发布单位:台北市立天文科学教育馆

当从地球中心向外看,水星和火星的赤经经度相同时,称为「水星合火星」,通常是这两颗行星比较接近的时候。

由于水星在天空中的位置变动很快速,所以虽然水星和火星刚在2019/6/18的23时合,不过在2019/7/7的22时这两颗行星又再度相合,但地心所见的火星位在水星以北3.8度的地方,比6/18时的0.24度远得多了。而且此时水星和火星都很接近太阳,日落时的仰角高度仅有5度不到,此外,水星亮度只有+1.9等,火星也是差不多的+1.8等,两者都不够亮,在太阳余晖中真的很难看到,故不推荐观赏。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  2019年3月,美国太空总署(NASA)的好奇号火星探测器拍摄到了火星卫星福波斯(Phobos)和得摩斯(Deimos)的“日食”。

  这两次“日食”分别发生于2019年3月26日(福波斯)和3月17日(得摩斯),由于好奇号的Mastcam相机有装置太阳滤镜,因此可以直接盯着太阳观察。因为火星的两个卫星都很小,其中火卫一福波斯半径大约11.3公里、火卫二得摩斯只有6.2公里。因此正如两段动画中看到的那样,火星的卫星都不能完全遮住太阳。 

好奇号在2019年3月26日拍摄到的火卫一福波斯“日食”动画。

好奇号在2019年3月17日拍摄到的火卫二得摩斯凌日动画。

  除了火星上的日食之外,好奇号也在2019年3月25日日落之后观察到火卫一福波斯的阴影。由于火星大气中充满着尘埃粒子,因此即使日落了,“日食”的阴影依然被灰茫茫的天空衬托出来。

  除了好奇号之外,包括勇气号与机遇号在内,火星探测车已经成功观测到了8次火星上的“日食”。火星上的“日食”不但是一件天文奇观,这些事件还有助于研究人员了解火星的卫星轨道。美国德州A&M大学的Mark Lemmon表示,在勇气号和机遇号抵达火星之前,两个卫星轨道的不确定性都很高,以第一次的“日食”观测为例,科学家们才发现福波斯当时与火星的距离和他们所预测的相差了40公里。由于火星卫星的轨道也受到木星等太阳系天体的影响,因此透过多次的“日食”观测,有助于科学家了解火星卫星轨道变动的细节。(台北天文馆王彦翔/编译)

资料来源:EarthSky

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  由于地球自转之故,在北半球可见到众星拱辰,即星星似乎都绕着天北极打转。目前恰好有颗星在天北极附近,肉眼看起来,位置几乎不随地球自转而移动,故而名为「北极星(Polaris或North Star)」,航海或野外活动时大都以北极星做为寻找方向的指引星。那么,邻近地球的火星,是不是跟地球一样也有北极星呢?

  地球自转一圈平均24小时,自转轴相对于公转面法线倾斜约23.5度;火星的状态与地球类似,自转一圈平均24.6小时,目前的自转轴倾角约25度,所以火星除了比地球小很多之外,自转周期和自转轴倾角都与地球相差无几,而且自转轴的朝向也几乎与地球相同。

  有自转,自转轴向北与南延伸就有天北极与天南极。而火星的天北极大约位在天鹅座天津四(天鹅α,Deneb)和仙王座天钩五(仙王α,Alderamin)连线的中间点附近,在火星天北极附近的确有颗星可以做为它的北极星,可惜的是,这颗火星北极星比地球北极星暗很多。地球北极星是颗2等星,也是地球全天第50亮星,而火星北极星暗于肉眼极限的6等,很难用肉眼观察。不过,地球北极星离真正的地球天北极还差了接近1度左右,而火星北极星离火星天北极仅约0.5度远,比地球北极星还接近天北极。

  不过,地球天南极附近没有「南极星」,离地球天南极最近的肉眼可见星约9度远,无法承担南极星的身份。而火星天南极附近倒是有颗亮度约2.5等、肉眼可见程度的南极星—船帆座Kappa星(Kappa Velorum或κ Vel),中名「天社五」,离火星天南极约3度左右,虽不若北极星那样靠近地球天北极,也不若地球北极星那样亮,但至少比火星天北极那颗肉眼几乎不可见的火星北极星亮多而易见。

  有趣的是,由于岁差的关系,约在西元9000年后,天社五将接近地球天南极,到时地球就有南极星啦!(编译/台北天文馆张桂兰)

资料来源:EarthSky

发布单位:台北市立天文科学教育馆

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欧洲太空局的火星特快车传回了一系列令人难以置信的新图像,展示了火星北部低地82公里宽的Korolev火山口。

  欧洲太空局(ESA)的火星特快车(Mars Express)探测卫星传回了一系列令人难以置信的新影像,显示了这个红色星球上的一个巨大陨石坑。此陨石坑名为柯洛列夫(Korolev crater),位于火星北部的低洼处,有着82公里宽的坑洞,ESA称它是一个保存良好的火星陨石坑的最佳例子。

  陨石坑中心一年四季都被1.8公里厚的水冰覆盖。

  “柯洛列夫陨石坑最深处的部分,即那些含有冰的地方,起了天然冷阱(cold trap)的作用——在冰层上方移动的空气会冷却并下沉,形成一层垂直于于冰层上方的冷空气。这样寒冷的环境,让冰变得更稳定,防止其变暖和消失”,ESA解释说。

  另外,空气是热的不良导体,也加剧了这种影响,并使柯洛列夫陨石坑永久冰封。

  由火星特快车高解析度立体相机(HRSC)拍摄的柯洛列夫陨石坑的影像是由五个不同的“条带”组成,每个条带分布在不同的轨道上。

资料来源:每日邮报

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  在北京时间2018年11月27日凌晨3时,当大家都屏息以待洞察号登陆火星时,其实还有2具迷你太空船也测试成功。这2个约公文包大小的太空船称为MarCO-A和MarCO-B,它们在5月5日与洞察号一起发射前往火星。为了安全起见,在巡航阶段它们位于洞察号侧边约10,000公里,并随着接近火星距离逐渐减小,最近时是3,500公里。MarCO CubeSats属于立方体卫星(CubeSats),这是一种微型卫星,以10公分立方体为单位组合。而MarCO是6U型,也就是6个立方体(10×20×30 cm)所组合,重量仅13.5公斤。

  MarCO CubeSats的任务是测试便宜的讯号中继站。由于传统上,NASA 登陆火星艇的运作模式,需以火星上空的太空船作为通讯中继工作,目前来说就是火星侦察轨道太空船(Mars Reconnaissance Orbiter),但它无法同步接收探测器讯号,并向地球发射,使得讯号会延迟长达一个小时。因此,在降落的过程中若发生紧急状况则无法应变。因此,这次实验就是为确定公文包大小的太空船是否能够在深空之旅幸存下来,以及是否适合作为讯号中继站,结果讯号非常清晰。MarCO CubeSats都没有携带科学仪器,但工程师认为未来的也能使用CubeSat从事有用的科学研究。

资料来源:Science Daily

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NASA InSight 洞察号登陆火星任务的时间表
洞察号登陆火星,第一幅图像已传回地球

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  美国宇航局(NASA)的洞察号(InSight)在距离地球4.58亿公里的火星上于北京时间2018年11月27日凌晨3时52分登陆成功,登陆地点在埃律西昂平原(Elysium Planitia)的西侧,这是人类史上第八次成功登陆火星。

  着陆成功的信号透过与洞察号一同搭载其上的两个小型卫星「火星一号方块(MarCO)」传送出来,同时它们也是第一批被送入远处太空的方块卫星。

  洞察号以每小时约2万公里的速度进入火星大气层,经过了约7分钟,洞察号的程式设计成自主操作,并且天衣无缝的完成了所有步骤,如此一来才能够完美着陆。成功着陆并不是结束,之后的科学工作才是开始,首要任务是部署两个太阳能电板,虽然目前已经经由讯号确认操作完成,但是晚点将由火星奥德赛号对其进行验证。

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图说:洞察号第一幅传回来的图像

  洞察号本身设计成用来观察火星地质及地震学,在着陆后两天将开始相关的科学工作,利用1.8公尺的机械臂部署主要的科学仪器。

  洞察号将在火星停留一个火星年又四十个火星日,相当于地球的两年。喷气推进实验室表示,洞察号的成功登陆只是一小步,但这却是小型太空船的一大步,「火星一号方块」的成功证明了它的潜力,这项结果是对数百名天才工程师及科学家的赞颂。

资料来源:NASA Mars InSight

延伸阅读:
NASA InSight 洞察号登陆火星任务的时间表
随着洞察号一起前往火星的迷你太空船也试验成功!

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  经过五年的探寻,美国国家航空暨太空总署(NASA)选择了杰泽罗陨石坑(Jezero crater,以下简称杰泽罗)为未来的火星2020探测车的着陆点。

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图说:杰泽罗陨石坑,红框为探寻重点,图上的颜色蓝紫色表低洼地区

  杰泽罗提供了丰富的地质特征,该地的地貌能追溯到36亿年前,这或许可以解决行星演化与天体生物学中的重要问题,该地位于火星赤道以北,是一个直径约45公里的陨石坑,曾经是一个河流三角洲,研究团队预期可以从数十亿年前流入陨坑的水与沉积物中,提取古老的有机分子或潜在生命迹象。

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图说:红框放大假彩色图,可见三角洲附近相当多洼地

  杰泽罗的地质多样性让2020火星计画的天文学家们非常喜欢,但同时也让负责处理EDL(Entry, Descent, Landing,即进入、下降、着陆)的工程师们面临极大的挑战,该处除了巨大的河流三角洲及小陨石坑,东部有许多大型岩石,西部也有悬崖,甚至有多个地点都充满了洼地,这些洼地都有可能促使探测车被卡住无法动弹,但由于技术及工程团队的进步,以前因安全考量禁止的地方,现在总算可以尝试了。

  尽早选择着陆点可以让任务团队逐步改进计划,进而在安全着陆后能够马上着手探测及收集数据,火星2020探测车预计于2020年7月发射,2021年2月着陆。

资料来源:NASA Mars 2020 Rover

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  2018年11月26日,美国宇航局(NASA)的“洞察号”(InSight)太空船将进入火星大气层,在短时间内将释出一个探测器放置在这个红色星球的表面上。位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国太空总署喷射推进实验室的InSight进入,下降和降落(EDL, Entry, Descent and Land)团队以及位于丹佛的洛克希德马丁太空公司团队已预先为太空船编程执行特定的活动序列。

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InSight探测器与测试的工作人员

  以下是11月26日登陆作业的的预计里程碑清单,假设所有程序完全按照计划进行,且工程师在登陆日的早晨没有做出最后修改。当较早发射的实验性微探测器Mars Cube One(MarCO)提供从InSight与地球的通信进行中继时,才能快速了解一些预定的里程碑是否达成。着陆过程中InSight工程数据的主要通信路径是NASA的火星侦察轨道探测器(Mars Reconnaissance Orbiter)和火星奥德赛(Mars Odyssey)。预计这些数据将在着陆后数小时内提供。

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想像中的InSight 探测器降落时的影像

  如果一切顺利,微探测器MarCO可能需要几秒钟的时间来接收和格式化数据,然后以光速将其发回地球。信号从火星到达地球的单程时间是8分7秒。下面列出的时间是地球接收时间,或者JPL任务控制可以接收与这些活动有关的信号。

太平洋标准时间上午11:40(北京时间2018/11/27 03:40) – 从到火星的巡航任务阶段开始分离
太平洋标准时间上午11:41(北京时间2018/11/27 03:41) – 转向以正确定位航天器以进入大气层
太平洋标准时间上午11:47(北京时间2018/11/27 03:47) – 大气进入大约12,300英里/小时(19,800公里/小时),开始进入,下降和着陆阶段
太平洋标准时间上午11:49(北京时间2018/11/27 03:49) – 保护隔热罩的峰值加热温度达到约2,700°F(约1,500°C)
    15秒后 – 峰值减速,强烈的加热导致无线电信号暂时中断
太平洋标准时间上午11:51(北京时间2018/11/27 03:51) – 降落伞部署
    15秒后 – 与隔热罩分离
    10秒后 – 着陆器三条腿的部署
太平洋标准时间上午11:52(北京时间2018/11/27 03:42) – 启动雷达,感知到地面的距离
太平洋标准时间上午11:53(北京时间2018/11/27 03:53) – 首次获取雷达信号
    20秒后 – 从后壳和降落伞分离
    0.5秒后 – 逆时针或下降引擎开始喷射
    2.5秒后 – 开始“重力转弯”,使着陆器进入正确的着陆方向
    22秒后 – InSight开始减速到恒定的速度(从17英里/小时到恒定的5英里/小时,或从27公里/小时到8公里/小时),以便软着陆
太平洋标准时间上午11:54(北京时间2018/11/27 03:54) – 火星表面的预期触地时间
太平洋标准时间下午12:01(北京时间2018/11/27 04:01) – 来自InSight的X波段无线电直接回到地球的“嘟嘟”声,表明InSight在火星表面活着并运作
太平洋标准时间下午12:04后(北京时间2018/11/27 04:04),也可能是第二天 – 来自火星表面的InSight的第一张图片
太平洋标准时间下午17:35前(北京时间2018/11/27 09:35分) – 来自InSight通过美国宇航局的火星奥德赛轨道探测器确认InSight的太阳能电池阵列已经部署

资料来源:NASA

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洞察号登陆火星,第一幅图像已传回地球
随着洞察号一起前往火星的迷你太空船也试验成功!

发布单位:台北市立天文科学教育馆

1542035084260881.jpg图说  这些砾岩中,有一些是圆滑的形状,进一步证明了水流的存在。

  大约20公尺高的大规模洪水可能曾经席卷火星表面。

  根据一项新的研究,红色星球上的许多沉积岩石都是大量的水流造成的结果,此水流量绝对不会是“一条微不足道的河流”所造成的。

  研究人员表示,火星可能曾经全球被冰层所覆盖,就像更新世期间的地球一样,后来经历巨大的洪水爆发,塑造了如今所看到的地形特征。

  在这项新的研究中,研究人员在火星的盖尔陨石坑(Gale Crater)中发现了400公尺长的沉积岩。

  好奇号探测车和火星侦察轨道卫星对这个地区已进行过部分探测,据信有37亿到41亿年前的岩石存在。

  杰克森州立大学的Ezat Heydari说,根据这项新的研究,400公尺长的沉积岩中的四个结构代表了不同的沉积类型,都和水有关。

  在一个被称为Hummocky平原的地方,发现有圆形鹅卵石和高达4公尺的十字形山脊。在那里,沉积物的颗粒大小达到20公分。

  Heydari说,这些山脊是不对称的。换句话说,它们是由一个定向的水流形成的。

  根据研究人员的说法,创造这样的特征需要水深达10-20公尺的大规模洪水。

  Heydari说,如同我说的这些沉积物的形成与洪水有关,而不是一条微不足道的河流所能造成的。

资料来源:Daily Mail Online

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  这不是假新闻,中央佛罗里达大学(University of Central Florida,UFC)开始贩卖火星泥土,每公斤只要20美元!

  UCF天体物理学家团队开发了一种模拟火星和小行星的土壤,并将配方发表在期刊Journal Icarus上。研究人员Britt表示,如果未来想要到火星,研究模拟的土壤对非常有用。比如说,若在火星种植物食用(就像电影剧情一样),就需要先用火星土壤来试种实验,可不想花了大工夫到火星才发现种不出来。此外,月球和小行星的土壤也是重点,由于这些天体的岩石来自陨石,数量非常稀少,不可能拿来作为生物或建筑实验,因此模拟土壤正适合。

  UCF的配方基于好奇号所收集火星土壤的化学特征。此外,研究人员建立标准程序,可以模拟不同天体如小行星、月球的土壤。虽然这些星球土壤有的富含碳、粘土或盐分等,与地球完全不同,而且部分矿物很难获得,但在地球上都找得到。

  该团队已经接受理订单,其中一笔来自NASA的肯尼迪太空中心(Kennedy Space Center),共买了500公斤!

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资料来源:https://phys.org/news/2018-09-ucf-experimental-martian-dirt20-kilogram.html