发布单位:台北市立天文科学教育馆

  一项最新研究发现,6500多万年前,当杀死恐龙的小行星与地球相撞时,在墨西哥湾引发了近数公里高的海啸,造成了整个海洋的混乱。

  这颗宽14公里的小行星被称为希克苏鲁伯(Chicxulub),造成了如此大的破坏,难怪小行星结束了恐龙的时代,导致了所谓的白垩纪-第三纪灭绝(k-pg)事件。

  “Chicxulub小行星导致了巨大的全球海啸,类似的海啸在现代史上从未出现过”,在密西根州大学获得地球和环境科学系硕士学位的首席研究员Molly Range说。“就我们所知,我们是首先进行全球从开始撞击引发海啸到波传播结束的模拟研究”,Range告诉Live Science。

  研究人员知道,小行星击中了墨西哥湾的浅水区。但为了要能正确模拟其巨大的撞击,他们需要一个模型来计算出形成陨石坑的地壳变形量,以及初始爆炸产生的冲击波的大小。因此,研究团队求助了在罗德岛布朗大学研究撞击坑的助理教授布兰登·詹森(Brandon Johnson)。

  结果显示,世界各地都感受到了海啸的影响。

  “我们发现海啸在整个海洋和每一个海洋盆地中传播”,Range说。在墨西哥湾,水以每小时143公里的速度移动。在最初的24小时内,海啸的影响扩散到墨西哥湾和大西洋,以及通过中美洲海道(目前它已消失,早期是用来连接海湾和太平洋)。

  在最初的1.5公里高的巨浪之后,其他巨浪也震撼了全球的海洋。在南太平洋和北大西洋,波浪达到14米的最大高度。在北太平洋,达到了4米。与此同时,墨西哥湾的海浪在一些地方高达20米,而在其他地方则有100米。

  根据Live Science的报导,在南半球有史以来最大的海啸纪录是一个“微不足道”的23.8米高,在2018年5月袭击了纽西兰附近。

  Range说,“有证据支持这些模型。这些海啸可能导致南太平洋,北大西洋和地中海海洋盆地的侵蚀和沉积物破坏。”

  很难想像这样一场灾难性的海啸,所以研究人员把它和2004年的印度洋海啸相互比较(这次海啸至少造成225,000人死亡)。他们发现,这两次海啸是有着天壤之别。“在海啸的前7个小时里,Chicxulub造成海啸的能量比印度洋海啸高2500到29000倍”,Range说。

  当然,这次巨大的海啸并不是造成恐龙灭绝的唯一事件。小行星也引发了冲击波,并将大量的热岩石和尘埃送入大气层,在大气中彼此激烈摩擦,因此引发了森林火灾和将动物活活烧死。这些尘埃也在大气中徘徊,并阻挡太阳光好几年,造成植物死亡以及间接造成以植物维生的动物相继死亡。

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6500多万年前,希克苏鲁伯小行星与地球相撞示意图。

资料来源:Live Science

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  新视野号(New Horizons)送回更清晰的Ultima Thule影像,发现它不再像保龄球瓶而是33公里长的雪人!小行星2014 MU69被科学家昵称为Ultima Thule(天涯海角),表示它在极遥远、极寒冷之处。这张影像在距离Ultima Thule约27,000公里远之处拍摄,显现它是一对密接双小行星(contact binary)。其中的大球体约是小球体3倍大,科学家将大球体称作Ultima,小球体称作Thule,两者每15小时互绕转动一周。Ultima Thule似乎没有什么陨石坑或其他曾受过猛力撞击的迹象,加上两颗圆球几近完好,所以它们相碰时的速度应该并不大才能接触在一起而不被撞开或撞碎。这一点证实了柯伊伯带中的天体是从原始物质慢慢凝结而成的理论。

  此外,在两球体连接处看起来比其他部分还要亮一些,科学家认为是小行星上较小的颗粒在星体滚动后,最后堆积到接触区,由于小颗粒反射率比大颗粒更大,因此显得较亮。但是Ultima Thule其实比木炭还暗,最亮的区域反射率约13%,最黑处只有6%。其颜色也偏红,因此其表面可能是甲烷或氮的冰所造成的反光。新视野号预期共收集至少6.5GB的资料,目前只有不到1%的数据已经送回地球。太空船将持续传送图像和其他数据,可能需20个月才能将所有科学数据的传送回来。

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小行星2014 MU69是太阳系边缘的“雪人”

资料来源:Science

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  NASA新视野号太空船在元旦经过Ultima Thule(天涯海角),并且以高分辨率远程侦察成像仪(LORRI)拍摄Ultima Thule形状。这张图是新视野号太空船在北京时间2019年1月1日13:23,在距离Ultima Thule仅3,500公里之处所拍摄,显示其大小为32乘16公里,外观如同保龄球瓶,也可能是一对互相绕行的小行星。此外,首批资料也解决一个问题:先前在较远处观察,亮度似乎没有如预期因旋转而产生亮度变化,那是因为Ultima Thule自转方向垂直于新视野号的视野。太空船将持续传送图像和其他数据,在20个月内将所有科学数据的传送回来。

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Ultima Thule 的旋转轴方向用箭头表示

资料来源:Science Daily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

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图说:小行星Ultima Thule想像图

  美国NASA历史上最雄心壮志的计划之一,随着新视野号(New Horizons)太空船接近太阳系中最遥远的小行星而走向巅峰。

  预计它将在2019年元旦当天到达小行星Ultima Thule,距离冥王星16亿公里外并将进行几次飞掠探测。

  Ultima Thule,正式名称为2014 MU69。

  该计划自2006年1月19日发射以来,在太空中度过了十多年,并于2015年通过冥王星。尽管讯号是以光速行进,然而现在它的资讯需要六小时才能传回地球。

  「飞掠探测将是首次近距离探索小型柯伊伯带天体,以及历史上对任何行星体的最远探测」新视野号的首席研究员Alan Stern说。

  天文学家认为, Ultima Thule是由与原始太阳、地球和其他行星相同的星际尘埃云创造而成的。天文学家希望这颗40公里长的岩石能够揭示太阳系在40亿年前的形成过程。

资料来源:每日邮报


NASA线上活动:寄送新视野号明信片,把新年问候送往柯伊伯带天体!快来留念吧~
http://pluto.jhuapl.edu/Send-Greetings/

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

  太阳系中除了木星、土星、天王星和海王星等大型天体之外,有着奇怪形状的10199号小行星「女凯龙星(10199 Chariklo)」和矮行星之一的妊神星(Haumea)这两个太阳系小天体也拥有光环。根据最新研究指出:这两颗天体由于其不规则形状之故,所以不需要动用牧羊犬卫星(shepherd moon),仅需借由自身引力和快速自转就可以制造并维持光环不致崩散。康乃尔大学天文物理与行星科学中心(Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science)Maryame El Moutamid等人的相关论文发表在自然天文(Nature Astronomy)期刊中。(编注:Chariklo是神话故事中半人马族的凯龙的妻子,或可按音译为凯芮珂龙。)


艺术家想像的女凯龙星(上)和妊神星(下)。图片取自维基百科

  女凯龙星是小型的岩质小行星,轨道位置介在土星和天王星之间,直径约250~300公里,绕太阳一圈长达63年。根据NASA的纪录,它是所谓的半人马族小行星(Centaurs)中最大的。而妊神星发现于2004年12月,是矮行星之一,位于海王星轨道以外的柯伊伯带(Kuiper Belt)中,所以也被归类为海王星外天体(trans-Neptunian object,TNO),绕太阳一圈约需285年,整体外型呈现扁球状,平均直径约1400~1600公里左右。女凯龙星和妊神星的光环都是近两年才发现的,天文学家们自这些发现之后,认为太阳系天体拥有光环很可能比先前认知的还要普遍。

  现行理论认为:基本上是绕行星公转的牧羊犬卫星的引力扭矩(gravitational torque)维持了行星环的形状,令光环不会因扩散而消失。然而,El Moutamid等人的最新研究却显示:妊神星和女凯龙星表面不规则的地形,例如山脉等,可能扮演类似「月亮」这样的引力作用角色,所以才能把光环拢在一起。除引力外,这些天体也可以借由快速自转制造特定的共振来维持光环不致扩散消失。

  El Moutamid表示:对女凯龙星而言,维持光环的主要的作用力来自地形起伏不平,妊神星则是扁平外型出了大力。这些不规则地形导致的不规则引力场,让光环可以恰好处在这些天体的洛希极限(Roche limit)边缘,所以才不会散开。所谓的洛希极限是小天体能最靠近某个大天体,却不被大天体潮汐力扯碎的轨道位置。

资料来源:Cornell University

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  蓝色小行星非常罕见,蓝色彗星更是几乎闻所未闻。美国亚利桑纳大学(University of Arizona,UA)博士生Teddy Kareta等人透过位于夏威夷红外望远镜设施(Infrared Telescope Facility)和史密松恩天文物理观测站(Smithsonian Astrophysical Observatory)位于亚利桑纳霍普金斯山(Mount Hopkins)的提立哈斯望远镜(Tillinghast telescope)进行观测,捕捉罕见的蓝色小行星讯息,企图揭开这颗小行星的神秘面纱。这颗编号第3200号的小行星菲以颂(3200 Phaethon)是每年三大流星群之一的双子座流星雨(Geminids,00004 GEM)的流星体来源。有趣的是,这颗天体时而类似小行星,但时而却表现得像颗彗星,其行为本就让天文学家倍感困惑,最新研究成果却让这个疑惑更为加深。

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  小行星的颜色主要受到表面物质能反射的太阳光波段的影响,绝大部分的已知小行星是暗灰色或红色调;而蓝色小行星就是反射的阳光中以蓝色光偏多的结果,菲以颂就是其中之一,这类小行星非常稀少。

  菲以颂之所以在小行星中鹤立鸡群的原因主要有二点:其一,它是太阳系内颜色相近的小行星和彗星中「最蓝」的天体之一;其二,它的轨道在近日点时非常靠近太阳,致使彼时它的表面温度会被加热到摄氏800度左右,热到足以融化铝金属。其实天文学家还被另一个理由吸引:菲以颂的外表特征和行为模式兼具了小行星和彗星的特性。

  在天空中,菲以颂看起来是个光点,就像其他数以千计的小行星一样,而不是像彗星一样有着模煳彗发和长长彗尾的模样。但菲以颂却是每年12月中旬固定出现的双子座流星雨的来源。流星雨发生在当地球通过彗星遗留在轨道上的残渣团块时。所以流星雨发生的时间和辐射点所在位置,只与彗星相对于地球的轨道有关。菲以颂之所以被认为是双子座流星雨的母天体,就是因为它的轨道和双子座流星的轨道非常近似。

  一直到1983年菲以颂被发现之前,天文学家一直认为流星雨只和彗星活动有关,从没想过会有小行星啥事。所以,天文学家便认为:菲以颂应该是一颗「死彗星(dead comet)」,所有彗星上的的可挥发性物质都已耗尽,只残余岩质部分。但典型彗核通常是红色,而非蓝色。所以,即便菲以颂的轨道偏心率极大,让人联想到彗星,但实在无法确切的说菲以颂比较像小行星还是比较像死彗星。

  菲以颂在最接近太阳的近日点前后,都会释放出细小的尘埃尾,就像是乾涸河床在午后被加热到一定程度会龟裂一样。在整个太阳系里,这种活动通常只发生在两个天体上,菲以颂,和另一个类似的天体。就是这种活动,搅乱了传统上对于小行星和彗星的定义和分际。

  Kareta等人分析了各望远镜取得的观测资料,认为菲以颂可能与2号小行星智神星(2 Pallas)有关,或甚至是从智神星分裂出来的;而智神星,是太阳系里一个大型的蓝色小行星,位于火星与木星之间的主小行星带里。然而有趣的是,他们发现菲以颂比之前测得的还要暗,反射阳光的比例(反照率)仅有智神星的一半左右,这让想说明菲以颂和智神星究竟有何关连又增添了些许难度。此外,这些天文学家获得:菲以颂表面的蓝色相当均匀一致,显示它近期曾被太阳均匀的烘烤过。

  这个研究团队目前正规划要观测另一颗蓝色小行星2005 UD。天文学家认为2005 UD可能与菲以颂有关连,所以想知道它们俩个是否有共同的稀有特性。而这个结果,或许就能弥平菲以颂到底是什么样的天体的争议。

额外红利:有关双子座流星雨的五个事实:

  双子座流星雨极大期发生在每年的12月13-14日,于凌晨2时左右的观察时机最佳。不过其实在极大期前后几天,也能看到这群流星雨,只是数量比极大期少。

  双子座流星雨是每年最活跃的流星雨之一,在极暗环境中、天空透明度非常棒的状态下,每小时约可见120颗流星。

  双子座流星雨盛宴出现历史不长。这群流星雨在1862年首见于美国密西西比州,从中国历史文献纪录上则或许可前推至西元1077年。

  双子座流星雨是全年所有流星中,唯二与活跃彗星无关的流星雨之一。另一群是极大期约在每年1月3日的象限仪座流星雨,其来源是2003 EH1,这或许也是一颗死彗星。

  双子座流星雨的辐射点,即流星看起来从天空中某处向外射出的地方,非常靠近北河二(Castor)这颗双子座两颗头部亮星之一。以望远镜或高品质的双筒观察北河二的话,其实会看到北河二是由数颗星聚集而成的聚星系统,不过单以肉眼观察是无法将这几颗星分辨开来的。

资料来源:University of Arizona

发布单位:台北市立天文科学教育馆

1541413413713690.jpg  小行星双星,或者说,小行星有卫星,其实挺稀松平常的,到目前为止已经观测到约300多组这样的系统,有些甚至拥有2颗卫星。天文学家趁2018/10/7小行星2018 EB最接近地球时,透过位于南美波多黎各的阿雷西波天文台(Arecibo Observatory)和在美国加州的金石雷达站(Goldstone Radar)进行观测,发现2018 EB也是个小行星双星系统。

  既然小行星双星很常见,那么2018 EB有伴星有何稀奇?重点在于:2018 EB的轨道与地球轨道非常近似,仅有轨道倾角稍微不同而已。数百万年或甚至数十亿年来,这颗太空岩石每年有2次和地球很接近的机会,分别在4月和10月。天文学家在2018年4月透过近地天体广角红外巡天探测器(NEOWISE)拍到2018 EB,之后在10月前不久的接近机会,拍到2018 EB之外,还有它带着的小卫星。

  2018 EB并不大,但在近地小行星里也不算小,直径仅约155~240公尺左右。2018/4/4小行星2018 EB距离地球约10LD地月平均距离;2018/10/7时,2018 EB与地球接近到小于15LD。正是因为这么接近,所以阿雷西波天文台和金石雷达站的观测可以看得比往常更清楚,正因如此,才有机会拍到2018 EB的卫星。根据NASA喷射推进实验室(JPL)的计算,下次2018 EB再要有这么接近的机会,可得等到2147年了,届时将与地球相距仅约4LD。(注:LD=lunar distance地月平均距离,1LD约相当于384,400公里。)

  2018 EB被归类为对地球有潜在威胁的天体(potentially hazardous object,PHO),意味着在它轨道的某些地方会很接近地球,如果一旦发生撞击地球的事件,按它的大小,将会引起区域性的毁灭事件,重创面积将大于一座台北市的范围。

  不过,根据计算,至少在未来171年之内,2018 EB和它的卫星都没有任何撞击地球的机会。所以,我们在2018 EB的威胁下还是安全的。

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资料来源:EarthSky

发布单位:香港天文学会

1538491742604821.jpg  根据2018年9月25日国际小行星中心发布的《小行星通告》,中国三位科学家得到小行星命名殊荣。

  编号079694 Nanrendong南仁东小行星,1998年9月25日由北京兴隆施密特CCD小行星计划发现,临时编号为1995 SZ62。

  南仁东(1945-2017),是一位有前瞻的天文学家,在2003年至2009年期间,担任国际天文联会第十委员会的副主席和主席。南仁东被誉为五百米孔径球面射电望远镜之父,他从倡议、实施到带领完成五百米孔径球面射电望远镜的工作,并且担任这个计划的首席科学家和总工程师。

  编号120730 Zhouyouyuan周又元小行星,1997年9月26日由北京兴隆施密特CCD小行星计划发现,临时编号为1997 SN33。

  周又元是位天体物理学家,1938年生于上海,原籍江苏南京。1960年毕业于北京大学物理系。曾任中国天文学会星系和宇宙专业委员会主任。现为中国天文学会常务理事和中国天文学会教育工作委员会主任。2001年当选为中国科学院院士。

  编号079286 Hexiantu贺贤土小行星,1995年9月28日由北京兴隆施密特CCD小行星计划发现,临时编号为1995 SQ53。

  贺贤土生于1937年,是一位领先的理论物理学家和中国科学院学者。他在等离子体物理学,非线性科学和统计物理学研究做出了重要贡献。他得到自然科学奖和国家科技进步奖。

【图:互联网;文:余惠俊节译自国际小行星中心《小行星通告》;新闻资讯由林景明提供】

发布单位:香港天文学会

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  根据2018年9月25日国际小行星中心发布的《小行星通告》,新增了二颗以台湾城市和一颗以台湾国家公园命名的小行星。

  编号200033 Newtaipei新北市星,由林启生和叶泉志于2007年8月6日发现,临时编号为2007 PX46。新北市位于台湾北部,包括大部分岛上的北部海岸线,环绕着台北盆地。新北市是台湾人口最多的城市。

  编号237164 Keelung基隆星,由萧翔耀和叶泉志于2008年10月22日发现,临时编号为2008 UP128。基隆市位于台湾最北端。这个港口城市三面环山,面朝大海。基隆是一个极好的天然深水海港。

  编号278956 Shei-Pa雪霸星,由萧翔耀和叶泉志于2008年10月22日发现,临时编号为2008 UZ83。雪霸国家公园位于台湾中部,由雪山和大巴尖山的山峰围绕,公园面积76,850公顷,里面有五十一座超过三千米高的山峰。

【图:互联网;文:余惠俊节译自国际天文学联会小行星中心《小行星通告》;新闻资讯由林景明提供】

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  日本隼鸟2号(Hayabusa 2)太空船,在2018年9月21日朝下宽900米的小行星龙宫(Ryugu)投下2具探测器MINERVA-II1A和MINERVA-II1B,成功登陆并进行跳跃移动,创下在小行星上移动探测器成功的新纪录。

  隼鸟2号在2014年12月3日由H-IIA火箭发射升空,历经3年于2018年6月底到达龙宫,太空船除了环绕小行星观测之外,也将执行3次登陆,以射出金属弹方式采集岩石,预计在2020年12月以特殊的返回舱把标本带回地球。

  此外,为研究龙宫的地表,隼鸟2号也搭载了4台小型探测机器人,9月21日先让其中两台降落。MINERVA-II1A和MINERVA-II1B为18公分、高7公分的柱状体,重约1.1公斤,携带7个摄影镜像与测量温度等仪器。由于小行星重力微弱,它们以内部旋转的马达使得探测器反弹地面方式“跳跃”,而可以探索多处小行星表面。10月初,隼鸟2号将投下10公斤重,与德国及法国合作建造的登陆器MASCOT,明年再投下登陆器MINERVA-II 2。

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资料来源:https://www.space.com/41903-hayabusa2-hopping-robots-asteroid-ryugu.html

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

  2018/9/6凌晨0:48,第27号小行星司箫星(27 Euterpe)通过冲的位置,距离地球约1.401AU,位于宝瓶座方向,整晚可见,但因位置比较偏南,较佳观察时间是午夜前后。亮度仅约+9.8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。小行星在天空中移动的速度比行星快,行星又比一般恒星快,所以每隔一段时间对着同一天区拍摄,从中寻找移动天体,就可以找到这些小行星。本次司箫星时,恰在+7.8等的海王星附近不远处,两者亮度也差不多,海王星也将在9/8冲,可一併欣赏。

  司箫星乃英国天文学家欣德(John Russell Hind)利用位于伦敦的乔治‧毕夏普天文台(George Bishop Observatory)在1853年11月8日发现的。这颗小行星位于火星与木星之间的主小行星带内侧区域,且直径接近100公里,是以它为首的400多颗司箫星小行星家族中最大的,所以这颗小行星是全天最亮的小行星之一,最亮时可达+8.3等左右。其名「Euterpe」来自希腊神话中的音乐缪思(Muse);缪思是希腊神话中主司艺术科学的9位女神的总称。

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2018/9/6凌晨0:48司箫星冲时,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

  根据掩星专家Steve Preston的预测:2018/8/7晚上21:28,137号小行星存女星((137) Meliboea)将从11.8等的恒星UCAC4-444-089090前方通过而造成小行星掩星现象。掩食带通过台湾西部的澎湖、嘉义、云林、彰化台中、南投、苗栗新竹、桃园、新北、台北、基隆、宜兰等地,部分台南和花莲地区也可能有机会看见本次掩星事件。由于被掩恒星仅11.8等,需利用口径15-20公分以上的望远镜进行观测。

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2018/8/7晚上21:28,存女星掩星可见区域示意图。

  由于掩星时间非常短,建议最好使用校过时的录影设备,加在望远镜后方进行观测,录影设备的时间误差勿超过1秒钟。观测结果,连同观测者姓名、观测地点(经纬度与海拔高度)、仪器等,可寄至tam001@tam.gov.tw,将协助转寄给Steve Preston博士以提供科学分析。

  UCAC4-444-089090位在赤道座标(J2000.0)RA: 18h59m20.6406s DEC: -01°18'51.294",这颗恒星属于天鹰座,掩星发生当时,恒星在南方仰角约63度的地方。小行星本身亮度+11.8等,与UCAC4-444-089090相当,所以望远镜中能看到小行星和恒星互相接近,掩星,然后又互相分离的画面,两者合成的亮度约为+11.0等左右。恒星被小行星掩住的时间长达21.4秒,恒星亮度估计会减少+0.7个星等。其他详细预报资料与星图请参见Steve Preston掩星预报网

  这颗小行星直径约144公里,位在火星和木星之间的主小行星带外侧,属于以它为名的小行星家族,换言之,存女星是该家族中最大的主要小行星。绕太阳公转一周的时间长达5.52年。按化学组成性质,这颗小行星以及它的家族成员都属于C型小行星,主要组成成分为碳酸盐类物质,而从光谱来看,这些小行星尚可能有含水物质。1990-1991年经过亮度曲线分析结果,这颗小行星的自转一周约需15.28小时,但在2009年的新研究却发现自转周期应该是25.676天左右。表面反照率约0.0503,虽不及(1436)萨隆塔小行星,但也是偏暗的了。

  存女星小行星由奥地利天文学家J. Palisa于1874/4/21在奥地利海军天文台(Austrian Naval Observatory)观测时发现。其名Meliboea来自于希腊神话故事中的女子名,有人认为是大洋河河神欧开诺斯(Oceanus)的女儿之一。