发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　上周有两艘太空探测器先后飞掠金星，利用金星的重力调整各自的轨道，前往它们在太阳系的主要目标。太阳轨道载具（Solar Orbiter）提前一天于贝皮可伦坡号（BepiColombo）通过金星，并利用搭载的光学仪器留下了飞掠金星的画面。

　　这段缩时影片是由太阳轨道载具的太阳圈成像仪（Heliospheric Imager）拍摄。太阳轨道载具通过金星附近时最近达7,995公里，金星表面的高反照形成明亮的新月型样貌。隔一天，欧洲与日本合作的贝皮可伦坡号则在距离金星仅550公里处飞掠。

　　贝皮可伦坡号的专案科学家Johannes Benkhoff表示，这是第一次有两部探测器在这么近的时间点先后对金星进行探测，可以让我们看到太阳风与金星相互作用的动态，并解析这些过程有多快速。

　　2021年8月9日的飞掠已经是太阳轨道载具第二次接近金星，为了前往太阳的绕极轨道，它需要大幅减速并远离黄道面，因此团队设计了多次重力抛射的路径，节省燃料并提高太阳轨道载具前往太阳的效率。

　　太阳轨道载具不像帕克太阳探测器那样接近太阳，但它配备了高解析力的望远镜，能捕捉更清楚的太阳影像。太阳轨道载具将在2022年3月首次接近太阳，不过它在太阳观测上已有成绩。2020年春季测试仪器时发现了太阳表面的新型活动：一种尺度较小的微型喷发，这样小规模的闪焰背后隐藏的机制将是未来科学家待解的谜团。（编译/台北天文馆虞景翔）

资料来源：Space.com

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　2020年秋天，有研究团队发表在金星的高层大气中发现了微量的磷化氢，并表示这一发现很可能是这颗炎热、有毒行星惊奇的生物特征。

　　不过现在康奈尔大学的研究团队表示，他们的分析导向了另一个不同的论点：磷化氢可能代表了一种地质特征，显示了这个神秘星球上火山活动活跃的程度。

　　康奈尔大学天文学系主任Jonathan Lunine说：我们认为磷化氢的存在并没有告诉我们生命特征的讯息，反而透露了有关地质的信息。

　　研究团队认为火山活动是磷化氢进入金星高层大气的因素，他们使用夏威夷的JCMT望远镜和智利北部的ALMA无线电阵列的观测数据进行分析。他们有一套「磷化物从地函中、透过火山活动被带到地表，然后进入金星大气中与硫酸反应形成磷化氢」的模型，并认为观测结果符合他们的模型。

　　不过研究人员也说，通过磷化氢气体来确认金星上近期的火山活动并不在预期。2020年磷化氢导向生命特征的文章让众多团队非常有兴趣，投入许多心力一同审查，也让其他团队有了关于金星地质活动的发现。（编译/台北天文馆虞景翔）

1991年美国麦哲伦号金星探测器的模拟彩色雷达所拍摄之金星大型火山Maat Mons。图片来源：NASA/JPL

资料来源：Phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

图说：新的雷达测量显示，金星上的平均一天长度为243.0226个地球日，大约是地球年的三分之二。

　　金星是个谜，它是我们的邻居，却鲜为人知。一层不透明的云层遮住了下着酸雨和能熔化铅的高温烘烤的严酷景观。

　　在过去的15年里，加州大学洛杉矶分校领导的一个研究小组不断地测量雷达回波，从而确定了金星上一天的精确长度、自转轴的倾斜角度及金星核心的大小。这些发现发表在《journal Nature Astronomy》期刊上。

　　新的雷达测量显示，金星上的平均一天长度为243.0226个地球日，大约是地球年的三分之二。更重要的是，金星的自转速率总是在变化。每次测量的值会比先前的值稍大或稍小，差异至少有20分钟。金星的厚重大气层可能是造成这种变化的原因。当它绕着金星运转时，它与固态的地表交换了很多动量，从而加速和减慢了它的自转。这也发生在地球上，但每天仅增加或减少1毫秒。这种影响在金星上更为显着，因为金星的大气质量大约是地球的93倍，因此有更多的动量进行交换。

　　研究小组还报告说，金星正向一侧倾斜了2.6392度（地球倾斜约23度），比之前估计的精度提高了10倍。在地球上，岁差周期大约26,000年，金星有着较长的周期大约29,000年。

　　通过对金星旋转方式的精确测量，金星的核心半径约3,500公里（与地球非常相似），然而尚不能推断是液体还是固体的状态。（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

　　NASA的帕克太阳探测器拍摄到，邻近金星轨道的尘埃环的完整面貌，其是由尘埃粒子沿着金星轨道绕转太阳所形成。虽其他计划已观测到金星的尘埃环，但帕克太阳探测器是第一个，完整拍摄到尘埃环360度环绕太阳的影像。

图说：帕克太阳探测器上的WISPR仪器所拍摄到的影像，第一次完整见到金星轨道的尘埃环。尘埃环影像约沿着对角线，由左下往右上延伸。图上明亮的物体是行星：从左至右分别为地球、金星和水星，在图左侧可见部分银河。Credits: NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Laboratory/Guillermo Stenborg and Brendan Gallagher

　　帕克太阳探测器上的WISPER仪器（宽视场成像仪），用于太阳风（太阳表面持续吹出的物质）研究。然而太空中有许多尘埃，因容易反射太阳光，看起来比太阳风粒子亮至少100倍。（黄道光就是因尘埃反射太阳光所造成，有时可在地平面附近看到向上延伸的昏暗三角形光带）。

　　为了使WISPER清楚看到太阳风，科学家利用影像处理技术移除背景尘埃和星点，因此金星轨道的尘埃环也一并被移除。直到帕克太阳探测器借由环绕金星调整轨道，来进行下一次太阳飞掠时，在镜头方向改变后，才注意到这些固定的尘埃环。科学家根据相对亮度估计，沿金星轨道的尘埃密度比邻近区域高约10%，此结果发表在Astrophysical Journal。

　　过去太阳神号和日地关系天文台（STEREO）都曾观测到金星轨道上的尘埃环。借由帕克太阳探测器的灵敏成像仪和独特的轨道，将提供科学家金星轨道尘埃第一手资料，帮助建立金星轨道尘埃起源的模型。

　　随着探测器持续靠近太阳，科学家希望可以观测理论上认为存在的无尘埃带（dust-free zone），因邻近太阳使尘埃被强烈阳光加热蒸发。假如真的观测到邻近太阳有无尘埃带存在，（探测器已从远方看到一区域仅有稀薄的尘埃），不仅可证实太阳和邻近的尘埃交互作用的理论，亦可以帮助研究远方星系和恒星的天文学家，了解尘埃对其观测的影响。

　　对许多科学家而言尘埃本身是很有趣的。例如，目前对太阳系内的尘埃来源仍无法确定，几十年来科学家一直认为其源自彗星和小行星的碎片，然而绕行木星的朱诺号观测显示，火星上的沙尘暴可能才是太阳系内尘埃的主要来源。太空中的尘埃是恒星及行星形成的基石，科学家在2019发射DUST火箭，来了解尘埃粒子如何在太空中的微重力环境凝结。（编译/台北天文馆陈姝蓉）

资料来源：phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　2020年9月，英国卡迪夫大学Jane Greaves领导的团队发布了另全世界惊艳的研究，他们在金星上发现了磷化氢的信号，似乎强烈暗示为来自生物代谢的产物。

　　在这之后许多团队对Greaves的论文进行了审查。NASA戈达德太空中心的团队指出，Greaves使用的ALMA和JCMT（两者为无线电天文台）光谱数据中被解释为磷化氢的信号，很有可能为金星大气中常见的二氧化硫。荷兰莱登大学的团队更提出，ALMA获得的光谱数据可以用磷化氢以外的化合物来解释，金星大气中“没有具有统计意义的磷化氢信号”。

　　Greaves的团队在11月16日做出了回应，表示之前论文使用的ALMA数据有疑虑，有必要重新审视并再次分析ALMA和JCMT中的数据。他们将金星大气中磷化氢的平均浓度下修为十亿分之一，为原先的论文估计的七分之一，不过可能随时间和位置变动至十亿分之五的峰值。

　　随后也有来自加州理工大学的Rakesh Mogul对Greaves提出了支持的证据，他们使用1978年NASA先锋金星计划中，进入金星大气的探测器数据，认为其中也存在磷的信号。

　　现在对于金星生命的潜在可能，科学家似乎无法达成共识，将来只有待新的金星探测任务来解决歧异。（编译/台北天文馆虞景翔）

先锋-金星1号探测器示意图。

资料来源：phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

如果不是木星，金星可能是一个温带宜居的世界

　　最新研究表明，如果没有木星的干扰，金星可能就不会像现在这样闷热，存在不宜人的酸性云和沙漠岩石。

　　事实上，我们的近邻——金星，可能是相当温和和宜居的。这项新的研究表明，木星的引力将金星推近太阳，造成失控的温室效应，并使表层海洋蒸发。

　　科学家利用电脑模型运算追踪太阳系中行星的位置，发现大约10亿年前，当木星离开太阳时，将把金星推入了今天几乎完美的圆形轨道。金星的公转轨道是所有行星中最接近正圆的，其偏心率不到1%，这是不寻常的。因为大多数行星的轨道都是椭圆的，与太阳的距离在一年中都在变化。

　　科学家说，如果金星上曾经有过生命，那它很可能在很久以前就灭绝了。虽然最近在金星上发现的磷化氢气体可能暗示着微生物的存在，但在过去十亿年中，这些微生物将不得不一直处于最恶劣的条件下。

　　正如研究人员指出，这一切都涉及到一些极其复杂的数学运算和大量的假设。关于金星，仍然存在许多悬而未决的问题，但这项新研究表明，木星的运动肯定有可能严重影响太阳系早期金星的轨道，反过来又可能对金星的气候产生严重后果。

　　研究金星的历史之所以如此重要，是因为这颗行星在很多方面都与地球非常相似，包括它的大小、组成和密度。如果能弄清楚金星到底发生了什么事，我们或许就有更好的机会来阻止地球走向相同的命运。这项研究已发表在行星科学期刊（Planetary Science Journal）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

　　根据我们对地球上生命的理解，金星是你在太阳系中几乎不可能找到生命的地方，它的表面大气压力高达地球的92倍，温度也是吓死人的摄氏470度，简直可以说是地狱行星，但是科学家却在金星大气中发现了生物过程才能产生的东西。

　　在金星厚云的高处，那里的大气压力跟温度非常宜人，唯一的问题是其厚云的成份为硫酸（化学分子式为H₂SO₄），但是科学家在2017年利用詹姆斯克拉克马克士威望远镜发现了磷化氢（分子式为PH₃）并于2019年利用ALMA阵列重复确认证实它的存在。在地球上要产生磷化氢，除了在实验室中刻意的人工合成以外，在地球的自然界中，仅有厌氧微生物有办法自行产生，而在金星这样的环境若能找到磷化氢，就表示有极高的可能性是由金星上的微生物产生的，即便不是经由微生物产生，也必须经由「外来程序」才能得到。

▲金星大气中的磷化氢示意图。Credit: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech

　　科学团队量测到的磷化氢浓度为20ppb，该团队也研究过许多金星存在磷化氢的可能原因，包含了火山作用、闪电、陨石等非生物源头，但似乎都无法达到这么高的浓度，而且，如果「那些生物体」存在于地球，那它们的磷化氢产率可能是地球生物体的十倍，毕竟金星表面的氢气含量低，而且那些硫酸云可能会很快的摧毁掉磷化氢，两年不同时期的探测预示着，这种化合物的产生仍在持续着。

　　而澳洲核子科学技术组织的行星科学家Helen Maynard-Casely则提出质疑，地球上除了厌氧微生物外，尚有火山可以产生磷化氢气体，实际上在2020年的早些时候，才有研究团队证实金星的火山活动比地球还要活络，但是该论文却因为引用了2015年的资料排除了火山活动的可能性，这可能是该文章的一个痛点。

　　然而，要解开这个谜团的下一步可能是近距离的观察，除了目前日本JAXA的破晓号有能力之外，那就只能再建造新的登陆器前往金星了，相关的论文发表在《自然天文学》期刊上。（编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊）

资料来源：Science Alert