天文新聞

最近我們的系外行星可能有海洋存在

畫家筆下的南門二系C的外行星
法國國家科學研究中心天體物理學家團隊表示,在最近我們的太陽恆星,南門二的適居帶發現了一個岩石行星,可能覆蓋著海洋。他們的研究得出結論,這顆系外行星可能是一顆擁有海洋的行星,情況與地球相似。

這顆行星環繞的主恆星南門二C是一顆紅矮星,雖然它距離母星只有七千五百萬公里(相當於水星到太陽的距離),但是母星的輻射能量只有太陽的千分之一,故此它的表面並非太熱,而且行星的質量是地球的1.3倍,意味著行星的表面的水可以液態形式存在。如果這一顆行星有液態水在表面存在,也可能有一些生命體,以某種形式生存。

【圖、文:節譯自物理學機構網頁;新聞訊息由林景明提示】

清鎮頑輝石球粒隕石揭露太陽系外石墨顆粒在太陽星雲中的分佈

對富碳分選物進行同位素圖像分析
太陽系外物質是人類目前唯一能獲得的其他恆星物質。當新星、超新星、紅巨星以及漸近線巨星等各種恆星演化至晚期時,其噴出物凝聚形成的塵埃顆粒(即太陽系外物質)與氣體一起構成了太陽星雲,從而演化出太陽系。絕大部分塵粒在太陽星雲的演化階段、行星和小行星的形成過程中被均一化,只有極少量顆粒被保存在最原始的球粒隕石中。殘存的太陽系外物質具有與太陽系完全不同的同位素組成,成為不同恆星核合成過程的實驗制約,它的礦物學特徵還提供了恆星演化晚期的物理化學環境信息。

不同化學群球粒隕石採集了太陽星雲不同區域的樣品。碳質球粒隕石形成於強氧化條件,可能遠離太陽;頑輝石球粒隕石形成於極端還原條件,很可能最靠近太陽。自1990年首次發現太陽系外石墨顆粒以來,其研究主要集中於默奇森(Murchison)隕石和奧蓋爾(Orgueil)隕石等碳質球粒隕石。因此,如能發現並研究頑輝石球粒隕石中的太陽系外石墨顆粒,則可通過與碳質球粒隕石的工作進行對比,獲得它們在太陽星雲的空間分佈。但是,原始的頑輝石球粒隕石極為稀少,並且保存有太陽系外顆粒的細粒基質含量極低,這些困難阻礙了該類隕石中太陽系外石墨顆粒的發現。

中國科學院地質與地球物理研究所地球與行星物理重點實驗室徐於晨博士與合作導師林楊挺研究員等利用高空間分辨的納米離子探針,對中國已知最原始的頑輝石球粒隕石:清鎮(EH3 )開展研究。他們通過對清鎮隕石低密度富碳分選物進行C、O、Si等同位素圖像分析,發現了十八顆太陽系外石墨顆粒,它們具有特徵的球狀形態,直徑1至3.5 mm。以此為依據,利用場發射掃描電鏡,從富碳分選物的其他部分挑選了五十八顆球狀石墨,並基於激光拉曼光譜,劃分其結晶程度。通過對這些球狀石墨的離子探針分析,確認了其中二十三顆具有明顯的同位素異常,同樣屬於太陽系外顆粒。這些發現首次證實頑輝石球粒隕石存在太陽系外石墨顆粒。

【圖、文:節錄自中國科學院地質與地球物理研究所網頁;新聞訊息由林景明提供】

日本公佈發射新X射線天文衛星計劃詳情

日本新X射線天文衛星的部分設備
日本宇宙航空研究開發機構計劃在2020年發射新的衛星,代替已在軌道上解體的X射線天文衛星「瞳」。新衛星將由H-2A火箭送入太空。為了避免日本在黑洞及相關的新宇宙研究項目因「瞳」失敗而停滯不前,日本會縮短的研發時間,基本上使用「瞳」相同的衛星再度挑戰太空科技。
  
計劃中的新衛星得到美國太空總署及歐洲太空總署合作研製,全長14米,重2.7公噸,用「瞳」的基本設計,搭載四枝X射線望遠鏡,改為使用低成本的H-2A火箭來削減總開支,費用241億日元(港幣大約18億元;新台幣大約73.6億元;人民幣大約15.6億元)左右,是「瞳」的總開支三分之二左右。其中39億日元的研發費用計入日本宇宙航空研究開發機構在2017年度預算申請之中,同時該機構在5月底修改了衛星研發責任人兼任科學觀測責任人的機制,向日本文部科學省提交預防措施,包括修訂衛星製造企業職責等內容,避免同類事件再次發生。

【圖、文:節譯自日本宇宙航空研究開發機構《X射線天文衛星代替機檢討狀況報告書》】

我們星系最神秘恆星比天文學家認為的更加古怪

畫家筆下的彗星群遮擋母恆星的光芒
去年天鵝座的一顆其貌不揚的恆星KIC 8462852在科學界內外引起了不小的反響。當時一對天文學家宣佈美國太空總署的刻卜勒太空望遠鏡監測到這顆恆星發生了一系列非常短暫,非週期性光度變暗現象,沒人能完全解釋這種現象的發生原因。

目前來自卡內基科學研究所(Carnegie Institution for Science)的喬斯·西蒙(Josh Simon)與加州理工學院的本·蒙特(Ben Montet)通過分析刻卜勒太空望遠鏡監測這顆恆星所獲取的數據,發現它除了存在快速難以解釋的亮度變化現象外,在刻卜勒監測的四年內亮度緩慢而穩步地變暗,在最初三年變暗了約1%,接下來的六個月變暗了2%,之後的六個月內亮度基本維持這樣的水平。這樣的發現令該恆星變得更加神秘。

【【圖、文:林景明節譯自卡內基科學研究所網頁】研究論文已經被《天體物理學報》接納刊登

阿爾瑪探索哈勃太空望遠鏡拍攝最深遠的宇宙影象

圖像中橙色的星系含有豐富的一氧化碳
一組包括來自美國國立射電天文台研究人員在內的國際天文學家團隊,利用阿塔卡瑪毫米波/亞毫米波射電陣列,研究哈勃太空望遠鏡拍攝最遙遠的宇宙(Hubble Ultra-Deep Field,簡稱HUDF)影象,從另外一個角度探索這個宇宙這個角落。

最新的觀測技術,在毫米波段上所得的影像比以往的巡天更加明顯,更加銳利。用來追蹤以往未知氣體在不同時間期間恆星形成時的含量,提供大約百億年前黃金時代時星系形成的最新觀點。

這項研究的有關人員在9月22日,加利福尼亞州棕櫚泉舉辦的阿塔卡瑪成立五週年的會議上,報告了他們的發現。

【圖、文:林景明節譯自物理學機構網頁】研究論文已經接納在《天體物理學報》刊登

宇宙航空研究開発機構公開地球強輻射帶探測衛星

地球強輻射帶探測衛星的設備圖
日本宇宙航空研究開發機構29日在相模原市向傳媒公開用來探測包圍地球強輻射帶之謎的探測衛星(Exploration of energization and Radiation in Geospace,簡稱ERG)。該衛星將於本年度內在鹿兒島內之浦宇宙空間觀測所由艾普斯龍(Epsilon)運載火箭發射升空。

地球上空的強輻射帶位於距地面三千至三萬公里的高空,呈甜甜圈狀分佈,又被稱為範亞倫(Van Allen)輻射帶。 ERG將沿橢圓形軌道通過輻射帶的各種區域,直接觀測電子及電磁場的變化等。目的在於弄清構成輻射帶的高能電子產生的原因和機制以及對太陽活動的影響等。

由於輻射帶還會導致人造衛星失靈,觀測結果也將有助於解決這一問題。 JAXA項目管理人篠原育說:「為了將來對月球及火星等的探測,希望也能有助於太空人的輻射對策等基礎研究。」

探測衛星機體為長方體,底面為邊長1.5米的正方形,高1.7米,重量約350公斤。衛星搭載有八個觀測裝置及四枝長15米的天線。公開展出的機體因要裝載於火箭之上,天線會收攏起來,側面的四張太陽能電池板也呈折疊狀態。
艾普斯龍運載火箭為全長約26米,是小型的固態燃料火箭,可以通過人工智能對機體進行自動檢查等。

【圖:日本宇宙航空研究開發機構;文:節錄自環球網頁;新聞訊息由林景明提供】

新發現低質量天體或能優化行星演化理論

畫家構思的低質量天體行星系統演化過程
當一顆恆星正值青春年華時,它依然被原始氣體與塵埃盤所環繞,間中可以形成行星。天文學家希望找到這樣的塵埃盤,因為他們可能在行星形成過程中找到這樣的恆星,但這種環繞棕矮星或者極低質量恆星的塵埃盤極不尋常。一個由蒙特利爾大學(Universite de Montreal)安妮·鮑徹(Anne Boucher)領導包括卡內基科學研究所喬納森·加涅(Jonathan Gagne)與積奇蓮·法赫提(Jacqueline Faherty)的研究團隊,發現被塵埃盤所環繞的四顆低質量天體,其中三顆質量介乎十三到十八個木星質量,另一顆大約為一百二十個木星質量。這個發現可以帶來優化行星演化理論,告訴我們大量關於恆星與行星演化的知識。

【圖:卡內基科學研究所;文:林景明節譯自:每日科學網頁】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》

《天空與望遠鏡》雜誌創刊七十五週年

2016年11月號
2016年11月號的《天空與望遠鏡》雜誌業已出版,慶祝其創刊發行75週年,從1941年11月號推出以來,作為一份天文月刊,它走過七十五年的歲月,見證了人類歷史中的興奮天文事件。

在數十年的發展中,它成為專業與業餘天文學的一份學術月刊,加強兩者的互動。它那數以千計的作者中亦有多位知名天文學家比如詹姆斯·范·艾倫,西西莉亞·佩拉·加波施金,弗雷德·惠普爾,卡爾·薩根等等。它的編輯屢獲殊榮,這得益於他們執行創刊者查爾斯與海倫·費德勒製訂的標準。

【圖、文:林景明節譯自天空與望遠鏡雜誌網頁】

國際太空站太空人昨日在可充氣活動艙進行活動測試

畢格羅可充氣​​活動模塊接駁國際太空站
國際太空站上的美國女太空人凱蒂·魯賓斯(Kate Rubins)昨日香港時間凌晨,進入「畢格羅可充氣​​活動模塊」Bigelow Expandable Activity Module,簡稱 BEAM,檢查和測試艙內的儀器設備。她在艙內進行荷載及震動試驗,並將她在艙回的起居活動拍攝紀錄。

畢格羅可充氣​​活動模塊會在國際太空站停留兩年,充氣艙可以為太空人提供十六立方米的生活空間。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

請按左下角「外部連結」觀看有關活動情況的影片

https://m.youtube.com/watch?feature=youtu.be&v=oz9RGRMy7LI

好奇號發現火星地表活動有助形成大氣特殊成分

火星地表物質受宇宙射線撞擊產生氙和氪氣體
美國太空總署好奇號火星車發現證據顯示,火星地殻表面的物質化學成分,經過宇宙射線的撞擊,促成火星大氣層在不同時段形成特殊化學成分。這顆紅色星球的大氣層在過去的歷史上散失,並非一個簡單的過程,遠比我們想像的複雜、有趣。

科學家利好奇號上的火星樣本分析儀(Sample Analysis at Mars),研究火星的大氣中的氙(xenon)和氪(krypton)氣體。這兩種氣體可以作為示踪劑,以幫助科學家研究火星大氣的演化和侵蝕。許多關於火星的大氣氙和氪信息來自維京一號和維京二號登陸器的測量和火星隕石的分析。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

維京號(Viking)太空船,中國大陸譯作:海盜號航天器

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