日在《自然》期刊发表的一篇论文中,中国科学家李菂(拼音:dì,注音:ㄉ一ˋ )领衔的国际研究团队用500米口径球面无线电望远镜(FAST)发现了1652次FRB,超过了以往所有文献记载的数量总和,此次观测成果,或许能改变天文学家探索FRB的方式。

  2007年,FRB首次被发现时,天文学家对它可能是什么完全一无所知,从未有任何理论预言过FRB的存在,这种来自宇宙深处的爆发可以在几毫秒内闪现又消失,每一例FRB释放的能量都相当于太阳一年释放出的能量之和。每天都会有多个FRB从各个方向向着地球袭来,但它们大多难以捉摸。

  天文学家争先恐后地提出各种想法,从旋转中子星的巨型磁暴,甚至到宇宙大爆炸遗留的宇宙弦理论,解释FRB的理论五花八门。一个国际研究团队在《自然》期刊上登载了有史以来最大的FRB数据集,他们共探测了1652次FRB,超过了以往所有文献记载次数的总和,所有这些短暂而明亮的爆发都来自30亿光年外一个矮星系中的一个FRB源,除了显着增加目前已知的FRB总数以外,此次观测到的FRB能量分布范围也非常大。

  直到2016年,天文学家才发现第一个重复的FRB源,并将其命名为FRB 121102,统计规律表明,不断增长的FRB记录中大约有20%会重复出现,研究人员对这些重复发生的FRB源进行观测,期望能获得更多细节,其中,FRB 121102则是迄今为止被研究得最透彻的FRB源,它位于一个年轻恒星正在形成的星系。

  论文第一作者兼FAST首席科学家李菂表示,由于FAST前所未有的灵敏度,它能捕捉到其他望远镜无法观测的低能量脉冲,当该团队在FAST调试阶段时,他们发现FRB 121102正处于活跃期,时常发出明亮的脉冲,因此,他们决定每天抽出一小时来观测它。结果证明,爆发比预期的还要密集,有时大约每30秒就有一次FRB发生,从2019年8月29日到10月29日,他们用了59.5小时的观测时间,共检测到了1652次FRB。

  本次发现的1652个FRB分为两种:一种能量较高、一种能量较低,首次FRB的发现人之一、该论文的合著者、美国西维吉尼亚大学的天文学家邓肯·洛里默(Duncan Lorimer)表示,这可能是由两种不同的物理机制导致的;然而,目前尚不清楚这些机制是什么。即便如此,因为这些FRB释放出的能量如此之高,总能量达到了一颗磁星(一种磁场极强的中子星)可用能量的3.8%,并且没有表现出任何较短的周期性,李菂认为,他的团队已经基本排除了FRB 121102来自一个孤立致密天体的可能性。

  FAST将会持续监测FRB 121102,同时调查其他的重复源,他还透露团队正在研究一个尚未公开的源,比FRB 121102更剧烈,要取得进一步的突破,需要全球多个望远镜在不同波段共同努力——也包括对微中子和重力波的观测。洛里默也表示,尽管我们已经观测到了很多FRB的现象,但其理论仍然很不成熟,下一步是尽可能地确定下这些源所在的星系,并发现更多的剧烈重复型FRB,科学家们可能很快就能解开FRB的形成之谜,并为研究这种充斥在整个宇宙中的高能、短期天文物理现象,打开一扇崭新的窗口。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

神舟十三号载人飞船与长征二号F遥十三运载火箭组合体。

  神舟十三号任务计划于2021年10月15日格林威治标准时间16时23分(北京时间10月16日0时23分)发射,神舟十三号将在天和核心舱经过酒泉发射场时发射,约八小时后赶上天和号并与其对接,而执行此次任务的3名太空人分别为翟志刚、王亚平和叶光富,将在太空中驻留6个月,而这也是天宫太空站运营之后太空人常态驻留的时间。翟志刚是本次任务的指挥官,在2008年神舟七号任务期间,是中国第一位出舱的太空人;王亚平将是首位进驻天宫太空站的女太空人,同时也是中国首位出舱的女太空人,曾执行过2013年神舟十号载人飞行任务;而叶光富则是首次飞行。

  神舟十三号将停靠在面向地球的对接口,采用自主快速交会对接方式,首次径向停靠于太空站,与天和核心舱、天舟二号、天舟三号货运太空船组合运行,天宫太空站预计将在2022年接收另外两个模块。神舟十三号主要任务目标包括测试太空站组装和建造的关键技术,测试使用天和机械臂手动遥控操作,将模块从一个对接口转移到另一个对接口。并预计进行2~3次舱外活动,安装大小机械臂双臂组合转接件及悬挂装置,为后续太空站建造任务做准备。其他目标包括进一步验证太空人在轨道上停留6个月的健康、生活状况,并进行太空科学和技术试验。若神舟十三号载人太空船出现严重问题而丧失功能,将启动救援太空船紧急发射,与天宫太空站对接以及时将太空人送回。(编译/台北天文馆赵瑞青)

神舟十三号载人太空船,飞行组由太空人叶光富(左)、翟志刚(中)和王亚平(右)组成。
神舟十三号载人太空船,飞行组由太空人叶光富(左)、翟志刚(中)和王亚平(右)组成。

资料来源:Space.com

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

嫦娥五号全景图

  中国、澳大利亚、瑞典和美国的学者研究嫦娥五号带回的月岩,发现19.7亿年前,熔岩仍在月球表面流动,并发表在《科学》学刊上。

  嫦娥五号于2020年12月降落在月球面向地球的一侧,将1.7公斤的月岩带回地球,是1976年苏联的月球24号任务后,首次携回样本。嫦娥五号的主目标之一是寻找月球最年轻火山爆发的证据。虽然科学家们之前以表面撞击坑的数量来预测此处是年轻的火山岩,但没有样本就无法证实。

  样品使用中国北京离子探针中心(The Beijing SHRIMP Center)的高敏感分辨率离子探针分析,发现熔岩的喷发年龄为19.7亿年,比之前携回的月球熔岩都要年轻10亿年以上。在月球的地质史上,月球表面发生多次火山喷发,形成了大片玄武岩,称为月海。大部分火山活动发生在30~40亿年前。行星科学家对阿波罗任务的月球岩石以及源自月球的陨石进行年代测定,获得证实。但嫦娥五号的样本证明更晚期仍有火山活动。但是,月球那么大的行星在20亿年前应该已经消失此爆发。因此,这项发现揭开新的谜团,即像月球这样的小型岩石星体如何保留足够的内部热量?之前,科学家认为月球内部放射性元素可能融化内部岩石,但样本成分分析认为不是。潮汐力加热也是选项之一,或是月涵某种特性导致较低的熔化温度。这些猜测仍须进一步对样本研究。

  1970年代初阿波罗任务的样本彻底改变我们对太阳系动态以及行星如何形成演化的理解,新研究再次证明从其他行星体返回样本,再以在地球实验室分析的科学价值。此外,也验证陨石坑计数方法估计其他行星(例如火星、金星和水星)表面年龄的可靠性。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

资料来源:Science Alert

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

这张沿着火星耶泽罗陨石坑陡坡拍摄的图像是由毅力号探测器的Mastcam-Z仪器所产生。顶部的插图是由远程显微成像仪提供的特写图像。
  图说:这张沿着火星耶泽罗陨石坑陡坡拍摄的图像是由毅力号探测器的Mastcam-Z仪器所产生。顶部的插图是由远程显微成像仪提供的特写图像。Credit: RMI: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS/ASU/MSSSMastcam-Z: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

  对美国NASA毅力号探测器拍摄的图像进行的科学分析已证实,火星上的耶泽罗陨石坑(Jezero crater),现在是一个干燥、被风侵蚀的洼地,然而过去曾经是一个平静的湖泊,大约37亿年前由一条小河稳定地供水。

  这些图像还显示了陨石坑遭受过山洪爆发的证据。这次洪水的威力足以将数十公里上游的巨石冲走,并将它们堆积在这些巨石所在地方的湖床上。

  发表在科学(Science)期刊上的分析资料是位于陨石坑西部露出地表的岩石的图像。之前的卫星显示,从上面看,这片露头很像地球上的河流三角洲,当河流流入湖泊时,沉积层以扇形沉积。

  毅力号从陨石坑内部拍摄的新图像,证实了这片露头确实是一个河流三角洲。从露头处的沉积层来看,这条河流三角洲似乎流入了一个湖泊,这个湖泊在其存在的大部分时间里都是平静的,直到湖泊历史的末期,由于气候的急剧变化引发了偶发性洪水。

  研究团队成员、麻省理工学院地球生物学副教授Tanja Bosak说,现在可以寻找化石了,然而还需要一些时间才能到达我们真正希望对生命迹象进行采样的岩石。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Phys.org

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发布单位:香港天文学会

Meteor of Ruth BC

  一名加拿大妇女在她睡觉时,一颗陨石从她的屋顶坠落并跌在她旁边的枕头,险些造成灾难。

  10月4日晚上,加拿大卑诗省弋登市(Golden)的露芙·咸美顿(Ruth Hamilton)被撞击声和脸上的灰尘吵醒。她说:「我只是跳起来打开灯,无法弄清楚到底发生了什么事情。」

  那天晚上早些时候,市民在路易斯湖(lake Louise)以东约84公里处看到火流星。

  露芙·咸美顿没有受伤,她看到枕头上有一块石头,就在她头部通常所在的位置旁边。她打911报警,一名警官打电话确认这不是附近建筑工地的石屎碎片。他们又打电话给工地项目负责人,看看他们是否在进行任何爆破工作。工地员工表示没有,不过他们看到天空中有一道亮光,发生爆炸并引起了一些轰鸣。

  露芙·咸美顿和警方最终确定是陨石坠落。她表示,当这件事发生时,她浑身颤抖和害怕,以为有人破门入屋,并且是开枪之类。后来意识到它只是从天而降时,陨石似乎是一种合理的解释。

  露芙·咸美顿没有受伤,她决定保留这块陨石作为她子孙后代的纪念品。

【图:露芙·咸美顿;文:节译自2021年10月10日英国每日邮报;新闻资讯由杨光宇提供】

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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 ★★

  猎户座流星雨是每年固定发生的中小型流星雨,活跃期约在10月2日至11月7日之间,国际流星组织预测极大期为10月21日,ZHR约20。

  猎户座流星雨和5月的宝瓶座η流星雨一样,同为著名的哈雷彗星遗留在轨道上的物质形成的流星雨。特色是流星速度极快,平均速度每秒66公里,有时会出现火流星。在20世纪初发现有12年周期的数量变化,如2008~2010年期间猎户座流星雨ZHR曾达40-70。2020到2022年预期也是可能比较活跃的年份。今年极大期接近满月,受光害影响条件较差,数量会大幅减少。辐射点约22时30分升起,在此之后数小时观测条件较佳。观测流星雨不需要使用望远镜,只要选择光害较少、视野辽阔的地方观看即可,若使用高感度相机或许还能捕捉到流星瞬间的美丽身影。(编辑/台北天文馆研究员李瑾)

猎户座流星雨
猎户座流星雨

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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 ★★

  10月16日,金星与心宿二将达到合的位置,两者间隔不超过1.5度,想要看见两颗星同时出现必须等到太阳西沉后,心宿二随着西方天空的亮度降低而渐渐出现在金星旁边,最佳的观赏时机应为10月15日至17日的傍晚,并选择西南方较为宽阔并受建筑或树木遮蔽的环境。

2021/10/16 18:20西南方低仰角模拟画面。
2021/10/16 18:20西南方低仰角模拟画面。以上示意图由Stellarium软体产生。

  上一次这两颗星这么近已经是一百年前,即1922年的11月12日,当时的金星合心宿二两者间隔不到0.3度,看起来几乎是重叠的,而金星与地球的相对位置每隔8年会是一轮周期,故在接下来的每隔8年,金星及心宿二也会越来越接近,最终大约在2125年会再一次接近重叠(0.25度),不过除了现在的新生儿之外,我想能看懂本篇文章的人应该很难撑到那个时候了。(编辑/台北天文馆技佐许晋翊)

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

  WASP-76b是一颗在2016年发现的系外行星,硕大的体积及表面温度使得它被归类为热木星,该星环绕其母恒星仅需1.8个地球日,距离我们约640光年,从早先的研究我们知道,它的表面温度高达4400℉(约2246℃),这样的温度足以使铁汽化,在稍微「凉爽」的夜晚会以铁雨的形式落下。

艺术家对于该星的想象图,这些雨的成分是铁。
▲艺术家对于该星的想象图,这些雨的成分是铁。

  近期科学家再一次观察了WASP-76b并得出了新的结论,它实际上可能比之前认为的更热,研究团队使用了夏威夷的双子座北望远镜观察该行星的日夜交界处,并透过凌日光谱法分析其大气成分,光谱的组成使我们能够计算不同深度及高度的大气成分。而在这样子的条件下,科学家识别出了罕见的三条光谱线,这些读数显示在这颗行星上发现了钙离子,钙离子的光谱特征说明了这颗系外行星有非常强劲的上升风或是大气温度比我们想象的还要高。

  不过,该研究并没有特别说明温度应该提高多少,这只是双子座系外行星光谱学计划(ExoGemS)的一部分,该项目将研究至少30颗系外行星,专家们分析及观察这些行星的质量、温度、成分,借由更新的仪器及分析方法,科学家可以了解行星旋转的细节到表面的行星风系运作模式,借此了解外星世界的多样性,该研究发表于《天文物理学期刊通讯》上。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

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