发布单位:台北市立天文科学教育馆

  由台湾中央大学主导参加的国际「泛星计划」,利用泛星望远镜取得的第一手图像,寻找未知天体。2014年,国立中兴大学附属高中学生分析泛星计划的图像,发现了一颗比海王星还遥远的小行星,这是全球首次由高中生发现海王星外的太阳系天体。这颗小行星大小约200公里,距离太阳平均是地球与太阳距离的56倍(56个天文单位),比海王星甚至冥王星更远。

  当年发现时给予的暂定编号为2014 GE45,并于2017年由兴大附中的全校师生命名为妈祖,但此名并未被国际天文联合会(IAU)认可,经过多次的命名讨论及轨道验证,2018年,IAU给予其永久编号小行星472235,并于近日接受兴大附中学生投票命名该天体为「烛龙」,现其全名为(2014 GE45 = 472235 Zhulong)

由指导老师林士超带领何艾玲等学生发现「烛龙」小行星,图翻拍自NASA/JPL。

  烛龙,是我国神话山海经中的神怪,据《山海经 · 大荒北经》载:「西北海之外,赤水之北,有章尾山。有神,人面蛇身而赤,直目正乘,其瞑乃晦,其视乃明,不食不寝不息,风雨是谒。是烛九阴,是烛龙。……」文中描述烛龙为人面蛇身,通体红色,张闭眼可控制日夜,吐呐则控制冬夏,其形象虽有各种解释,但以极光说最为类似。

图说:前排左一为指导老师林士超、左二为陈文屏教授,旁边则为当年发现天体的多位同学,如今他们已即将大学毕业。

  指导老师林士超回忆当时刚发现该星体时,因为移动量很低,以为该星正朝着地球直线飞来,误认为是潜在危险天体,经过后续的多次观测,才证实是海王星外天体。中央大学天文所教授陈文屏是泛星计划台湾的共同主持人,他说:「这次的发现很幸运,小行星分类印证了小心求证的科学过程,而一旦好运掉下来,准备好的人才能伸手接住。这次的命名过程蜿蜒曲折,很高兴神话烛龙跃向太空变身为烛龙小行星。」今年10月至11月,台湾正在参加IASC小行星搜寻活动,这次有将近30所学校,超过百余位学生参与,期待更多人好好准备伸出双手。

资料来源:IAU Minor Planet Center

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式: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 ★★

  2019年11月12日17时第4号小行星灶神星(4 Vesta)到达冲的位置,亮度为+6.5星等,位置在鲸鱼座上,离白羊座与金牛座也不远。灶神星在冲日前后数日整晚可见,越接近午夜时仰角越高,更适合观测。有兴趣的人可用双筒望远镜搜寻,或长镜头相机拍摄。可是灶神星不太亮,附近恒星较多所以不易辨认,可以先寻找3.6等的天廪四(金牛座ο星)与3.7等的天廪三(金牛座ξ星)为指标,再找到灶神星。灶神星是次于谷神星(1 Ceres),在主小行星带中最大的天体。但灶神星比谷神星较靠近太阳,反射率也较高,因此灶神星比谷神星亮。甚至在近日点冲时肉眼可见,亮度达到近5等左右,只可惜下次灶神星要这么亮必须等到2029年!

灶神星所在位置示意图。

灶神星所在位置示意图。以上示意图由Stellarium产生。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  法国马赛天文物理实验室(Laboratoire d'Astrophysique de Marseille)Pierre Vernazza等天文学家透过欧南天文台(ESO)超大望远镜(Very Large Telescope,VLT)及其上SPHERE仪器,发现位于主小行星带(main asteroid belt)中的10号小行星健神星(10 Hygiea)若归类至矮行星家族的话,那么它将是最小的矮行星。

SPHERE拍摄的健神星图像。Credit: ESO。

SPHERE拍摄的健神星图像。Credit: ESO。

  主小行星带位于火星轨道与木星轨道之间,而健神星是主小行星带中第4大的小行星,仅次于谷神星(1 Ceres)、灶神星(4 Vesta)和智神星(2 Pallas)。Vernazza等人从SPHERE取得的高精度图像数据,研究健神星的表面,并依此推论健神星的形状和大小,结果发现健神星直径约430公里,且其质量够大,自身重力足以拉扯物质使其形状大致呈现球形。若再加上它还符合矮行星其他条件:(1)绕太阳公转,(2)不是卫星,(3)与行星不一样,没办法清空轨道上与其近似的其他天体。因此,健神星或许可以取代谷神星(直径约950公里),成为太阳系最小的矮行星。而最大的矮行星仍为冥王星,直径接近2400公里。

  健神星是以它为名的小行星家族中最大的成员,而健神星家族又是最大的小行星家族之一,成员总数接近7000个,天文学家推测这些小行星应该都来自同一个母天体。按理来说,让母天体破裂成这群庞大的小行星家族的过程,应该会在健神星表面留下一些大且深的撞击痕迹;像灶神星上就有个这样的大型撞击坑。然而,SPHERE图像数据却显示健神星表面并不如天文学家预期般的具有大型撞击坑,让这些天文学家相当意外。在SPHERE观测到的95%健神星表面上,只找到2个明显的撞击坑,但都太小了,不像是一个直径约100公里的天体会撞击出来的大小。

  Vernazza等人利用数值模拟方式,推算出来约在20亿年前,迎头撞上健神星家族母天体的天体,其大小应在75公里至150公里之间。撞击非常剧烈,致使母天体粉碎;而后部分碎片逐渐凝聚成健神星并使其呈现球形,另外的碎片则形成数量庞大的其他家族成员。Vernazza等人表示:在过去30-40亿年内,这样的大型天体互撞事件并不常见,因而相当独特,值得进一步好好探索。(编译/台北天文馆张桂兰)

资料来源:ESO

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

  北京时间2019/10/13的20:00,第29号小行星海后星(29 Amphitrite)冲日,即海后星和太阳分别位于地球两侧、经度相差180度的位置上。此时海后星位于双鱼座,距离约1.411AU,整晚可见,但较好的观察时间是午夜前后的21:50~02:00间,仰角比较高,大气扰动较少,较易观察。亮度仅约+8.7等,需使用口径8~10公分以上的望远镜或配合天文摄影方式才比较容易找到它的踪迹。不过10/13恰逢望月就在双鱼座附近,受月光影响严重。建议可以多等几天再来观测海后星。

2019/10/13傍晚20:00,海后星冲日时所在位置示意图。

2019/10/13傍晚20:00,海后星冲日时所在位置示意图。以上示意图由Stellarium产生。

  海后星位于火星和木星之间的主小行星带中,直径约200公里,与司法星(15 Eunomia)、婚神星(3 Juno)、虹神星(7 Iris)及大力神星大力神星(532Herculina)等并列为最大的S型小行星(石质小行星)之一。其轨道椭圆率(0.0722)和轨道倾角(6.0823)是所有已知大型小行星中最小的,换言之,它的轨道是小行星中最接近圆形且最接近黄道面的,所以它的亮度在近日点或远日点的差异不大。根据它的光变曲线,有天文学家认为它应该拥有一颗卫星,但历次卫星搜寻工作均告失败,无法证明真的有卫星存在。

  这颗小行星是1854年3月1日由德国天文学家阿尔伯特·马尔夫(Albert Marth)在英国伦敦工作时,利用GeorgeBishop的私人天文台发现的。安菲特里忒(Amphitrite)之名来自希腊神话故事中的海洋女神之名,是海神波塞顿(Poseidon)的妻子,亦为海洋的女性化身。其中一个神话故事说,安菲特里忒躲到大海尽头以躲避波塞顿的追求,最后被波塞顿的海豚找到,这只海豚因而得到波塞顿的奖赏而升到天空、化为永恒的星座。(编辑/台北天文馆张桂兰)

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

  第135号小行星沃神星(135 Hertha)将在2019/9/6的17:36通过「冲」的位置,即以地球为中心,太阳和沃神星分别在地球两侧、相差180度的位置。这是一年多来沃神星与地球最近、最亮且整晚均可见的最佳观测时机。此时的沃神星位于宝瓶座方向,邻近海王星;而其距离地球约0.942AU,亮度+9.6等,需使用口径8~10公分以上的望远镜,或是用天文摄影方式进行观测。最好是每隔一段时间观察一次,在同一星野中寻找会移动的天体,多半就是小行星了。最佳观测时间是在晚上19:40到隔日凌晨4:00之间,小行星仰角在20度以上,观察条件比较好。

2019/9/6晚21时,沃神星所在位置示意图。

2019/9/6晚21时,沃神星所在位置示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

  沃神星位于火星与木星之间的主小行星带中,较靠近火星的主带内侧区域,1874/2/18由德裔美国天文学家彼得斯(Christian Peters)透过纽约哈密尔顿大学的李治菲特天文台(Litchfield Observatory)发现的。其英文名Hertha来自日耳曼条顿人(Teutonic)和斯堪地那维亚人(Scandinavian)神话故事中代表生育和丰饶的神祇,这个北欧神话中的女神另有一别称是「那瑟斯(Nerthus)」。

  这颗小行星直径约77公里,属于富含金属的M型小行星,绕太阳公转一周约3.78年,而从光度变化数据估计它自转一圈约需8.4小时。按轨道位置,它应属于所谓的侍神星家族(Nysa family,侍神星为44号小行星),但从光谱分析结果显示其实与侍神星家族有差异,因此认为沃神星可能是「入侵者」,并将类似这种状况的小行星另归类为「沃神星家族」,隶属于更庞大的侍神星-波兰星复合群(Nysa–Polana complex),这个复合群是主小行星带中最庞大的小行星家族,家族成员接近20,000个。(编辑/台北天文馆张桂兰)

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  很少人知道除了地球上有个台湾外,太空中也有一颗名为「台湾」的小行星。它于1964年被发现,经发现者提报之后于1980年由国际小行星中心(MPC)正式命名为2169号「台湾」小行星。而在8月29日午夜,台湾小行星将达到冲的位置(也就是太阳与台湾小行星的赤经相差180度),天上的台湾将最接近地上的台湾。

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  台湾小行星属于C型含碳小行星,估计其直径约14-19公里,自转一周约7.2小时,公转周期为4.66年。轨道平均半径约为2.79AU(大约是4亿公里),位于火星与木星之间的小行星带。虽然它名为「台湾」,但因其亮度太暗,本地几乎没有观测纪录。台北天文馆于2019年8月23日晚间首次以远端操纵位于澳大利亚的赛丁泉天文台(Siding Spring Observatory)望远镜拍摄到它的踪迹(上图)。当时其亮度约16.2等,较肉眼所能看见最暗的星还暗12,000倍!

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台湾小行星的位置与其轨道(来源:NASA)

  这次台湾小行星与地球会合的时间在2019年8月29日23时左右,距离我们约2亿7千万公里。尽管如此遥远且难以观察,但「天上台湾」与「地上台湾」最接近的一刻仍值得纪念!而天文馆之后也将持续透过位于美国新墨西哥州等地的望远镜进行观测记录,除了让国人首次直击天上的台湾外,也为天文研究提供了宝贵的信息与记录。

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连续三天观测台湾小行星图像的动画

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

  第39号小行星喜神星(39 Laetitia)在北京时间2019/8/17晚22:24通过「冲」的位置,即以地球为中心,太阳和喜神星在地球两侧相差180度的位置。这是一年多来喜神星与地球最近、最亮且整晚均可见的最佳观测时机。此时的喜神星位于摩羯座中,距离地球约1.523AU,亮度+9.1等,需使用口径8~10公分以上的望远镜,或是用天文摄影方式进行观测。最好是每隔一段时间观察一次,在同一星野中寻找会移动的天体,多半就是小行星了。最佳观测时间是在晚上19:50到隔日凌晨3:50之间,小行星仰角在20度以上,观察条件比较好。由于月亮在附近,会影响观测,最好过几天能避开月光影响再来观测比较好。

  喜神星是法国天文学家沙科奈克(Jean Chacornac)于1856年2月8日发现的,为第39颗被发现的小行星。Laetitia之名来自罗马神话故事中对女神席瑞斯(Ceres)的称呼之一,席瑞斯是负责生育和丰收的女神,同时也是1号小行星谷神星(1 Ceres)的名称。喜神星位于火星与木星之间的主小行星带中,平均直径约150公里,早期观测其形状呈现椭球形,椭球的三轴恰好是15:9:5的比例;而近期利用掩星观测或是直接用大型望远镜进行光度测量,发现这颗小行星的表面可能非常复杂,甚至有可能是两颗靠在一起的小行星所构成。

2019/8/17晚21:00,喜神星所在位置示意图。

2019/8/17晚21:00,喜神星所在位置示意图。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:需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

  编号第15号的小行星司法星(15 Eunomia)将在北京时间2019/8/13的5:36通过「冲」的位置,即以地球为中心,太阳和司法星位在地球两侧相差180度的位置,这是一年多来司法星离地球最近、最亮,且整晚都可观测之时。此时的司法星位在宝瓶座中,邻近宝瓶座Beta(虚宿一),距离地球约1.408AU,亮度达+8.3等,需以口径8~10公分以上的望远镜或天文摄影方式隔一段时间观察一次,在星野中寻找明亮而会移动的星体,大约就是司法星了。建议观测时间在19:40至隔日凌晨4:00之间,司法星的仰角高于20度,比较容易观察。不过8/13前后几天的晚上月亮就在司法星附近,可避开这几天再来观察。

  司法星由意大利天文学家加斯帕里斯(Annibale de Gasparis)于1851年7月29日发现,是第15颗被发现的小行星。Eunomia之名来自希腊神话故事中掌管法律和秩序的女神,为宙斯和忒弥斯(Themis)的3个女儿之一。

  司法星位于火星和木星之间的主小行星带较靠内侧之处,是主带中最大的小行星之一,估计其质量占了主带所有小行星总质量的1%左右。其性质属于S型石质小行星,事实上,司法星是S型小行星中最大的,连同为S型小行星、比司法星还早发现的3号小行星婚神星(3 Juno),都比司法星还小一些。

2019/8/13晚21:00司法星所在位置示意图。

2019/8/13晚21:00司法星所在位置示意图。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:需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

  第16号小行星灵神星(16 Psyche)将在2019年8月7日的20:00冲,即以地球为中心,太阳和灵神星在地球两侧相差180度的位置。此时灵神星位在摩羯座方向,亮度+9.3等,距离地球约1.71AU,整晚可见,但比较适合在傍晚20:10到隔日凌晨3:40期间观察,仰角高度比较高,受到的大气扰动和消光比较少。不过9.3等的亮度不算亮,需使用口径10-15公分以上的望远镜,配合天文摄影方式,每隔一段时间拍摄一张影像,在连续影像中寻找移动的星点,应该就能找到灵神星了。

  灵神星于1852年3月17日由意大利天文学家Annibale de Gasparis于意大利拿坡里发现,是第16颗被发现的小行星,属于最早被发现的小行星之一,所以拥有自己的天文符号:

在灵神星之前发现的15颗小行星都以类似行星的方式用神话中的神祇的名字命名,但后来发现的愈来愈多之后,为防搞混,1851年时,天文学界决定采用天文学家恩克(JF Encke)的建议,开始以数字为小行星编号,灵神星就是第一个使用这个规则的新发现小行星。

  灵神星直径超过200公里,是火星与木星之间的主小行星带中,质量排得上前10名的大型小行星,接近由数十万颗小行星聚集的主小行星带总质量的1%,因此天文学家认为它应该是太阳系形成初期遗留下来的原行星残留的铁质核心,是质量最大的金属型小行星,即所谓的M型小行星。

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2019/8/7灵神星冲时,所在位置示意图。以上示意图由Stellarium产生。