上海交大公佈中國錦屏地下暗物質實驗首個結果
上海交通大學鴻文講席教授、中國錦屏地下實驗室熊貓計劃（PandaX）實驗負責人季向東博士前日（7月21日）在英國舉行的的國際暗物質大會上正式公佈計劃第二期五百公斤級液氙暗物質探測器運行的第一批物理結果，並未發現暗物質粒子踪跡，對可能的暗物質候選對象得還有新的限制。
熊貓計劃暗物質實驗是由上海交通大學、北京大學、山東大學、中科院上海應用物理研究所、中山大學、中國科學技術大學、中國原子能科學研究院和雅礱江流域水電開發有限公司等參與的首個大型液氙暗物質地下直接探測實驗。美國馬里蘭大學和密西根大學的科學家也參加了這個實驗。實驗室建在由清華大學和雅礱江流域水電開發有限公司開發的錦屏深地實驗室之中。
根據最新天文學和宇宙學的研究，暗物質代表了宇宙中約八成半的物質含量。但是，由於與普通物質沒有直接電磁相互作用，所以暗物質不發光，無法用通常的辦法看到。
科學家普遍認為，暗物質粒子與普通物質之間極有可能存在一種微弱的相互作用。這個作用能使物理學家通過衛星上的探測器，例如中國最近發射的「悟空」衛星，或是發現上帝粒子的歐洲核子中心大強子對撞機，或者是深入地下的暗物質探測器來尋找暗物質。但這個作用太過微弱，暗物質粒子可以輕鬆穿過地球，令到探測異常困難。
熊貓計劃實驗用氙原子作為探測靶子，採取守株待兔的方式，探測彌散在地球周圍的成千上萬的暗物質粒子可能碰撞到氙原子上而發生的微弱訊號。碰撞會轉化為氙原子的反沖能，在探測器中發光、發電。光和電訊號都可以通過靈敏的光電管作為事件記錄下來。 熊貓計劃實驗首次採用了一百一十個新型75毫米的光電倍增管來進行記錄。最新結果相當於三萬三千公斤的氙原子在一天時間內沒有和這些暗物質粒子發生過一次碰撞，或者一公斤的氙原子在三萬三千天裡沒有發生過一次碰撞。這對可能的暗物質粒子作出前所未有的實驗限制。而這些限制使暗物質粒子的性質越來越明確，這對暗物質理論研究提供了非常重要的訊，息。事實上，過去的暗物質探測結果已經排除了多種暗物質理論，而最流行的超對稱暗物質理論也已受到越來越強的約束。
這種探測實驗最困難的地方是探測器中可能存在多種外來干擾，這些干擾也會產生光電訊號。即使把實驗室建在二千四百米深的山體下，用上百噸的高純材料把探測器層層包圍起來（這些對暗物質探測毫無影響），在從2016年3月到6月底近一百天的運行中，熊貓計劃探測器記錄了約三千萬次的事件。這些事件可以高效地通過計算機數據處理的辦法，進行甄別，一一排除。最後剩下的可疑事件只有一個，該事件發生在北京時間2016年6月11號3點3分6秒。通過細緻分析，這個事件來源於探測材料的放射性，而不是暗物質。能這樣很乾淨地排除本底干擾顯示出熊貓計劃探測器在暗物質探測方面巨大的優越性。
負責實驗數據分析的上海交通大學特聘教授劉江來表示，這次數據分析挑戰性最高的地方在於利用一個全新的探測器對所有探測到的事件進行模式識別，用前所未有的精度來甄別暗物質訊號和背景噪聲。由於國際競爭的緊迫性，分析團隊放棄了所有周末休息時間，每天花十四小時以上分析和討論，在極短時間內完成了數據分析工作。
【圖、文：節錄自上海交通大學網頁；新聞訊息由林景明提供】
歐洲太空總署決定羅塞塔號長眠彗星的位置
歐洲太空總署羅塞塔號科學小組已經選定，彗星探測太空船，將於9月30日，香港時間18時30分，在受控制情況下降至楚留莫夫·格拉希門克彗星表面，位於菲萊登陸「阿吉勒基亞（Agilkia）」附近，伴隨著菲萊長眠彗星表面，光榮完成它的歷史使命。
這個決定是因為太空船跟隨彗星遠離地球和太陽，奔向木星的軌道，導致太空船上的太陽能發電能力顯著降低，令電力不足以維持儀器的正常操，而且未來有用的科學數據將會大幅減少。這兩年太空船近距離環繞一顆塵土飛揚的彗星飛行，惡劣的環境令太空船老化程度超越過去十二年的總和，這意味著羅塞塔號已經達到它自然生命終結的時候。
不似在2011年，羅塞塔號進入三十一個月的冬眠旅途，這一次是騎在彗星旁邊，跟隨彗星遠離太陽（超過八億五千萬公里），是羅塞塔號啟航以來，未曾到過的最大距離。結果是，太空船沒有足夠的電力功率在彗星遠日點時，可以保證羅塞塔的加熱器能夠保持太空船上的設備足夠溫度可以生存。因此，在2014年羅塞塔號科學小組商討後，決定羅塞塔跟隨菲萊彗星登陸器下降到彗星表面。
在任務的最後幾個小時，羅塞塔號將會進行一個千載難逢的觀測活動，包括拍攝它墜毀前的高分辨率照片，並傳回地球，同時所有傳感器都會開啟，用於近距離量度彗星的化學環境；只有通過這樣一個獨特的過程，令到羅塞塔號可以得到珍貴的彗星特寫數據。屆時數據測量一直到通訊停止，太空船到達彗星表面，操作全面結束。
【圖、文：節譯自歐洲太空總署網頁】
飛龍號貨運太空船攜帶新對接裝置抵達國際太空站
美國太空探索科技公司飛龍號貨運太空船經過兩天的飛行後，於7月20日香港時間18時56分抵達國際太空站，送去了可供未來美國商業載人太空飛船使用的一個新對接裝置和首個太空去氧核糖核酸（DNA）測序儀。
飛龍號貨運太空船7月18日搭乘獵鷹九號火箭從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空。太空船追上國際太空站軌道後，獵鷹九號第一級火箭在卡納維拉爾角空軍基地的一號著陸區成功著陸。
這是飛龍號貨運太空船第九次執行國際太空站補給任務，它總共攜帶了大約2.3公噸重物資，其中包括一個名為「國際對接適配器」的金屬環形裝置。該裝置重達四百五十公斤，能夠為不同型號的太空船提供自動對接服務，有望營造出一個更為靈活開放的太空探索環境。按照計劃，太空站上的太空人將於8月通過太空漫步，將對接裝置安裝在適當的位置。
此次飛龍號太空船還攜帶了一些重要的實驗設備，其中包括一台只有手機大小的、可對病毒和細菌以及小鼠樣本進行測序的DNA測序儀；還有另一台設備將用於研究人類心臟在微重力環境下的變化，以及這些變化在不同人之間有多大區別的儀器。
飛龍號太空船將在國際太空站上停留至8月29日，之後返回地球，最終降落在太平洋海面。
【圖：美國太空總署；文：節錄自國家航天局網頁；新聞訊息由林景明提供】
人類信息有望在宇宙中永久保存
一個名為「人類之聲」Voices of Humanity 的激進項目，提出複製人類生命基因藍圖和知識文化的計劃，利用激光將信息發送至「宇宙雲」Cosmic Cloud，以防可怕的災難發生時，地球和人類信息無法保留。
這個計劃在復製備份人類信息，然後發送到人類能夠抵達的太陽系之外的星球，但在計劃最開始階段，會使用激光傳送數據，將宇宙飛船的規模小型化，直至縮小到集成電路晶片大小，再將這個「人類信息晶片」發送至地球軌道，晶片內容將包含人類去氧核糖核酸（DNA）編碼、語音製品與書籍。此後，團隊會嘗試利用定向能來推動所謂的「晶片宇宙飛船」，作為地球的使者將家園的人類文明重要信息擴散至宇宙空間。
「人類之聲」計劃的目的是要表達所有人類的信息，並將這些信息永久保存。目前，團隊成員正希望通過眾籌平台來籌集資金，以實現激光推動微型宇宙飛船的最終目標。
該項目聯合創始人、美國加州大學菲利普·盧賓（Philip Lubin）教授表示，人們有時候會說：「我們希望備份人類文明」，但這並不是開玩笑，他們的團隊正在從事這件事並已將其作為努力目標。在某種意義上，他們支持全人類使用宇宙作為儲存平台。
盧賓同時還參與了「突破星擊」Breakthrough Starshot，即霍金於2016年4月宣布聯合互聯網投資人尤里·米納（Yuri Milner ）啟動的一項可以更好地了解宇宙、給科學和太空探索帶來革命性變化的項目。這項投資一億美元的計劃，就包括研製一個可以用激光發射的微型「晶片太空船」，其配備帆狀結構，按設想將可抵達南門二星以及其它外太陽系行星系統。
【圖：突破獎基金會；文：節錄自國家航天局網頁；新聞訊息由林景明提供 】
中國X射線天文衛星徵求標誌設計
中國硬X射線天文望遠鏡（Hard X-ray Modulation Telescope，簡稱 HXMT）是中國第一顆X射線天文衛星，可以進行寬波段大天區X射線巡天成像，具有獨特的觀測黑洞、中子星等高能天體多波段X射線快速光變的能力，並可以監視天空的高能爆發現象，X射線天文望遠鏡升空後，將大大加深天體上的劇烈爆發過程、中子星強磁場合黑洞強引力場中的動力學、高能輻射過程的認識。衛星計劃在今年11月發射升空。
中國科學院高能物理研究所決定向全所及HXMT的其它參研單位徵集衛星的標誌，2016年9月20日截稿。
有意參加設計的個人或者單位可按左下角「外部連結」參閱徵求標誌設計說明。
【圖、文：節錄自中國科學院高能物理研究所網頁；新聞訊息由林景明提供】
http://www.ihep.cas.cn/xwdt/tzgg/201607/t20160721_4643914.html
歐洲太空總署升級月球勘探採礦工具
歐洲太空總署近日同意大利航空航天工業巨頭李安納度-芬梅卡尼卡（Leonardo-Finmeccanica）公司，在英國舉辦的範堡羅（Farnborough）航展上簽署了一份總值八百萬歐元，大約 （港幣6,820萬元，新台幣2.8億元，人民幣5,870萬元）的合約。歐洲太空總署要求該公司研製一套名為「展望」Prospect 的月球採礦工具，其中包括一款鑽機模型和一個化學實驗室。這一設備將隨著俄羅斯的「月球-資源」Luna-Resurs 探月任務於2021年前往月球。
當然「展望」勘探工具包的硬件並非從頭開始研製，而是建立在歐洲太空總署以前的探測設備基礎上。
「展望」勘探工具包中的鑽機與歐洲太空總署為彗星登陸器菲萊（Philae）勘探楚留莫夫-格拉希門克彗星時研發的工具，以及歐洲太空總署為2020火星任務（2020 ExoMars）研發的工具有很多相同的特性。不過，李安納度-芬梅卡尼卡公司的諾曼·博尼（Norman Bone）說：“新的勘探鑽機真是很尖端的技術，勘探工具將在一米深的地下以及攝氏零下170度的環境下工作。”
另外，勘探工具包中的化學實驗室也藉鑑了菲萊上的托勒密（Ptolemy）化學分析儀器的相關技術。 托勒密化學分析儀器由英國公開大學（Open University）製造，其主要任務是研究彗星的表面和地下，以揭開太陽系形成的奧秘。在最新項目中，公開大學打算將托勒密的功能複製到這個新的微型分析工具箱上。
公開大學的西緬·巴博（Simeon Barber）博士表示，我們可能會在月球極地的表面發現一些像霜一樣的水冰，但有數據表明，挖得越深，水的濃度越高，我們並不知道是否真是如此，這是設計此類任務的困難之處。我們想知道，那兒有多少水，不同深度的分佈如何，以及情況是否會隨著時間的流逝而改變。
【圖：歐洲太空總署；文：節錄自國家航天局網頁；新聞訊息由林景明提供】
科學家建立中國區域高分辨率電離層數據同化模型
電離層數據同化，是指將零散分佈的電離層多源觀測數據融合到背景模式當中，使背景場與觀測值相互匹配，從而建立既包含內在物理過程，又反映真實觀測的電離層模型的重要方法。數據同化可以有效的彌補觀測的時空局限和背景模型的精度偏差，是電離層空間天氣現報預報領域的研究重點之一。
中國國家空間科學中心空間環境研究預報室的阿爾察、劉四清、黃文耿等研究者綜合利用地面數據和衛星觀測掩星數據，使用國際參考電離層作為背景場，採用卡爾曼濾波、三維變分等同化方法，針對中國及周邊區域構建了電離層總電子含量和立體電子密度高精度高分辨率數據同化模型。結果分別與其它國際機構的全球電離層觀測同化模型分別進行了對比驗證。分析結果顯示模型精度較高，算法合理可行，可為電離層空間天氣現報預報，衛星導航、雷達成像等空間環境應用提供精確有效的電離層信息，具有較為重要的科學和工程意義。
【圖、文：節錄自中國科學院國家空間科學中心網頁；新聞訊息由林景明提供】研究工作發表在美國地球物理聯合會的學術期刊
美台合作開發月球資源探索計劃用的無人登月艇
美國太空總署和台灣中央研究院、國家太空中心及中山科學研究院組成的團隊簽署合作協議，在「月球資源探測計劃」中，聯手開發無人登月艇。預計2018年10月台灣方面可以將製成品送到美國進行整合測試，到2020年將無人登月艇發射升空，登陸月球。
美國太空總署認為月球南、北兩極長期黑暗的地方可能有水冰存在，可供建立月球基地使用，因此需要攜帶設備，登上月球表面探勘及分析。「月球資源探測計劃」就是在月球表面建立基地之前進行的探勘計劃。
「月球資源探測計畫」開發的登月艇，當中包括：探勘用的月球車和登月小艇的推進系統，由美方負責；登月艇中的感應和探測系統，則由台灣中山科學研究院負責研製。
【圖：美國太空總署；文：綜合互聯網新聞報導】
請按左下角「外部連結」觀看有關「月球資源探測計劃」影片
中國科學家在磁重聯動力學過程研究取得新進展
磁重聯（magnetic reconnection ），或磁力線重聯（magnetic field line reconnection ），又稱磁場湮滅，是天體物理中一種非常重要的快速能量釋放過程，也是磁能轉化為粒子的動能、熱能和輻射能的過程。人們普遍認為太陽上的能量釋放是磁重聯導致的。磁重聯過程經常發生在空間和實驗室等離子體中，造成諸如太陽耀斑爆發、日冕物質拋射、行星磁層磁暴及亞暴、吸積盤中噴流和實驗室托克馬克裝置中的鋸齒振盪等重要的物理現象。然而，自1946 年澳大利亞科學家維納·杜志雲納尼（Ronald Giovanelli） 提出了磁重聯概念以來，磁重聯過程中磁能究竟是如何釋放以及磁重聯擴散區內部的動力學過程一直爭議不斷，目前尚沒有被廣泛接受的理論。
要揭開磁重聯擴散區內部動力學過程及能量耗散機制，利用人造衛星在磁重聯擴散區內部採集數據是最有效和最直接的研究手段。中國科學院地質與地球物理研究所和中國科學技術大學以及奧地利科學院空間研究所研究團隊在磁重聯擴散區內部動力學過程及其能量釋放機制研究中取得重要進展。他們利用探測衛星在地球磁尾磁重聯擴散區的直接觀測資料，結合計算機數值模擬結果，發現了磁重聯擴散區充滿了小尺度磁通量繩結構，同時他們還發現多個小尺度通量繩之間相互合併，使得磁重聯過程最終演化為湍流，從而可以更為有效地釋放磁場能並加熱加速等離子體。在此基礎上，此次研究成果進一步證實了薄電流片撕碎產生磁重聯區小尺度磁通量繩，磁通量繩不斷地產生、相互合併，磁重聯最終演化為湍流形式釋放磁能的物理過程。
【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】研究全文刊登在已經出版的《自然物理學》期刊
刻卜勒太空望遠鏡延展任務再確認多104顆新系外行星
美國太空總署今日宣佈，刻卜勒太空望遠鏡的延展任務（K2），利用掩星的凌日法發現的新目標星體之中，再發現多197顆候選的系外行星，證實其中104顆是真正的系外行星，其中4顆屬於岩石性質的行星。
刻卜勒太空望遠鏡將於今年9月結束所有剩餘的分析，之後會由2017年發射的系外行星掩星測量衛星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，簡稱 TESS）和2018年發射的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）繼續進行搜索其它系外行星任務，並且會分析類似地球的行星大氣層，尋找是否有生物、水、甲烷和二氧化碳的蹤跡。
【圖、文：節譯自美國太空總署新聞公報】研究結果刊登在網上出版的《天體物理學期刊增刊》
