发布单位:台北市立天文科学教育馆

  日本知名天文摄影师、科普作家及插画家藤井旭(Akira Fujii,1941-2022)于2022年12月28日晚间21时13分因多重器官衰竭在日本福岛郡山市逝世,享年81岁。藤井旭生前活跃于业余天文界,著有许多天文相关科普读物,向大众介绍天文知识,他的天文科普书籍中译本在台湾地区更是非常多天文爱好者的启蒙读物,在业余天文界中享有非常高的知名度。

藤井旭与他的爱犬Chiro,来源:月刊「星ナビ」
图说:藤井旭与他的爱犬Chiro,来源:月刊《星ナビ》

  出生于福岛县山口市的藤井旭自幼时即热爱观察流星雨等天文现象,在就读高中时更创立了天文社。自美术大学毕业后,则是在杂志社连载插画,或许因为如此,在藤井旭的书中也经常可以看到他的插画作品。1969年起,藤井旭与数名天文同好共同成立了白河天体观测所,同时藤井旭也开始出版了许多天文科普读物,自1970年代至今藤井旭总共出版了60本以上的天文科普书籍、绘本,以及在国内外刊出超过400篇以上的各种天文观星指南。在1980年代受到哈雷彗星回归影响,各地天文热潮兴起,藤井旭更是活跃于各项天文推广活动,而在台湾地区也出现了许多天文爱好者的同好会、观测会,市面上也开始出现非常多翻译自藤井旭的天文书籍,藤井旭的天文科普书籍可说是影响了一整个世代的天文爱好者。1993年,国际天文联合会为了表彰藤井旭在天文推广上的贡献,将编号3872号小行星命名为藤井旭(3872 Akirafujii)。这是一颗位于火星与木星轨道之间的主带小行星,发现于1983年。

藤井旭编著之中、日文天文科普读物,启蒙一整世代的天文爱好者。
图说:藤井旭编著之中、日文天文科普读物,启蒙一整世代的天文爱好者。

藤井旭与天文同好成立的白河天体观测所,是日本业余天文推广的重要基地。
图说:藤井旭与天文同好成立的白河天体观测所,是日本业余天文推广的重要基地。来源:Sky & Telescope

  藤井旭与他的白河天体观测所有一位货真价实的「明星」,是白河天文台长「Chiro」,其实他是一只纯白的北海道犬,是在藤井旭成立的白河天体观测所同时收养的小狗。Chiro非常的聪明乖巧,在他吓退侵入天文台的野生黑熊之后,藤井旭和天文台的同好们一致通过由Chiro来担任白河天文台长,担任天文台的星空大使。藤井旭制作了Chiro为主角的白河天体观测所纪念贴纸,是参与星空观察活动必备的纪念品,藤井旭所着的书籍上也经常出现Chiro的卡通图案。藤井旭自1974年起连续十年举办「星空邀请会」,每年都能吸引超过2,000名天文爱好者带着自己的望远镜前来同乐,天文爱好者都戏称这项活动是为了看Chiro而来。这项活动启发了现在日本最知名的星空派对「胎内星祭」,进一步更是启发了台湾地区天文同好每年举办的「StarParty」和「星呐」等等活动。1977年5月10日晚间,日本福岛和山形县的天空中出现了非常明亮的火流星,伴随着巨大的声响与地震,藤井旭和几位天文爱好者组成了陨石搜索队,在山区的森林中寻找陨石,此时Chiro再次扮演驱赶黑熊的角色,虽然最后没有发现陨石,但仍是为天文同好所津津乐道的探险。1981年Chiro过世后,藤井旭为了他写了「成为星星的Chiro」这本书作为纪念,这本书热销了超过80万册,更被选为1985年日本全国青少年读书心得比赛的指定书目。

藤井旭所著《成为星星的Chiro》,记述白河天文台的故事。
图说:藤井旭所著《成为星星的Chiro》,记述白河天文台的故事。出处:[连结]

  藤井旭以白河天体观测所为基地,建造了许多大型望远镜提供民众观测各种天象,这些望远镜都被命名为Chiro,以纪念那只乖巧可爱的天文狗狗。其中参与1984年最后一届星空邀请会、也是最大支的口径84公分Chiro望远镜更制作成移动式,方便用车辆拖运至各地进行天文推广,风靡日本各地。1986年哈雷彗星回归时,藤井旭更将口径50公分的Chiro望远镜拆解运至澳洲组装,并举办了盛大的观测会,拍摄到相当精彩的哈雷彗星、大小麦哲伦星云与超新星SN1987A等知名天体。以此为契机,1995年藤井旭在澳洲西部建立了「Chiro南方天文台」,进一步将观测及摄影的视野往南半球推进。藤井旭拍摄了大量的高品质的广角天文摄影作品,这些以传统底片技术所拍摄的天文照片即使到现在的数位天文摄影时代来看仍毫不逊色。虽然国际天文联会不接受以宠物名称来为小行星命名,但可以用机构或是地方的名称来命名,为了纪念Chiro天文台对推广天文的贡献,1995年发现的编号9090号小行星被命名为Chiro天文台(9090 Chirotenmondai),至此Chiro真正地成为了一颗星星。1997年,哥伦比亚号太空梭在执行STS-87任务时,日本首位执行太空漫步的太空人土井隆雄更携带着Chiro图案的贴纸绕行地球轨道,并将这张贴纸带回到白河天体观测所送给了藤井旭,让Chiro也完成了上太空的梦想。

藤井旭与Chiro的「星空邀请会」与自制的大型Chiro望远镜。来源:日本天文学会
图说:藤井旭与Chiro的「星空邀请会」与自制的大型Chiro望远镜。来源:日本天文学会

  2011年发生东日本大地震时,白河天文台因为邻近震央而遭受了巨大的破坏,加上福岛核灾的影响,白河天文台因而永久关闭,所有的观测重心移往澳洲的Chiro天文台。由于长年推广天文教育和出版天文科普读物,2019年藤井旭获得了日本天文学会颁发的天文教育普及奖。晚年的藤井旭仍不断地写作,出版各式天文科普读物,到2022年也都还有新书在台湾地区上市。藤井旭一生为天文推广作出巨大贡献,启发一整个世代的天文爱好者,祝福他能在天上与爱犬快乐地团聚!(编辑/台北天文馆谢翔宇)

藤井旭的天文摄影作品集(由澳洲天文台管理):https://www.davidmalin.com/fujii/fujii_index.html

日本著名摄影家藤井旭于1989年12月2日拍摄的月掩金星。

  这是日本著名摄影家藤井旭于1989年12月2日拍摄的月掩金星,即从地球看去,月球刚好把金星遮掩起来的特殊天象。此次月掩金星是东南亚地区在20世纪能够看到的最后一次。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

PEARLS计划的第一张影像。图片来源:NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI) & R. Jansen (ASU).
图说:PEARLS计划的第一张影像。图片来源:NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI) & R. Jansen (ASU).

  这是PEARLS(Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science)计划释出的第一张影像,图片中显示了北黄极区域天空中非常早期的星系,由韦伯近红外相机(NIRCam)所拍摄8种不同颜色的近红外光,及哈勃太空望远镜3种颜色的紫外线和可见光所组合而成。这张美丽的影像以前所未有的细节、精緻度和高分辨率,让我们看见一个充满星系的宇宙及银河系内的各种恒星,其中有许多是以往地面上大型望远镜或哈勃未曾见过的。NIRCam的观测结果将与韦伯近红外成像仪和无缝隙光谱仪(NIRISS)获得的光谱结合,以搜寻具光谱发射线的暗淡物体,这将可以更准确地估计它们的距离。

  韦伯的影像远远超出了预期,研究人员惊讶在这个区域中隐藏着遥远星系的宝库,不仅得到了星系聚集和生长过程的直接线索,还看到了我们从未想过能亲眼见到的天体,例如遥远椭圆星系周围的单个球状星团、螺旋星系内的恒星形成结,以及背景中数以千计微弱暗淡星系。并测量到非常微弱红外极限星系的数量密度及它们产生光的总量,这种光比在星系之间测得非常暗的红外天空还要暗得多。

  研究人员表示在恒星和星系间测量到的漫射光具有宇宙学意义,就如同在编码宇宙的历史。期望在整个韦伯任务期间对这个场域持续进行监测,以找出移动、亮度变化或短暂爆发的天体,而这将使发现随时间变化的物体成为可能,如遥远的超新星爆炸、活跃星系黑洞周围明亮的吸积气体。相关研究成果将发表于《Astronomical Journal》期刊上。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:SCI.NEWS

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  对于太空探索来说,2022年成功的项目包括:美国NASA阿提米丝1号任务的完成、詹姆斯·韦伯太空望远镜的启用,以及中国天宫太空站的建成。2023年有五个值得关注的任务:

1、木星冰月探测器

  2023年4月,欧洲太空总署将发射木星冰月探测器(Juice),这将是欧洲首次专门用于木星的探测任务。该探测器将于2031年7月抵达木星,在此之前将完成一次令人难以置信的穿越太阳系的飞行路线。进入木星轨道后,将多次飞越木卫二、木卫三和木卫四。它配备包括探冰雷达在内的十种科学仪器,以研究卫星内部海洋。

  在经过四年的卫星飞越后,将进入太阳系最大的卫星——木卫三的绕行轨道,成为第一艘抵达其他行星卫星轨道的探测器。人们认为木星卫星的冰冻表面下存有液态水海洋,尤其是木卫二,被认为是太阳系中最有可能存在生命的地方之一。

木星冰月探测器想象图。
图说:木星冰月探测器想象图。

2、SpaceX星舰

  虽然太空探索技术公司(SpaceX)尚未宣布试飞日期,但预计这艘超重型的太空载具(SpaceX星舰)首次轨道试飞将在2023年初进行。SpaceX星舰将是能够把人类从地球运送到太空的最大发射载具以及有史以来最强大的运载火箭,能够将100公吨货物送入近地轨道。

  SpaceX星舰是由两个部分组成的系统,包括太空船(携带人员和货物)和超重型火箭。火箭组件将把太空船提升到大约65公里的高度,然后分离并在控制下返回地球。然后,太空船的上部组件将使用自身引擎将自己推到预定轨道上。首次轨道飞行原订于2022年9月发射,但已多次推迟。

3、亲爱的月球旅游任务

  亲爱的月球任务(dearMoon project)将带一般民众进行为期六天的绕月旅行,该项目定于2023年由SpaceX星舰发射,确切的日期将取决于SpaceX星舰的成功与否,这将是第一次真正有意义的深空旅游。

  在企业家Yusaku Maezawa的资助下,发起了一场比赛,从公众中选出八名成员加入Yusaku Maezawa的旅程,所有费用全部由其支付。这次任务将改变我们对太空飞行的看法,因为以前只有用极其严格的标准挑选出的太空人才能进入太空(不包括100公里内10分钟短暂的飞行)。此任务的成功与否可能会影响到深空旅游是否会成为下一个重大事件,还是只是一个白日梦。

4、小行星探测器返回地球

  太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者(Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer,OSIRIS-REx)是美国NASA对近地小行星贝努(Bennu)的任务,目标是获取贝努的样本,并将其送回地球进行分析。

  OSIRIS-REx现正带着一公斤珍贵的小行星样本快速返回地球,并于2023年9月24日在犹他州的沙漠中跳伞方式软着陆。小行星样本返回以前只实现过一次,即2020年日本的隼鸟2号任务。

近地小行星贝努。
图说:近地小行星贝努。

5、印度的私人太空发射

  虽然SpaceX是最著名的民营航太制造商和太空运输公司,但世界各地还有许多其他公司在开发自己的火箭发射器。Skyroot Aerospace于2022年11月成功发射了Vikram-S火箭,很快将成为第一家发射卫星的印度私营公司。

  Skyroot公司计划在2023年发射首颗卫星,目标是在几天内生产出3D列印火箭,从而降低成本。如果成功,这也可以为更低成本的科学任务发射提供一条途径,从而加快研究速度。(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

  科学家持续分析嫦娥五号带回地球的月岩、泥土样本,最新的研究结果指出月球上可能有尚未发现的新地质类型。

Moon

  在这些1.731公斤的风化层样本中,科学家发现了七种不同类型的岩石,其中一种是全新的月球玄武岩,也许形成于月球火山活动时期,这使得科学家能研究月球历史上的动荡时期。

  在这份研究中所列出的七种岩石都被认定是「外来的」,但这所谓的「外来」还是来自于月球,只不过是经由月球上的内营力或外在撞击活动带来此处的,研究人员筛选了3000个直径小于2毫米的颗粒,以寻找过去撞击坑或火山活动的证据,其中三个碎屑的高钛含量显示出过往在月球上未曾见过的矿物学特征,这可能代表了一种新型的月球岩石。根据研究论文的描述,这些岩石颗粒可能与离它们所在位置不远的撞击坑有关,但是从地质的角度来看,也许还有一些我们不了解的月球机制,甚至可能有科学家不知道的火山爆发现象。

  整体样本中只有大约0.2%被归类为外来物质,而非原先预期的10%~20%,这显示科学家们将不得不重新思考撞击物体在月球表面的传播方式,至少在该地区是这样。

  嫦娥五号在月球的风暴洋北部收集样本,这些样本可以协助科学家推测月球的演化史,并用于规划未来的月球任务着陆点或基地预订地,该研究发表于《自然·天文学》期刊上。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  根据地面和太空望远镜收集的大量观测数据,木星对流层上层的温度呈现出规律的波动,似乎与季节变化无关。这一令人惊讶和有趣的发现可能有助于了解这颗气态巨行星的奇怪天气。

欧洲南方天文台甚大望远镜的木星红外图像,较亮的区域较温暖且云层较薄,较暗的区域则相反。图片来源:ESO / L.N. Fletcher
图说:欧洲南方天文台甚大望远镜的木星红外图像,较亮的区域较温暖且云层较薄,较暗的区域则相反。图片来源:ESO / L.N. Fletcher

  英国莱斯特大学的行星科学家Leigh Fletcher表示:我们现在已经解决了难题的一部分,即木星大气显示出这些自然循环。要了解是什么驱动了这些循环以及它们为什么会有这样的时间周期,我们需要探索云层的上层和下层。

  毫无疑问,太阳系中最大的行星木星与我们居住的地球截然不同。它被狂风吹拂,笼罩在厚厚的云层中,有着比地球还大的风暴。

  木星最明显的特征为深浅交替平行于赤道的云带,浅色称区,深色称为带,其喷流气流以相反的方向快速运动。从红外图像中得知,较暗的带较暖,部分是因为云层较薄,允许更多的热量从行星内部逸出。

  木星的另一件有趣的事情是它的自转轴没有太大的倾角。木星的自转轴相对于公转轨道面仅倾斜3度。在地球以及火星和土星等其他行星上,自转轴的倾斜(地球为23.4度)使两极朝向或远离太阳,导致明显的季节性温度变化。因此科学家们从未预料到木星会有明显的温度变化周期。

  来自航海家号和卡西尼号上仪器的数据,以及来自甚大望远镜、Subaru望远镜和NASA红外望远镜设施的数据,为由NASA喷气推进实验室的行星科学家Glenn Orton领导的团队提供了数十年的热数据。

  令他们惊讶的是,他们发现木星温度波动的周期为4年、7年至9年,以及10年至14年,涉及不同的纬度。他们发现,这些似乎与季节性温度变化无关。

  然而,存在一些内部一致性:随着北半球特定纬度的温度升高,南半球相应纬度的温度会下降,特别是在纬度16、22和30度。就好像木星是它自己的镜子,被赤道一分为二,保持着热平衡。

  Orton表示:这是最令人惊讶的,我们发现了距离非常遥远的纬度之间温度变化的关系。这类似于我们在地球上看到一个地区的天气和气候模式会对其他地方的天气产生显著影响。

  目前尚不清楚是什么驱动或连结这些温度波动,但是可以在木星大气更高处找到线索,即位于对流层上方的平流层。在木星赤道,对流层的温度变化与平流层的变化相反。这表明在高海拔地区发生的任何事情都会影响下方发生的事情,反之亦然。

  不管如何,这项研究是一个非常重要的拼图,有朝一日,它可能会帮助科学家们准确地理解和预测木星的天气。

  Fletcher表示:如果我们能够将木星大气中的因果连结起来,测量这些温度变化和周期将是朝着全面地获得木星天气预报的里程碑。而更大的问题是,我们是否在未来可以将其扩展到其他巨行星,看看是否会出现类似的模式。

  该研究已发表在《Nature Astronomy》上。(编译/台北天文馆施欣岚)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  欧洲南方天文台(ESO)最近发布一张图像,以庆祝天文台成立60周年。这张图像来自ESO的甚大望远镜,图像中令人毛骨悚然的主角是锥状星云,位于麒麟座内且距离我们2,500光年的一个更大的NGC 2264星云星团的一部分,应景的圣诞树星团也位于其中。

ESO甚大望远镜拍摄的锥状星云全貌。
图说:ESO甚大望远镜拍摄的锥状星云全貌。

  此锥状星云看起来黑暗的,布满了能吸收可见光的厚厚尘埃,只有红外线和无线电波等肉眼不可见波长的光才能穿透它们。这种类型的不透明星云被称为分子云,是恒星诞生之处,如同鹰状星云内著名的创世之柱结构。

  由于红外线可以穿透这些致密的云层,未来天文学家可利用詹姆斯·韦伯太空望远镜在红外线波段观测及了解内部恒星形成过程的细节。(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

  2022年12月27日,科学家进行一颗小行星反射无线电信号的实验测试,预备用于2029年一颗大的小行星接近地球,到时候它比地球静止轨道卫星还更靠近我们。

  位于美国阿拉斯加州加科纳的高频活跃极光研究计划研究站(High-frequency Active Auroral Research Program research program, 缩写HAARP。)将对一颗直径约152公尺的小行星2010 XC15发送无线电信号,并让新墨西哥州索科罗附近的新墨西哥大学长波阵列(Long Wavelength Array)、和加州毕晓普附近的欧文斯谷无线电波天文台天线阵列(Owens Valley Radio Observatory Long Wavelength Array)接收信号回来。

  这将是第一次借由HAARP来探测小行星。实验计划首席研究员兼美国喷气推进实验室JPL的雷达系统工程师Mark Haynes说:「这次的新尝试,我们要用长波的雷达和无线电波望远镜从地面探测小行星内部。使用比通讯的无线电波更长的波长穿透物体的内部。」

  对于如何防御小行星撞击,更需要先了解小行星的内部,尤其是直径大到对地球具有杀伤力的小行星。

  Haynes说:「如果你知道质量分布,就能更有效地使用撞击器,因为你会知道小行星的何处是最佳撞击点。」

  现在有许多方式可以快速探测小行星,例如确定它们的轨道和形状,获得地表样貌的模拟图。无论是使用光学望远镜,还是深空网路Deep Space Network(DSN)的行星雷达。深空网路是NASA在美国加州、西班牙和澳洲的跨国巨型无线电天线阵列。(编按:另见本馆天文新知介绍,太阳系探测任务的通讯支柱:NASA的深空网路)以往雷达成像研究计划使用的是短波长讯号,这些讯号会被物体反射,提供高品量的地表样貌,但不会穿透物体。

  HAARP将以略高和略低于9.6兆赫兹(每秒960万次)的频率向小行星2010 XC15,以两秒为间隔持续发送重複的讯号。Haynes说:「距离将是一个挑战,因为这颗小行星与地球届时的距离将是月球的两倍。」(编按:另见本馆天象预报,2022/12/28 2010 XC15小行星近地 (近地指数2)

  小行星2010 XC15的测试实验是为了2029年小行星(99942) Apophis将接近地球之故。小行星(99942) Apophis于2004年发现,预计2029年4月13日最接近地球,距离地球约32,186.9公里以内,比人造卫星更靠近地球(地球静止轨道卫星大约在37,014.9公里)。NASA估计这颗小行星的直径大约335公尺,原本以为它会在2068年近地,但经过研究人员更精准地预测它的轨道,后来修正为2029年。

  小行星2010 XC15的测试和 (99942) Apophis在2029年的接近,是科学家研究近地天体的好机会,再加上行星防御也让这项科学研究成为显学。

  Haynes说:「在影响发生之前的时间越长,尝试偏转它的选择就越多。」NASA表示,大约每年会有一颗汽车大小的小行星撞击地球,在到达地球表面之前被大气层燃成火球烧成灰烬。而大约每2,000年就有一颗足球场大小的流星撞击地球,这种会造成很大的伤害。至于大到足以毁灭文明的小行星,每隔几百万年就会撞击地球一次。

  NASA的双小行星改道测试计划Double Asteroid Redirection Test mission,DART于2022年9月26日撞击成功,将小卫星Dimorphos的轨道时间改变了32分钟。

  2022年12月27日的实验可以测试借由长波的无线电讯号探测小行星的可行性,以增进我们对近地天体的了解。Haynes表示:「如果我们能启动地面系统的运作,那么我们就有很多机会了解对这些物体内部的结构。」(编译/台北天文馆潘康娴)

这张示意图显示小行星2010 XC15在2022年12月27日经过地球时的投影路径。 图片来源:NASA/JPL/Caltech
图说:这张示意图显示小行星2010 XC15在2022年12月27日经过地球时的投影路径。 图片来源:NASA/JPL/Caltech

资料来源:Phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  50多年前,NASA阿波罗11号的登月激荡了全世界的想象力,并启发后人持续往太空探索。当时的深空网路Deep Space Network(DSN) 才刚开始发展,对于太空任务的追踪与通讯却是十分重要。NASA接下来的登月计划阿提米斯Artemis(阿提米丝1号于北京时间2022年11月16日14时47分顺利升空),也少不了它的参与。在相隔将近一甲子的两次登月任务,深空网路同时也支援其他数十个探测太阳系任务。

  深空网路由美国南加州的喷射推进实验室(Jet Propulsion Laboratory, JPL)负责执行,监督单位为NASA的太空通讯导航计划Space Communications and Navigation(SCaN)Program。阿提米丝1号发射之后,深空网路将支援无人驾驶的猎户座太空船,在近地轨道附近的通讯,包括任务的出发、返航、和飞行期间的机动需求,确保指令可以顺利送达、数据可以回传地球。

  深空网路将搭配NASA的Near Space Network(由美国马里兰州的戈达德太空飞行中心负责,也受SCaN的监督),一同合作建立网路的基础所需,给未来到月球表面的载人阿提米丝计划。

  为了确保深空网路符合使用需求,现在正在进行一系列的升级以增加容量。在管理方面,也需要一个强大的调度与规划系统,确保深空网路能够涵盖这么多任务之间的讯号收发。因此每个任务的调度员之间的协商和团队合作,对深空网路的运作也很关键。

  JPL的深空网路负责经理Michael Levesque表示:「不同的探测任务,有不同的使用需求,这取决于任务的各个阶段。像是任务的发射、着陆和飞行期间,需借由深空网路保持联系,因此通常要提早12到15个星期,规划网路的使用时间表。」例如,NASA的双小行星改道测试任务(DART),撞击小行星Dimorphos于9月期间需要传输大量的数据。DART需要连续24小时全记录整个小行星的撞击过程,透过深空网路从地球向飞行器发送指令、飞行器将数据回传到地球、了解飞行器的运作状态、和后续撞击的影响。Levesque说:「这段期间会佔用深空网路的资源,在撞击的几个月前,就要开始规划时间表,不影响其他任务的进行。」

  如遇紧急状况,无法依原订计划执行,负责任务的调度员之间会即时讨论作出调整。依照使用网路的需求强度,也有其他方式可减少安排时间的复杂度。如果同时有任务的关键时刻重叠,飞行器可先启动身上的储存设备处理,等之后通讯需求较低的时候,再将科学数据回传。

  深空网路的硬体设备分布在全球三处:美国加州金石Goldstone、西班牙马德里Madrid、澳洲坎培拉Canberra,经度相隔120度的跨国巨型无线电天线阵列,让网路覆盖全球,确保地面能够跟飞行器进行通讯,不受地球自转影响而中断。即时深空网路,可查询当下无线电天线正在跟哪个任务的飞行器进行通讯。 (编译/台北天文馆潘康娴)

(左)阿提米斯1号任务期间主要透过深空网路进行通讯。(中)深空网路的位于美国加州Goldstone的无线电天线。(右)深空网路也负责DART任务的通讯。图片来源:NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL
图说:(左)阿提米斯1号任务期间主要透过深空网路进行通讯。(中)深空网路的位于美国加州Goldstone的无线电天线。(右)深空网路也负责DART任务的通讯。图片来源:NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL

资料来源:JPL

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  自日本隼鸟二号(Hayabusa2)带着样品返回地球之后,近两年的今天,巴黎地球物理研究所、巴黎西岱大学和法国国家科学研究中心公布了(162173) Ryugu龙宫小行星岩土样本组成:锌和铜的同位素。这两个同位素的特征表示龙宫小行星的成分接近于Ivuna碳质球粒陨石,与Ryugu类似的物质在外太阳系约占5-6%的地球质量。这篇研究论文于2022年12月12日发表于《Nature Astronomy》期刊。

  以往科学家借由在地球上发现的陨石,来推敲早期太阳系的样貌。然而,日本宇宙航空研究开发机构JAXA的隼鸟二号,于2020年12月带着5公克取自龙宫小行星的碎片返回地球。对研究太阳系形成的科学领域而言,这是突破关键的一步,因直接带回来的碎片较不会受到地球环境的风化作用而改变,科技的进步提高研究的可行性:直接分析最纯粹的样本。

  研究团队首次公布分析样本的结果,他们发现龙宫小行星的成分与Ivuna类碳质球粒陨石(Ivuna-like carbonaceous chondrites, CI)最接近,一种在化学上是最原始的陨石组成(编按:含水和有机物的陨石),其元素丰度的比例最接近太阳。然而,一些同位素的特征(例如:钛和铬)和碳质球粒陨石其他亚群的特征有些重叠,因此龙宫小行星和碳质球粒陨石之间的关联性还未能全盘了解。

  锌和铜是两种中度挥发性的元素,是研究类地行星形成过程的关键特征。不同亚群的碳质球粒陨石会有不同锌与铜的同位素比例,其中CI球粒陨石更是富含挥发性元素。详细调查研究龙宫小行星锌与铜的同位素,科学家们获得了研究小行星起源的关键工具。他们发现龙宫小行星的锌与铜的同位素比例,和CI球粒陨石几乎相同,而与其他类型的陨石有所差异。由于龙宫小行星和CI球粒陨石的相似性,让科学家可利用龙宫小行星样本中的锌与铜之同位素比例,作为代表太阳组成物质的最佳评估工具。

  另外,龙宫小行星的锌同位素也可以用于研究在地球上中度挥发物质的增长过程,这对于了解行星发展适居带的细节十分重要。研究团队也说明类似龙宫小行星的物质,在行星盘约有5%的地球质量。(编译/台北天文馆潘康娴)

研究人员手上拿着(162173) Ryugu龙宫小行星的样本。
图说:研究人员手上拿着(162173) Ryugu龙宫小行星的样本。

资料来源:Phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  有个星系一直像在嘲讽着天文学家,在此前它困惑着天文学家长达20多年,如今它终于被抓到了。该星系名为HIPASS J1131-31,它还有另一个别称「躲猫猫」,距离我们仅2200万光年,由于它非常小且隐藏在银河系的一颗明亮恒星的背后,而这个恒星当时也几乎就在该星系的视角正前方。

  一般而言,宇宙中的前景天体比更遥远的物体清楚或明亮并不是什么大不了的事情,但是当21世纪初,科学家从一颗明亮恒星TYC 7215-199- 1后面捕捉到该星系时,紫外光波段的观测显示,躲猫猫星系似乎是一个致密的蓝矮星系,充满着年轻恒星的形成,但TYC 7215-199- 1恒星的光及绕射伪影遮蔽了该星系的几乎所有细节。

  由于该恒星的自行运动及太空观测技术的提升,俄罗斯科学院领导的科学团队使用哈勃太空望远镜光学、南非大望远镜、澳洲望远镜致密阵列的多项观测资料及光谱数据,不仅解决了躲猫猫星系中大约60颗恒星的问题,还确定了这些恒星的组成及大致年代,同时该星系也是目前探测到金属含量极贫乏的星系之一,低金属丰度表示该天体形成于早期宇宙,就像是一颗宇宙时空胶囊的存在。

「躲猫猫」蓝矮星系目前位于该明亮恒星TYC 7215-199- 1的右方,上图为多台不同望远镜处理后的影像,显然仍有大量的细节被前景恒星影响着。
图说:「躲猫猫」蓝矮星系目前位于该明亮恒星TYC 7215-199- 1的右方,上图为多台不同望远镜处理后的影像,显然仍有大量的细节被前景恒星影响着。

  研究人员希望再利用詹姆斯·韦伯太空望远镜再好好的审视该星系,以求得更详细的观测资料,该研究目前发表于《皇家天文学会月报》。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert