发布单位:台北市立天文科学教育馆

  台北天文馆小行星在天空绽放光芒了!国际天文学联合会(IAU)正式通过,将编号300300号小行星命名为「台北天文馆」。这颗小行星是由林宏钦先生(国立中央大学天文研究所)与叶泉志先生(美国加州理工学院博士后研究员)于2007年8月6日在中大天文所鹿林天文台巡天计划(LUSS)拍摄的影像中发现,经过长期观测确认后,赋予永久编号第300300号,并由中央大学推荐,经审核通过后正式命名为TAM,记为(300300) TAM;TAM即台北市立天文科学教育馆(Taipei Astronomical Museum)的英文缩写。

  「台北天文馆」小行星位于主小行星带内,轨道半长轴约2.446天文单位,相当于3亿6千6百万公里,以3.83年的周期绕太阳公转,其直径约1.4公里。目前在巨蟹座方向距离地球约5亿3千万公里处,亮度仅约22等,必须以大型天文望远镜才能拍摄到其踪迹。根据观测,300300号小行星也属于王后星族(Massalia family)中6,000多个成员之一。估计是约1.5至2亿年前因王后星(20 Massalia)的前身遭撞击后形成,最大成员即直径约150公里的王后星,属硅质的S型小行星。(编撰/台北天文馆助理研究员李瑾)

台北天文馆小行星
台北天文馆小行星

台北天文馆小行星(300300 TAM)轨道示意图
台北天文馆小行星(300300 TAM)轨道示意图

资料来源:美国太空总署-喷射推进实验室

发布单位:香港天文学会

  2020年6月30日是第四个国际小行星日(也称为全球小行星日)。2016年联合国在其决议中宣布:每年的6月30日是全球小行星观测日,以全球的高度来纪念1908年6月30日发生在前苏联西伯利亚的通古斯事件,并提高公众对小行星撞击与危害的认识。

  小行星通常是从外太空进入地球,速度通常可达每秒10公里。其在通过大气层时摩擦所产生的热十分巨大,大部分的小行星在到达地面时便已燃烧殆尽或爆炸。一个直径10米的陨石可以产生约2万吨左右的爆炸,相当于投在广岛的原子弹威力。

  通古斯大爆炸是1908年6月30日上午8时17分(UTC时间为0时17分)发生在现今俄罗斯西伯利亚埃文基自治区上空的爆炸事件。爆炸发生于通古斯河附近、贝加尔湖西北方800公里处,北纬60.55度,东经101.57度,当时估计爆炸威力相当于2千万吨TNT炸药,超过2,150平方公里内的8千万棵树焚毁倒下。

  据报道,当天早上在贝加尔湖西北方的当地人观察到一个巨大的火球划过天空,其亮度和太阳相当,几分钟后,一道强光照亮了整个天空,稍后爆炸产生的冲击波将附近650公里内的窗户玻璃震碎,并且观察到了蕈状云的现象,这个爆炸被横跨欧亚大陆的地震监测点所记录,其所造成的气压不稳定甚至由在当时英国刚被发明的气压自动记录仪所侦测。在事发后数天内,亚洲与欧洲的夜空呈现出暗红色;有假说认为这是由于光线穿过在高纬度地区的极度低温中形成的冰晶颗粒造成的,这种现象常在航天飞机(太空梭)返回地球大气时出现。在美国的史密松天体物理台和威尔逊山天文台也观察到大气的透明度至少数个月有降低。

  目前比较被科学界所接受的说法是一个小行星在大约离地6至10公里上空爆炸。

  而如果这个物体再迟4小时37分撞击地球,那么这场爆炸将摧毁当时俄罗斯帝国的首都圣彼得堡,而不是人口稀少的通古斯地区,造成更大的人员伤亡。

  在通古斯爆炸时,在爆炸中心正下方的树被脱去树枝树皮,而稍远的树则因为爆炸波而倾倒,这个现象也被在核试验中发现。

  1960年中期,苏联使用模型树跟小型炸药作实验,寻找哪种爆炸方式可以产生像通古斯爆炸相似的蝴蝶型爆炸。实验显示小行星是以大约与地面夹角30度、与北方夹角约115度接近地面,然后在空中爆炸。

  2013年俄罗斯乌拉尔陨石雨事件为小行星爆炸说提供了强力佐证。比太阳还要明亮的火球,巨大的音爆,和在天空中留下长长的烟雾轨迹无不与通古斯卡巴大爆炸当时的记录相符,只是在通古斯卡上空燃烧爆炸的小行星显然要比2013年的大得多。

  从20世纪后半开始,对地球大气层的监测让人类开始注意千吨级小行星的空中爆炸。根据美国空军国防支援计划的资料显示,这种爆炸大约一年会发生一次。而类似通古斯那种大小的一千万吨级的是非常罕见的;尤金·舒梅克博士估计这种大小的小行星大约300年才会发生一次。

官方网站:AsteroidDay.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  去年创下多项小行星探测纪录的隼鸟2号(はやぶさ2)正带着龙宫小行星的样本返回地球,不过科学家可没闲着,今日由东京大学诸田智克教授领导的团队根据隼鸟2号的光学观测结果,针对龙宫小行星的演化史推测发表于Science期刊上。

  隼鸟2号2019年2月22日成功地接触龙宫,并采集到其表面的样本。从当时接触的录影画面中可以看到白色的岩石向四周飞溅,但同时却扬起大量的黑色尘埃微粒让周围颜色变黑。当隼鸟2号回到空中后,再次拍摄采样点也发现表面反射光谱比采样前变红了不少。

隼鸟2号第一次接触小行星前后的影像,时间为世界时。

隼鸟2号第一次接触小行星前后的影像,时间为世界时。

隼鸟2号接触前后的颜色变化。

隼鸟2号接触前后的颜色变化。

  另一方面,从全小行星反射光谱扫描结果则发现到,比较浅(代表年轻)的陨石坑,反射光谱会比较偏蓝,反照率较高;比较深(代表古老)的陨石坑,反射光谱会比较偏红,反照率较低。这样的颜色分布也不仅止于陨石坑年老与否,中纬度地区会比较偏红,赤道与两极则偏蓝。

反射光谱地图。

龙宫小行星表面的反射光谱地图。A、B与C则显示陨石坑在反照率与反射光谱强化后的颜色分布。图中的B1与B2陨石坑就是较为年轻的陨石坑。

  根据以上的观察,诸田教授等人认为龙宫小行星之所以会变红是因为它曾经比现在还要靠近太阳,在强烈太阳光的风化作用下表面物质因而发生变质。之后,随着小行星迁移到现在的轨道,晚近的陨石撞击让底下较新鲜的物质露出,因此较风化过后的表面还偏蓝。从陨石坑年代来推断,接近太阳的时期应该在距今30万到800万年前。回头再看隼鸟2号的采样画面,科学家推测隼鸟2号应该有采集到两种不同颜色的物质,因此都相当期待隼鸟2号携带回来的样本能带给我们更多龙宫小行星的演化细节!(编译/台北天文馆王彦翔)

诸田教授等人推测的龙宫小行星演化史。

诸田教授等人推测的龙宫小行星演化史。

资料来源:JAXA

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:需以口径20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

  5月8日凌晨4时01分发将生小行星掩星事件,直径仅19公里的45822号小行星(亮度19.9等)将掩盖亮度11.0星等的恒星TYC 5563-00204-1(座标RA 14h31m9.5s,Del -7d32m51.9s),掩食维持时间约1.1秒,亮度下降8.9星等。45822号小行星属于特洛伊小行星,于2000年8月28日林肯近地小行星研究小组所发现。

  掩食带通过台湾南部。如图中所示,绿线为掩食中心线,蓝线为预测可观测界线。由于被掩星亮度暗仅11.0星等,较不易观测,需要指向定位良好的赤道仪,并配合20公分以上望远镜以CCD摄影观测。此外,精确观测时间与时间解析度对小行星掩星非常重要,因此需要以GPS或网路校时,摄影曝光时间也需要在1秒之内。详细预报参考Asteroid Occultation网站。(编辑/台北天文馆李瑾)

2020/05/08 45822号小行星掩星

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

  又有小行星要接近地球!不过别担心,它不会撞过来!

  根据预测,第52768号小行星1998 OR2将在北京时间2020年4月29日下午17:56以大约600万公里的距离(大约是地月距离的16倍)通过地球附近。这颗小行星将是今年飞掠地球附近最大的已知小行星,大小约2公里,并大致呈球形。目前世界上各家天文台已经将望远镜对准了这个巨大的太空岩石。小型望远镜也有机会可以观察到,不过从画面中来看就是个在背景星空移动的星点。

  位于波多黎各的阿雷西波天文台自2020年4月8日以来一直在研究这颗小行星。它以31,320公里/小时的速度穿越太空,同时拍下了迄今以来52768号小行星最高解析度的雷达影像。这些影像除了确定小行星的大小之外,还揭示了小行星的形状以及一些较小的地形特征,例如山丘和山嵴。以下是其拍摄的照片组成的动画。

阿雷希波动画

  52768号小行星是在1998年透过NEAT计划于夏威夷发现,属于阿莫尔型近地小行星。这颗小行星目前在六分仪与长蛇座之间,亮度约10-11等。没有望远镜?没关系!意大利的虚拟望远镜计划团队也预计要进行线上转播,如果家里没望远镜的民众可以透过电脑欣赏这颗小行星。

1998OR2的轨道

52768号小行星的轨道示意图。

资料来源:EarthSky

(编译/台北天文馆王彦翔)

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  'Oumuamua(奥陌陌,音似闽南语“黑麻麻”),1I/2017 U1,是已知第一颗造访太阳系的星际天体,于2017年10月18日被我国中央大学共同参与的「泛星1号」望远镜发现,因为极端的双曲线轨道被认证为源自太阳系以外的天体。'Oumuamua诡异的长短轴比例(约6:1)使它的外型就像一根雪茄,在通过太阳后又出现预期外的加速度,当时引起部分科学家及媒体怀疑'Oumuamua可能不是自然天体。

  近年天文学家一直尝试研究'Oumuamua的形成机制,2020年4月13日发表在《自然·天文学》期刊上的一项新研究提供了第一个完整的理论,中国科学院国家天文台的张韵博士与美国加州大学圣克鲁兹分校的林潮教授提出,'Oumuamua的形成可能与母恒星的潮汐作用有关。

  研究团队以超级电脑计算,当形成'Oumuamua的原型天体接近母恒星时,会被其巨大的潮汐力扯碎,如同「舒梅克-李维九号彗星」接近木星一样,并被母恒星的高温所融化,被抛离至远处时再冷却为长形的碎片,形成极端的长短轴比例,其比例甚至可以高达10:1。

小天体太过接近恒星而被潮汐力扯碎,后被抛射出星际空间。Credit: NAOC/Y. Zhang

小天体太过接近恒星而被潮汐力扯碎,后被抛射出星际空间。Credit: NAOC/Y. Zhang

  这个过程也使得大量的高挥发物质早已耗散,符合'Oumuamua没有任何可见的彗星活动现象(如彗尾),不过昇华温度较高的水冰则能够在地底下保存完好,当'Oumuamua经过太阳附近时,挥发的水冰可能产生与观测相符的加速度。

  'Oumuamua国际研究团队的负责人Matthew Knight也表示这个研究相当杰出,模型完善,未来将透过更多像'Oumuamua这样的星际访客来验证该理论的正确性。

An artist's impression of 'Oumuamua. Credit: ESO/M. Kornmesser

艺术家描绘的'Oumuamua。Credit: ESO/M. Kornmesser

资料来源:
1. phys.org
2. 中国科学院国家天文台(英语)

(编译/台北天文馆虞景翔)

发布单位:香港天文学会

  国际天文学联合会(IAU)2020年3月7日公布贝努小行星(101955 Bennu)上第一批地貌命名。它的十二个主要地貌特征名称,是由美国国家航空航天局欧西里斯号(OSIRIS-REx)团队成员提出,他们在过去的一年中,一直在详细绘制小行星的地图。欧西里斯号太空船目前正在环绕贝努小行星运行,计划于2020年夏天从贝努小行星的地表收集样品带回地球。

IAU公布的贝努小行星第一批地貌特征名称
IAU公布的贝努小行星第一批地貌特征名称

  贝努的名字的灵感来自古埃及神灵,描述为鸟、太阳、创造和重生有关。为了与这个主题保持一致,国际天文学联合会决定采用各民族神话中的鸟类和类似鸟类的生物有关的名称。

  贝努小行星上的各种地形,分别是:区(Regio),陨石坑(Crater),山脊(Dorsum),沟(Fossa)和岩(Saxum)。以下是第一批贝努小行星表面特征名称,全部以神话中的鸟类和鸟状生物命名。

  1. 特努瓦区(Tlanuwa Regio)以巨型特努瓦鸟命名,这些鸟类以蛇的碎片散布在地球上,在切诺基(Cherokee)神话中变成了站立的岩石柱子。特努瓦区是贝努南半球大片巨石所覆盖的区域。

  2. 奔奔岩(Benben Saxum)以起源于原始水域的古埃及土丘命名。在埃及神话中,阿图姆(Atum)神以贝努鸟的形式飞越水域后定居于奔奔(Benben),以创造世界。奔奔岩是贝努小行星最高的巨石。

  3. 大鹏岩(Roc Saxum)以大鹏鸟命名,大鹏鸟是中东阿拉伯神话中的猛禽。大鹏岩是贝努小行星最大的巨石特征。

  4. 西摩格岩(Simurgh Saxum)以波斯神话中善良的鸟而得名,据说该鸟拥有所有知识。 西摩格岩在是贝努小行星上定义为本初子午线,是这颗小行星坐标系的基础。

  5. 福金岩(Huginn Saxum)和 6. 雾尼岩(Muninn Saxum)是相邻的巨石,以北欧神话中的奥丁(Odin)养的两只乌鸦福金和雾尼命名。

  7. 俄克皮特岩(Ocypete Saxum)以古希腊神话人物命名,是鹰身女妖化身,她常在海上兴风作浪,作恶多端。俄克皮特岩位于2019年1月19日在贝努小行星发生的粒子喷射事件的起点附近。

  8. 条纹岩(Strix Saxum)以罗马神话中的凶猛条纹鸟而得名。条纹岩是位于欧西里斯号任务的后备样本收集站点两侧的一块巨石。

  9. 阿米罕岩(Amihan Saxum)以是菲律宾神话中的一只鸟,它是他加禄(Tagalog)民族神话中第一个居住在宇宙中的生物。这个大而扁平的巨石似乎被部分掩埋,位于特努瓦区,那里的大石块异常集中。

  10. 普瓦凯岩(Pouakai Saxum)是波利尼西亚(Polynesian)毛利(Māori)人神话中,杀死并吞食人类的猛禽而得名。普瓦凯岩是一块10.6米的巨石,位于贝努小行星的南半球,就在奔奔岩的北面。

  11. 希道士岩(Aetos Saxum)是宙斯(Zeus)的童年玩伴而得名,宙斯在希腊神话中被赫拉(Hera)变成了老鹰。希道士岩是一个显著扁平的巨石,在贝努小行星的赤道附近具有大翅膀的形状。

  12. 石像鬼岩(Gargoyle Saxum)是一只带有翅膀,鸟状脖子和呼吸火焰的法国龙状怪物而得名。石像鬼岩是欧西里斯号探测任务后备样本站点附近的一块巨大的巨石,也是贝努小行星上最暗的物体之一。

资料来源:https://www.iau.org/news/pressreleases/detail/iau2002/

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:需以口径20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 

  北京时间2020/3/17 AM08:16,171381号小行星「台北」近地,距离地球为2.29天文单位(AU),是在14年前由现任鹿林天文台台长林宏钦及现任加州理工学院博士后研究员叶泉志所发现,是一颗位于小行星主带的小行星,当时的临时编号为2006 OG17,由于发现者有命名权,故两位商量后以台湾的台北市命名并提交到国际天文学联合会(IAU),2014年通过审核正式定名为171381 Taipei。

171381-台北小行星轨道
171381-台北小行星轨道,点击图片可以放大。

  由于它即使在最亮的状况下也无法经由肉眼见到,必须使用15公分以上望远镜并辅以观测轨道及长时间曝光取得影像,考验业余天文观测者的能力及耐心,利用喷射推进实验室所计算的轨道参数资料,点击Orbit Diagram可以看见轨道的模拟状况。


2020年3月17日0时天顶附近的星空。(图片追加:杨旸)
2020年3月17日0时天顶附近的星空。台北小行星位于后发座,整夜可见。

所有小行星轨道数据可从MPC网站下载:https://www.minorplanetcenter.net/data

(追加图片:杨旸,有趣天文奇观网站)

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  德国耶拿大学(Friedrich Schiller University of Jena)日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的矿物学家Toru Matsumoto等人发表报告指出:糸川小行星(25143 Itokawa)的土壤样本中出现惊人发现:这颗小行星的表面被一层细小如发状的铁结晶所包覆。相关论文发表在自然通信期刊(Nature Communications)中。(编注:糸=丝,不是系统的系。)

  糸川小行星算是个普通近地小行星(near-Earth asteroid),岩质,直径仅约几百米,绕太阳公转的轨道会与火星轨道交错。JAXA于2003年送隼鸟号(Hayabusa)太空船前往糸川小行星,并于2005年抵达小行星进行探测,采集到的表面土壤样本于2010年成功送返地球,交由科学家进行分析研究,在太空探险史上写下浓重的一笔。

  日本九州大学(Kyushu University)Matsumoto在耶拿大学地球科学研究所(Institute of Geosciences)做访问学者的一年期间,偶然间以穿透式电子显微镜(transmission electron microscope)发现采集回来的糸川小行星样本中的微小尘粒表面覆盖着极薄的细小铁晶体,这些学者将之称为铁的「晶须(whisker)」。

  这项发现不仅在于糸川小行星样本,这些学者回头检视来自其他小行星的粒子样本后,发现也有铁晶须的存在,只是以前从未注意过。Matsumoto等人认为:这是太阳风里的高能粒子撞击小行星表面而使之风化的结果。小行星其中一个很重要的组成成分是陨硫铁(troilite,FeS,硫化亚铁)矿物,是硫元素(S)和铁元素(Fe)的化合物。在受到风化的过程中,陨硫铁中的铁会被释放出来,堆积在小行星表面后逐渐形成如今所见到的针状结构,而硫则形成硫化合物气体,蒸发逸散至太空中。

1583334678444566.jpg
显微镜下的假色图像。(a)其中一颗已研究过的糸川小行星样本颗粒。陨硫铁矿物(FeS,紫色)被硅酸盐矿物(绿色)包围。(b)陨硫铁表面(紫色)的铁晶须(蓝色)。(c)铁晶须放大图像。Image: Toru Matsumoto

  从已侦测到的晶体大小和数量,这些学者能估计出小行星硫元素的流失速度有多快。结果显示,从宇宙太空的角度来看,硫元素流失速度快到让人惊讶的程度。Matsumoto分析的晶须最长约2.5微米,厚度则约人发的1/50,要形成这样的程度大约得耗时1,000年左右。这些科学家认为这项发现还有个好处,那就是未来的相关研究可以借由分析晶须来了解其他天体的风化过程,甚至可以估计这些天体的年龄。

  为达此目的,Matsumoto等人瞄准一颗特别的小行星:NASA的OSIRIS-REx太空船现在正准备从贝努小行星(101955 Bennu)采集样本,而日本的隼鸟2号太空船(Hayabusa2)2019年已经从龙宫小行星(162173 Ryugu)采集完尘粒样本,目前正在返回地球的路上,预计在2020年底重返地球。耶拿大学的学者们和Matsumoto都等着参与这些样本的分析研究,希望届时能取得更多的小行星信息。(编译/台北天文馆张桂兰)

资料来源:Friedrich Schiller University of Jena

发布单位:紫金山天文台

  2020年2月29日,闰日,国际天文学联合会小行星中心(IAU Minor Planet Center,MPC)发布了紫金山天文台(Purple Mountain Observatory,简称“紫台”)近地天体望远镜发现一颗对地球构成潜在威胁小行星(PHA)2020 DM4,这是该望远镜发现的第4颗PHA。目前该小行星正在接近地球,预计它将于2020年5月初飞掠地球,届时与地球最近距离约为735万公里。

2020 DM4(绿色)和类地行星轨道图(金星:白色;地球:蓝色;火星:橙色)。

2020 DM4(绿色)和类地行星轨道动图(金星:白色;地球:蓝色;火星:橙色)。

2020 DM4(绿色)和类地行星轨道动图(金星:白色;地球:蓝色;火星:橙色)。

  2020年2月26日晚,紫台近地天体望远镜在狮子座方向观测到一颗视星等为20.3等的暗弱移动天体,视运动速度为0.103度/天,明显不同于典型主带小行星。科研人员敏锐地意识到这可能是一个特殊目标,在上报MPC实现信息国际共享的同时,利用所组建的监测网设备进行后随跟踪证认观测。经过四天的观测,并汇总全球12个观测站点的数据,目前已确定了2020 DM4的轨道参数。2020 DM4的轨道半长径为1.88天文单位,偏心率为0.45,轨道周期为2.55年,绝对星等为21.7等,是一颗Amor型PHA,与地球的最小轨道距离为0.048天文单位(约718万公里)。

近地天体望远镜拍摄的2020 DM4(方框中目标)。

近地天体望远镜拍摄的2020 DM4(方框中目标)。

  2018年2月,我国作为正式成员加入国际小行星预警网(International Asteroid Warning Network,IAWN),紫金山天文台是我国该领域的最重要力量,一直在致力于我国自主的近地天体监测预警观测网建设。此次2020 DM4的发现很大程度上得益于紫台运行的一个以近地天体望远镜为中心的小型监测预警网,还包括紫台姚安观测站新建成的80厘米口径高精度天体测量望远镜和俄罗斯国际科学光学监测网(ISON)的两台望远镜。除了开展现有设备组网观测,紫台正在推动建设更大口径的下一代近地天体监测预警设备来系统性地提高能力,从而在国际小行星监测预警领域中发挥更重要的作用。

  本项研究工作得到中国科学院天文财政专项、国家自然科学基金、中科院先导B项目和中科院行星科学重点实验室等的资助。

名词解释

Amor型近地小行星:是一类特殊轨道的近地小行星,因首个发现的这类小行星被命名为(1221)Amor而得名。Amor是古罗马神话中的爱神,是悲悯、共情和爱的化身。Amor型轨道的天文学定义是:其轨道半长径a满足a > 1.0 AU(AU为“天文单位”,其数值取日地平均距离,1 AU = 149597870公里),轨道近日距q满足1.017 AU < q < 1.3 AU。也就是说,这类小行星的近日距接近但略大于地球的远日距,即这类小行星的轨道不与地球轨道发生交叉,而是从地球轨道外侧来接近地球,但大多数的轨道与火星轨道交叉。

潜在威胁小行星(Potentially Hazardous Asteroid,PHA):直径大于等于140米,且与地球轨道交会距离小于0.05天文单位(约750万公里)的近地小行星。


MPC小行星数据下载:(每日更新) https://www.minorplanetcenter.net/data