发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　自2018年美国太空总署（NASA）的洞察号探测器在火星着陆以后，科学家一直希望能够利用洞察号上的地震仪探测火星的撞击事件，而在2020年至2021年间共探测到四颗流星体撞击火星的讯号。

　　第一个被证实的流星体于2021年9月5日进入火星大气层，爆炸成至少三个碎片，每个碎片也各留下了一个陨石坑，为了证实这一点，洞察号的科学团队与火星勘测轨道卫星的科学团队通力合作，控制卫星的移动轨迹至估计的撞击地点，从而发现了撞击坑。卫星首先使用黑白背景相机显示出火星表面的三个黑点，在定位这些斑点后，研究团队再使用高解析度成像科学实验相机（HiRISE）获得了陨石坑的全彩特写照片，科学家认为这个流星体可能在火星表面留下了额外的陨石坑，但它们太小以致于无法在HiRISE的照片中呈现。

图说：图片中央的三个小黑点即为该次撞击所致，点击可看更高解析度的大图。(Credit: Brown University)

　　洞察号的地震数据结合轨道图像，可以用来重建流星体的轨迹及冲击波的规模，每一个流星体在撞击大气层时会产生冲击波，而在撞击地面时会产生爆炸，爆炸程度越大，地面震波及来自大气的声波到达洞察号时的程度就不同，可以测量地震发生时地面倾斜的程度和方向，现在研究团队可以将不同大小的陨石坑与特定震波及声波媒合成功。

　　在结合了早期资料后，科学家证实的四次流星撞击发生于2020年5月27日、2021年2月18日、2021年8月31日，这四次都产生了规模不超过2.0的小地震，那些小地震虽然只能让科学家对火星地壳有初步了解，但了解撞击的速度很重要，这有助于行星科学家估计行星表面的年龄，而来自火星深处，在2022年5月发生的规模5地震也可以揭露关于火星内部地函及地核的相关资讯。

　　洞察号的研究团队一直很困惑为何没有检测到更多的流星体撞击事件，因为火星离太阳系的主小行星带更近，大气层厚度也只有不到地球的1%，理所当然有更多的流星体在穿过火星时不解体撞击地面，团队怀疑这些讯号可能被掩盖在来自风或大气中季节性的变化杂讯之中，但是洞察号已经没有更多的时间来探测撞击了，火星上的尘埃已经逐渐覆盖洞察号的太阳能板，降低可用电量，研究团队也已于今年5月宣布即将关闭，目前工程师根据最新的功率读数预测，洞察号可能会在2022年10月至2023年1月之间失去讯号，该研究论文发表于《自然·地球科学》期刊。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）

资料来源：布朗大学、NASA Science

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　韦伯太空望远镜公布了第一幅火星的近红外光影像和近红外光谱图形，显示出韦伯太空望远镜的光谱仪在探索这颗红色星球的威力。

图说：来自韦伯望远镜最新的火星表面红外光影像，可见数个重要的表面地形特征。

　　韦伯太空望远镜在9月5日对火星拍摄了一系列的照片，此时火星刚通过西方照的位置，正适合韦伯太空望远镜观测。由于韦伯太空望远镜受限于遮阳板的角度，只能在背对太阳的85度至135度之间观测，因此对于地球而言最佳的火星观测时期是冲的位置，但对韦伯来说却会因为阳光将越过遮阳板的关系，反而是在火星西方照或是东方照的位置才是最佳观测期。

图说：2022/09/05太阳系各行星位置，火星与地球、太阳三者几乎夹90度角。图片来源：Heavens-Above

图说：韦伯望远镜的可观测角度限制在背对太阳的85度至135度间，因此必须为观测目标拟定适合的观测时段。图片来源：JWST

　　不过，由于韦伯望远镜设计是用来侦测遥远宇宙极为暗淡的星光，因此像火星这种在太阳系内的邻近行星对于韦伯的感光元件来说是过于明亮的，科学家使用了特别的观测手法，尽可能将曝光时间降到最低，才有办法取得火星的清晰影像。

图说：来自韦伯的第一张火星光谱，显现出许多分子谱线。

　　这张由韦伯所配备的近红外光谱仪NIRSpec所摄得的火星光谱，主要是太阳光在火星表面的反射和火星表面的热辐射所组成的，从其中看到许多条由分子所主导的吸收谱线，尤其是二氧化碳、一氧化碳和水气的吸收谱线，其他资讯例如火星的灰尘、云层和表面状况，甚至是大气中各个成份的丰度，都可以由这些光谱资料进行进一步的研究。（编辑/台北天文馆谢翔宇）

资料来源：NASA/JWST

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　对火星侦察轨道卫星（Mars Reconnaissance Orbiter）拍摄到的资料进行深入研究，行星科学家已经确定了位于珍珠高地（Margaritifer Terra）内横跨拉冬山谷（Ladon Valles）北部、拉冬盆地南部和盆地周围的西南方高地的黏土沉积物分布。

图说：研究指出在火星上的特定区域，有可能在数十亿年内多次孕育生命。

　　黏土意味着水的长期存在，因为它是在中性pH值条件下形成，水分蒸发极小。研究小组认为，水从大约38亿年前到25亿年前流动到这里。虽然这并不是生命存在的确切证据，可能需要在火星上挖掘化石才能加以证实。然而根据这项最新的研究，可借由对火星表面和沉积物的观察来解释火星生命生存的条件。

　　研究人员认为，黏土最初形成于拉冬盆地上方的高地周围，然后被水侵蚀，顺流而下，进入拉冬盆地和拉冬山谷北部的一个湖泊。研究人员发现黏土和其他岩石的分布与周围的水分布是一致的。更重要的是，黏土是营养物质的来源，也是周围环境的稳定剂。把水、营养物质和稳定的条件放在一起，有机体能够生存的机会就会显著增加。

　　研究人员指出，直到火星近代历史，该地区的宜居条件可能周期性反复发生。这项研究发表在《Icarus》期刊上。（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　人们在地球的南北极能看到灿烂的极光，但是不仅地球拥有极光，太阳系其他行星（除了水星之外）也有，甚至有些卫星或彗星，也看到大气辉光现象。它们通常与地球极光不一样，有些发生在如紫外线等人眼看不见的波段。科学家也在火星南半球的夜间发现极光，却难以解释其原因，因为火星以没有全球磁场而闻名！最近，爱荷华大学物理学家领导的团队发表论文，确认火星离散极光的成因。

　　其实，火星并非完全没有磁场，特别是南半球地壳。科学家认为，火星形成后5至10亿年其内核会产生强磁场，之后火星内核逐渐冷却下来，其“磁发电机作用”停止运作，但是部分磁场保留在岩石中。这些局部磁场与太阳风相互作用，从而产生火星紫外线波段的离散极光。

　　团队使用NASA火星大气与挥发物演化任务（MAVEN）太空船的太阳风离子分析仪，观测火星上的离散极光达200多次，确认火星上的极光成因。团队也将太阳风的动态压力数据以及行星际磁场的强度和角度与火星极光的紫外线数据进行比较，发现在较强磁场地壳区域内，极光的发生率主要取决于太阳风磁场的方向，而在较强地壳场区域外，极光的发生率主要取决于太阳风动压（solar wind dynamic pressure）。研究人员说，这项研究能够增加太阳风如何在没有全球磁场的行星上产生极光的原理。相关研究发表在JGR Space Physics期刊上。（编译/台北天文馆研究员李瑾）

左图为Hope太空船的光谱仪拍摄火星的离散极光，右图为想象图。

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　发表在Geology date期刊上的研究指出，火星过去的气候侵蚀程度比想象得要大得多，意味着火星表面曾有过一段液态水持续流动的时期。

图说：莫纳什大学地质学家领导的一项研究为火星地质史上何时发生高速率的侵蚀提供了新的证据。

　　该研究的主要作者，来自莫纳什大学地球、大气和环境学院的Andrew Gunn博士说：「如果我们想知道火星上是否有生命，需要了解沉积岩的纪录。我们以一种全新的研究方式来确定火星地质史上沉积物侵蚀和积累的时间和速率，并首次对火星表面所看到的每种岩石的可侵蚀性进行量化。」

　　研究人员利用多个参考数据来估计火山口砂层的大小和形成的原因，包括地质图、气候模拟和卫星数据，以了解火星侵蚀的控制因素和时间。

　　Andrew Gunn博士说：「在火星地质史的某一时期，有着高速率的堆积，意味当时很可能有明显的河流侵蚀作用。关于火星过去有地表水的证据之前已经发表过，意味着地表有液态水和维持液态水的大气（即更有利于生命的条件），但到底是何时发生，以及持续多长时间，仍然没有定论。」（编译/台北天文馆吴典谚）

资料来源：Phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　相较于洞察号（InSight）在2018年11月降落火星埃律西昂平原（Elysium Planitia）任务开始时，太阳能电池板每个火星日发电量约为5,000瓦时，日前覆盖太阳能板的火星尘埃已将电量降至大约500瓦时，NASA宣布：因为没有足够的能量，在今年年底必须结束洞察号的所有运作。

　　洞察号是定点不动的著陆器，这使得灰尘堆积的情况更加严重，随着火星现在进入冬季，尘埃积聚情况只会更恶化。

图说：由于功率降低，任务团队将可能在5月之后就会将洞察号的机械臂设定于静止位置（或称为「退休姿势」）（见上图）。图片来源：NASA

　　按照目前功率下降的速度，洞察号除了地震仪器之外的科研仪器，将在5月时就停止运作，地震仪则将在一天中的特定时间开启，例如在夜间，此时风量较小，并预计会在夏末关闭，这时全部的科学任务结束。之后，洞察号利用剩馀的动力，偶尔拍张照片与地球交流，今年底正式退役。

　　洞察号的执行任务的时间几乎是当初预期的两倍，任务迄今已探测到超过 1,300次火星地震，最近洞察号侦测到了至今为止最大的火星地震：芮氏地震规模5。洞察号收集了有关火星内部结构的数据，使科学家能够绘制出有史以来第一幅火星内部的地质结构图。除了火星上的地震、风及其地壳下方磁场强度等数据，也准确测量了火星自转，洞察号增加了我们对类地行星结构的理解，这些都有助于研究太阳系类地行星的形成，相关研究将应用到地球、月球、金星，甚至系外岩石行星中，为未来的探测任务奠定了基础。（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

　　美国国家航空暨太空总署（NASA）表示，登陆于火星的洞察号（InSight）着陆器，于2022年5月4日记录到一次“怪兽级”的地震，相当于地球上芮氏地震规模5，这也是地球以外，在另一颗行星中，有地震纪录以来最大的一次地震。发生在地球上芮氏地震规模5的地震算是中度地震，但在较少地震活动的火星上，科学家认为这可能已经是火星上地震规模的上限了！

图说：火星地震监测表（NASA/JPL-Caltech/ETH Zurich）

　　NASA喷射推进实验室（JPL）洞察号负责人布鲁斯•班纳特（Bruce Banerdt）说：「目前无法确定，导致这次火星大地震的原因，也不知道震源位于何处，但研究人员已经对它产生浓厚的兴趣。」科学家们希望透过地震波的研究，可以对火星的地壳、地函及地核有更进一步的了解，这将有助于理解火星初始的形成机制。

　　在火星上观测地震是一件困难的事，且必须排除一些干扰因子，例如来自于风的振动等。考量到这一点，洞察号配备了一个高度灵敏的地震仪，称为内部结构地震实验仪（SEIS）。

　　研究团认为火山活动也可能导致火星的地震，他们将持续监控洞察号的观测资料，未来将有更多针对这次火星大地震的研究发表。

　　不幸的是，随着火星冬季的来临和空气中灰尘的增加，这将导致洞察号必须面对太阳能不足的问题。在电力受限的情况中，洞察号将进入安全模式，仅开启最重要功能，所以可能需要一段时间才能再收到洞察号的最新讯息了！（编辑：台北天文馆林琦峯）

资料来源：Science Alert