发布单位:台北市立天文科学教育馆

  科学家利用新的观测,分析舒梅克-李维九号彗星撞击留下的遗迹(目前仍快速围绕木星大气移动),首次直接测量到木星强劲的平流层风。此喷流(狭窄的风带),像直径约5万公里、高度约900公里的庞大涡旋。其在高纬度区风速可达1440公里/小时,比木星上着名的风暴大红斑的最高风速620公里/小时快上许多。

  舒梅克-李维九号彗星撞击木星是太阳系相当壮观的事件之一。开始时,彗星转向靠近木星,因受木星强大引力所产生的潮汐力而被扯散。其碎片花两年以越来越靠近木星的轨道绕转,直到1994年7月如引人注目的烟火般撞击木星大气。对科学家来说这是个极棒的礼物。撞击搅动木星大气,揭露新的分子并在木星大气留下数月的痕迹。科学家借此测量风速,并对木星大气组成和磁场进行研究。

1994年舒梅克-李维九号彗星撞击木星大气。图片来源(ESO)
1994年舒梅克-李维九号彗星撞击木星大气。图片来源(ESO)

  彗星的撞击为木星带来新的分子(过去不存在木星大气),包括数月就消散的氨(ammonia),和持续到今日仍能在木星平流层侦测到的氰化氢(hydrogen cyanide)。

  科学家利用ALMA来研究木星平流层的氰化氢,借由观测氰化氢的分子谱线因其移动(靠近或远离观察者)所造成的波长改变(变短或变长),即所谓的多普勒效应,可以计算氰化氢移动的速度。借此发现木星赤道平流层风速经常可达600公里/小时,与地球上所纪录的最高风速(为某次热带气旋测量到的)407公里/小时相比高。其中最引人注意的喷流,位于木星永久极光椭圆下方,距极光风下方数百公里处。它在北极为顺时钟方向而在南极为逆时钟方向,速度约为300-400公尺/秒。早先的研究认为极光风强度将随着高度下降,并在平流层上方就消散,因此这个发现令人惊讶。

  此研究为未来的观测和任务,如ESA的木星冰卫星探测器(JUpiter ICy moons Explorer)和目前正在建造的欧洲极大望远镜(European Extremely Large Telescope),奠定了基础。并为木星的极光区的研究开启新窗口。(编译/台北天文馆陈姝蓉)

资料来源:Science Alert

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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 ★

  C/2020 R4 (ATLAS)彗星预计将于2021年3月12日达到最大亮度,视星等约6.5,届时它与太阳的距离为1.05 AU,与地球的距离为1.47 AU。

  C/2020 R4将在3月12日清晨03:19从东南方地平线附近升起,比太阳早2小时49分钟出现。在曙光05:13到来之前,达到仰角24度的高度,随后消失在黎明的天色之中。

  由于彗星的亮度是弥散在整个彗发中,C/2020 R4最适合的观察时间落在3月12日清晨5点前后数分钟,需搭配双筒望远镜或天文望远镜巡视东南方低空得以观看。详细的C/2020 R4位置可参考此处星历

Michael Mattiazzo所摄之C/2020 R4 (ATLAS)彗星。
Michael Mattiazzo所摄之C/2020 R4 (ATLAS)彗星。

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发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 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 10月中至明年初 ★★★★

  C/2021 A1 (Leonard)是一颗长周期彗星,于2021年1月3日被G.J.伦纳德在莱蒙山天文台发现,是2021年发现的第一颗彗星,当时它距离太阳5AU(约7.5亿公里),并且还要一年多才会抵达近日点,目前的总亮度仅有18等左右,预计于2021年12月13日最接近地球且最亮,粗估届时总亮度将达到1等以上,可能会是2021年最明亮的彗星,并且有机会于天亮前以肉眼见到它的身影,若有兴趣拍摄者,大约在10月中起可利用中大型望远镜看见它,实际经过的大略路径请见下图。(编辑/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

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▲以Stellarium制作,每隔15天的彗星路径预报,点击图片可放大,此为折线图,并非真实路径,在最后两处可能会失真。

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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 ★★

  C/2020 S3 (Erasmus)彗星是2020年9月17日由Nicolas Erasmus所发现,当时仅18星等,在一个月内亮度突增至11等,目前(2020年11月20日)约7等。

  在12月13日将到达近日点,预期亮度可到6等左右。但较靠近太阳,不容易观察。在11月20日至12月10日之间,C/2020 S3位于乌鸦座至天蝎座附近,因此天亮前出现于东方低空。建议有兴趣的观星者,在没有光害的地方,可用双筒望远镜搜寻或天文望远镜摄影。详细位置请参考彗星路径预报链接。(编辑/台北天文馆助理研究员李瑾)

C/2020 S3 (Erasmus)彗星路径图
C/2020 S3 (Erasmus)彗星路径图,取自吉田诚一彗星网。

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发布单位:香港天文学会 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 ★★

  2020年11月18日22时17分,C/2020 S3 (Erasmus)伊拉姆斯彗星最接近地球,彗星距离地球1.03743743190617天文单位(155,198,431公里),接近时亮度7.8等,日出前见于东方天空,需要用小型天文望远镜拍摄欣赏。

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彗星在天空中移动路径。Credit: http://astro.vanbuitenen.nl/comets

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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 ★★

C/2020 M3 (ATLAS)彗星
C/2020 M3 (ATLAS)彗星,摄影José J. Chambó

  C/2020 M3 (ATLAS)彗星是2020年6月27日被小行星撞击警报系统(ATLAS)所发现,预计11月8日达到最大亮度,目前估计其亮度接近8等。C/2020 M3 (ATLAS)不是明亮彗星,但以小型天文望远镜有机会以摄影方式搜寻到。目前位于猎户座附近,约22时之后东昇。建议有兴趣的观星者,在无光害的山区观测。详细位置请参考彗星路径预报链接。(编辑/台北天文馆助理研究员李瑾)

C/2020 M3 (ATLAS)彗星路径图

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

  半人马小行星(Centaurs)是种稀有的天体,兼具小行星和彗星的特征。它们本质像小行星一样是岩石,但表面也会蒸发像彗星一样抛出尘埃和气体,天文学家认为它起源于太阳系外部的柯伊伯带。自1927年以来,仅发现18个半人马小行星,但天文学家最近又找到2014 OG392,或许能让我们更了解这种天体。

  发现半人马小行星是种挑战,它距离很远,且不一定出现在哪里,搜寻这类天体会占用大量望远镜的时间。因此研究人员搜寻托洛洛山美洲际天文台暗能量相机的影像资料库,并开发新技术将天体的颜色和尘埃质量等资料建立模型,以估算天体的挥发性和轨道动力等特征。如此发现2014 OG392具有半人马小行星的特征。随后以6.5米的Walter Baade望远镜后续观测确认。2014 OG392距离约10至15天文单位之间,其温度约为摄氏213度。团队探测到2014 OG392长达40万公里的彗发,并认为二氧化碳和氨可能是半人马小行星活跃的物质。由于该团队发现,2014 OG392最近被重新分类为彗星,被称为C/2014 OG392 (PANSTARRS) 彗星。这项研究发表在Astrophysical Journal Letters期刊上。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

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资料来源:sci-news.com

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

  科学家发现不仅行星有极光,就连彗星上也发现了!地球的极光是太阳风与大气层的氧气、氮气等气体相互作用,激发出绿色,红色,白色等光线。在太阳系的其他地方,如木星及其一些卫星、土星、天王星、海王星,甚至是火星,都看到各自版本的极光。但研究人员在查看2016年就已经任务结束的罗塞塔号(Rosetta)太空船的数据时,意外发现67P彗星出现紫外线极光的现象。但67P彗星的极光并不像地球极光那样漂亮,因为它是肉眼看不见的远紫外光。

  研究人员表示极光产生机制很复杂,某些过程类似木卫三和木卫二,也有机制与地球和火星相同。是太阳风中的电子在接近彗星时被加速,与彗发的气体相互作用,由于该过程能量极高,因此产生处于紫外线波段的高度激发辉光。科学家此前曾注意到67P彗星的紫外线发射,但误认为太阳发出的光子与彗发相互作用结果。此次分析,才发现太阳风的电子是产生辉光的原因。此外,与地球不同,67P彗星没有磁场,因此彗星的极光则是分散在彗星的周围。

  科学家认为研究67P彗星极光现象能够了解太阳风中的粒子如何随时间变化,这对于理解整个太阳系的太空天气至关重要。最终可以帮助保护卫星和太空船甚至前往月球和火星太空人的安危。相关论文发表在Nature Astronomy期刊上。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

67P/Churyumov-Gerasimenko
67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星
(Image: © ESA/Rosetta/MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

资料来源:Space.com

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

  当NEOWISE彗星于2020年7月份与地球擦肩而过时,这颗自1997年以来北半球最明亮的彗星在业余天文学家的涂鸦墙上占满了版面,甚至有许多的大型望远镜都在7月指向了这颗彗星,但是这些大量的照片,都与夏威夷的北双子望远镜拍摄的照片大相径庭。

不同时段所拍摄的NEOWISE彗星。
▲不同时段所拍摄的NEOWISE彗星(©International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Drahus/P. Guzik)

  在可见光波段中,望远镜拍摄到尘埃和气体分子从彗核螺旋状喷出,这是由于其彗核呈螺旋状旋转,类似于花园洒水器喷出螺旋状水流,透过8月1日拍摄的一系列图像,研究人员已经计算出彗核的旋转速率,其旋转一圈的周期约为7.58±0.03小时,并且没有其它周期上的改变或旋转速率变化,该资讯发表于《天文学家电报》中。

  哈勃太空望远镜8月8日拍摄的图像显示,它通过近日点后彗核仍然完好无损,由于彗星是由岩石及易挥发的冰组成的物质,当它靠近太阳时,昇华或逸出的气体会在彗星周围产生彗发及彗尾。

NEOWISE彗星的可见光影像,其左右各有两道扇形逸出气体。
▲NEOWISE彗星的可见光影像,其左右各有两道扇形逸出气体(©NASA, ESA, Q. Zhang/California Institute of Technology, A. Pagan/STScI)

  科学家认为彗星的旋转是受到气体释放的影响。过去在许多彗星接近太阳时,它们的自转速度都增加了,这都被认为是热能的提升影响了彗星的昇华速度,如果这种效应够大,就会导致彗星分裂。

  类似的图片可以让科学家知道许多事情,包含了彗发及彗尾的组成,估算放气速率,旋转的方向。NEOWISE彗星正向着遥远的外太阳系前进,在未来的6700多年里,我们将不会再看见它,但是大量的数据资料已经足够让科学家分析及思考一段时间了。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

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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 

  88P/Howell彗星将在9月17日达到最大亮度,预测星等约为8.6。88P/Howell是短周期彗星,轨道周期约为5.5年。彗星于9月26日到达近日点,17日最大亮度时离地球距离约1.37AU。

88P/Howell彗星,台北天文馆利用智利El Sauce天文台远端遥控拍摄。
88P/Howell彗星,台北天文馆利用智利El Sauce天文台远端遥控拍摄。

  88P/Howell彗星亮度不像前些日子的NEOWISE彗星令人惊艳,须使用双筒望远镜或天文望远镜才可观看。观测时须等待日落后天文暮光结束,约晚间19点40分之后,21点20分彗星落入地平线之前,参考星图将望远镜指向天蝎座房宿三附近的天区。

  如果想在其他时间观察88P/Howell彗星,请参考彗星路径预报链接。(编辑/台北天文馆虞景翔)

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88P/Howell彗星于9月通过天蝎座附近。取自吉田诚一彗星网

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发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 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 ★★★

(2020年7月15日更新)
  C/2020 F3 (NEOWISE)彗星目前亮度已降低至2.5等,是北半球23年来最亮的彗星,它在傍晚7时左右会出现在近地平线,直到西落前都是很好的观赏时机,但是因为仰角极低,再加上仍有些许阳光影响,建议用固定摄影将感光度调高,朝西北方曝光超过3秒即可见到它的身影,随着时间慢慢过去,它会越来越容易观测,相对地亮度也会渐渐降低。


(2020年5月21日原天象预报)
  今年明亮彗星接连不断!2020年3月刚发现的C/2020 F3 (NEOWISE)彗星目前亮度约9.7等,预计将在7月以0.3AU的距离通过近日点,届时预测亮度可达2.5等。不过由于目前彗星位置偏南方,台湾地区日落时彗星仰角不足15度,在彗星过近日点前以南半球的观测条件为佳。

  C/2020 F3 (NEOWISE)彗星是由美国的广域红外线巡天卫星(WISE)在2020年3月27日发现。于2009年发射升空的WISE卫星上头搭载口径40公分的红外线望远镜,原本是利用红外线波段来进行天体搜寻和研究工作,但在2010年冷却剂耗尽后,便由NEOWISE计划接手进行近地天体的搜寻。

  目前NEOWISE彗星位在猎户座,日落时出现在西方低空附近,随着越来越接近太阳,仰角会越来越低。目前NEOWISE彗星亮度为9.7等,6月初将达8等,7月3日通过近日点,最大亮度有机会达到2.5等。不过对于北半球而言彗星仰角实在太低,预计要到7月中下旬观测条件才会比较好。(编辑/台北天文馆研究组王彦翔)

C/2020 F3 (NEOWISE)彗星路径图

图片来源:吉田诚一彗星网


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发布单位:天文学名词审定委员会

  2020年7月,一颗肉眼可见的亮彗星引起了社会的广泛关注。它从御夫座的邻侧向大熊座北斗七星的下方快速移动,上旬在黎明前装点着东方的地平线,中旬之后又转而给傍晚的天空涂抹上一份瑰丽。上一次人们肉眼可见的亮彗星,在南半球是2011年的洛夫乔伊彗星(C/2011 W3),在北半球是1997年的海尔-波普彗星(C/1995 O1)。

  随着这颗新彗星一天天接近太阳,它迅速增亮,7月3日掠过近日点时,视星等已在0等上下,亮度可与五车二(御夫座最亮的恒星)或是织女星(天琴座中最亮的恒星)相匹敌。全世界观星者闻风而动,纷纷拍摄,互联网上到处是晨昏的星空及地面景物衬托下的彗星,美轮美奂,蔚为壮观。从一些照片上,可以清晰地分辨它的尘埃彗尾和离子彗尾(长约一到数度):尘埃彗尾是来自太阳辐射压从彗核上剥离出的微细尘埃,拖曳在轨道的侧后方,形态弥漫且带有弯曲,因反射阳光而偏黄;离子彗尾是太阳风从彗发(fà)带走的等离子气体,几乎笔直地背离太阳方向,细长而泛着幽幽的蓝光。

  这颗新彗星在整个7月都肉眼可见,随后将迅速消隐。随着关注度的持续增高,为规范新闻报道、促进科技交流,给它定一个合适的中文名,已成为摆在全国科技名词委天文学名词审定委员会(简称“天文学名词委”)面前的紧迫议题。

  按照惯例,近现代的彗星会用发现者的姓氏命名,或用发现团队、机构的名称命名。还要有一个系统的编号,起初是用发现年份加上英文小写字母表示发现的顺序,轨道确定后再改为近日点年份加上罗马数字表示的顺序。由于近年来彗星发现的数目猛增,国际天文学联合会从1995年起采用新的命名规则,即用发现年份加上英文大写字母(除I和Z)表示的发现之半月份,再加上数字表示的半月内发现顺序,并且用前缀来标明彗星情况,如P/为周期彗星(周期在200年内),C/为非周期彗星或周期超过200年的彗星,而D/为不再回归或已消失的周期彗星等。

  这颗新彗星是天文卫星“广域红外巡天探测器”(Wide-field Infrared Survey Explorer,WISE)在执行“近地天体宽视场红外巡天”任务(near-Earth objects of Wide-field Infrared Survey Explorer , NEOWISE)期间,于2020年3月27日发现的,编号为C/2020 F3,表示是2020年3月下半月发现的第三颗彗星。上面所说的天文卫星自2010年发射升空后,用10个月时间对全天球做了深度的近、中红外成像巡天,成果斐然;此后制冷剂耗尽,仅有近红外观测得以保留,任务转为陆续几期对近地天体的自动搜寻。事实上,它已发现33颗彗星,但是它们都很暗弱,只有这颗新彗星比较明亮,2020年4月,新彗星的英文名定为NEOWISE。

发现新智彗星的天文卫星——广域红外巡天探测器(艺术想象图:美国国家航天局WISE项目官网)

图1. 发现新智彗星的天文卫星——广域红外巡天探测器(艺术想象图:美国国家航天局WISE项目官网)

  天文学名词委的委员们为NEOWISE的中文定名在网上展开了热烈的讨论。如果将NEOWISE直接音译显然不妥,那会让人误解为它的发现者是某位个人;如果简单采用发现任务天文卫星的全称“近地天体广域红外巡天”,过于冗长。大家认为,虽然NEO在此处只是“近地天体”一词的英文缩写,但不妨视其为前缀、取其“新”之义;其后的英文缩写WISE可当作“智慧”、“广域”等来理解,也可反映空间望远镜巡天观测的高度自动化。委员们陆续提出了“新广彗星”、“近广彗星”、“新智彗星”、“新向彗星”等名称。其中孙小淳教授提议的“新智彗星”简明上口,得到大家的一致赞成。最终,天文学名词委将C/2020 F3彗星的中文名确定为“新智彗星”。

  新智彗星在一个接近抛物线的轨道上绕太阳逆行,轨道面与黄道面的夹角很大,接近129度,近日点不到0.3个天文单位(日地距离为一个天文单位)。根据目前的观测和推算,它的远日点在500个天文单位以上,很有可能是源自太阳系最外围的彗星大本营——奥尔特云。它可能拥有一个直径约5公里的较大彗核,这使其能在接近太阳的过程中幸免于解体,这也可以解释它的高亮度;随着这次闯入内太阳系并再次远去,轨道周期可能会从4000多年增加到约7000年。如此说来,2020年7月,无疑是观测新智彗星的千载难逢的大好时机。

美国加利福利亚地平线上方的新智彗星(裁剪前原图:美国国家航天局APOD网站;拍摄者:Jack Fusco)

图2. 美国加利福利亚地平线上方的新智彗星(裁剪前原图:美国国家航天局APOD网站;拍摄者:Jack Fusco)

  为此,此发布稿件执笔人、天文学名词委委员邓劲松研究员,引《左传·昭公十七年》“彗,所以除旧布新也”,特赋诗一首:

新辉客喜欣,
智鉴以窥分。
彗影除时疫,
星奔旧奥云。

  近期,还有更多新名词已经通过审定并入库,欢迎大家前往天文学名词网站(https://nadc.china-vo.org/astrodict/),查询更多内容。

新智彗星

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发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 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 ★

  这几天C/2020 F3 (NEOWISE)彗星占据了全球社群的版面,因为它接近1.7等的亮度,使它能够轻易以裸眼辨认。现在我们知道为什么NEOWISE彗星能够如此明亮,因为它的彗核非常巨大。

  C/2020 F3 (NEOWISE)彗星由NASA的「广域红外线巡天探测卫星」于今年3月发现,因此已其任务名称“NEOWISE”命名。NEOWISE的研究人员分析了C/2020 F3核心的红外辐射,如下现图所示:红色的辉光由彗核散发,从它的红外光特征可以看出彗核大约有5公里长。NEOWISE研究员Joseph Masiero这么说。

Comet NEOWISE

  加州理工学院行星科学系的Qicheng Zhang说:5公里长对于接近太阳的彗星来说是非常大的,这解释了它的高亮度。NEOWISE彗星在7月3日于水星轨道附近经过太阳,巨大外核使它得以幸存不至碎裂。NEOWISE彗星现在正被太阳加热核心,激发出大量的灰尘和气体,明亮的彗发与彗尾在全世界引起轰动。

  NEOWISE彗星的亮度可能会再维持一段时间,它巨大的彗核为尘埃和气体提供充足来源。观察小建议:日出前约90分钟,找到一个视野开阔的地方,然后向东北方地平线看去。NEOWISE彗星是带有尾巴的模糊小斑点,裸眼即可见,使用双筒望远镜更有可看性。随日期推移,NEOWISE彗星在清晨的高度将渐低,直到无法看见。7月下旬日落后,又将出现在西北方附近低空。(编译/台北天文馆研究组虞景翔)

资料来源:Space Weather


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