天文新聞

全球最大射電望遠鏡首次捕捉到的圖像

開光後首次捕捉到四個放大的無線電圖像
位於南非的MeerKAT射電望遠鏡陣列首次捕捉到的圖像,展現位於宇宙一角的一千三百多個星系,其中只有七十多個先前為人類所知。MeerKAT望遠鏡陣列首席科學家費爾南多·卡米洛(Fernando Camilo)博士表示,這些圖像比預期好得多。捕捉這些圖像當天,MeerKAT只動用了四分之一的實力:十六個碟形天線。這個位於南非偏遠乾燥地區的射電望遠鏡陣列於2014年啟用,預計明年全部六十四個碟形天線將投入使用,參與構成全球最大的射電望遠鏡平方公里陣列(Squarry Kilometer Array,簡稱 SKA)。

SKA項目是本世紀最重要的國際科學工程之一,中國、英國、澳洲、南非和德國等多個國家都參與這個計劃。項目計劃在南非和澳洲建設約三千個天線和二百五十組中頻和低頻孔徑陣列。它們將組成巨大的射電望遠鏡,其接收面積達一平方公里,靈敏度和搜尋速度將遠非現有設備可比。

【圖:南非平方公里射電望遠鏡陣列;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】

火星沙丘為何排成摩斯密碼

火星北極冠南面哈高沙丘照片
美國太空總署近日公佈了一張神秘的火星暗色沙丘照片,這些形狀奇怪的沙丘看起來就像摩斯密碼。這張照片是由火星偵察軌道器(Mars Reconnaissance Orbiter,簡稱 MRO)搭載的高解像度成像科學設備(HiRISE)相機今年2月在火星北極冠南面哈高沙丘(Hagal Dune)拍攝。

科學家認為,這一現像是風力作用和該地區沙量有限造成的。這些沙丘所處的圓形凹地可能是一個年代久遠,並且未被填滿的隕石坑,裡面用於沙丘形成的沙子數量有限。在兩個方向合適角度的風力作用下,沙丘形成了線形,而較小的點則出現於線形沙丘形成中受到干擾的位置。為了研究沙丘形成過程,科學家正利用高分辨率成像科學設備對該區域進行進一步拍攝。

【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】

更詳細資料請按左下角「外部連結」觀看有關影片

https://www.youtube.com/watch?v=LmZ91gDRM-o

行星的表面和大氣層之間的相互作用決定行星適居性

風,溫度和表面摩擦的氣氛
比利時荷語天主教魯汶大學(Katholieke Universiteit Leuven)的天文學家研究發現,系外行星表面與行星的大氣層之間的相互作用,對這顆行星上的溫度產生重大影響。而大氣溫度又是系外行星是否適合生命發展的關鍵因素。

在尋找系外行星過程中,天文學家專注於岩石行星,雖然很多看起來並不像地球一樣,但是這些行星的軌道環繞M型矮星,一種比太陽小的恆星。在宇宙中,這些矮恆星比類似太陽的恆星還要多,因此更有可能是天文學家首先發現真正可以居住的第一顆系外行星。可惜大多數M型矮星所擁有的系外行星,因為潮汐效應,總是一面永遠朝向母星。結果是,它們的世界一邊永遠日間,另外一邊永遠夜晚,變成一邊太熱,而另外一邊太冷,生命無法適應。

去年,魯汶大學研究員盧德米拉·(Ludmila Carone),羅尼·吉寶(Rony Keppens)教授和利恩·傑欽(Leen Decin)教授研究團隊發現,擁有永久晝和永夜的行星,取決於它們的溫度循環系統,仍然有可能適合居住。這些系外行星三分之二的三種可能的系統使用的夜面的冷空氣降溫天方。並與合適的氣氛和溫度,永久日夜雙方行星都是潛在的可居住。

【圖、文:節譯自魯汶大學新聞公佈】

天津大型航天器中心建成

KM8試驗現場
日前,中國航天科技集團研製的KM8太空環境模擬器正式完成有載調試工作,標誌著天津大型航天器中心全面建成。新建的KM8太空環境模擬試驗設備為直立式容器,是繼KM6之後,中國最大、最先進的太空環境模擬設備,成為世界口徑第三大的熱真空試驗設備。
 
KM8太空環境模擬器將主要承擔中國載人太空站、基於東五平台的大型通訊衛星、大型遙感衛星等各型號太空船的熱平衡、熱真空試驗任務,是中國太空技術研究院天津基地超大型航天器AIT中心的關鍵設備。

【圖:互聯網;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】

美國新一代火星車將於2020年發射升空一年後抵達火星

新一代火星車的設計圖
美國太空總署今早凌晨香港時間1時宣佈,經過廣泛的考慮和審議後,美國太空總署完成構思新一代的火星車的最後設計。建造完成的新火星車計劃在2020年夏天發射升空,並且在2021年2月抵達火星。

新的火星探測車將會研究火星上存在的古代區域,可能有利微生物生命生存的環境,探測火星遠古岩石中,是否含有生命的證據。在整個調查中,火星車會收集不同的土壤和岩石樣本,暫存在火星表面,通過未來的其它的火星任務運送返回地球,再作更深入的分析研究。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁;新聞訊息由林景明提示】

中國業餘天文愛好者組成星明天文台半米巡天望遠鏡完成並進入測試階段

星明天文台半米巡天望遠鏡
星明天文台半米望遠鏡項目由陳嵩於2014年發起的一個基於互聯網小範圍眾籌的巡天望遠鏡計劃。旨在設計、製造、安裝、運營一台足夠大的巡天望遠鏡用於彗星、小行星、超新星巡天,以及系外行星發現等業餘天文科研活動,體現中國業餘天文愛好者的綜合能力。

項目組成員由國內知名愛好者組成,大家通力合作各盡其能,終於在2016年7月12日完成初光,進入測試階段。

【圖、文:節錄自杭州市天文學會網頁;新聞訊息由林景明提供】

天文學家發現太陽黑子上升到表面速度遠遠慢於預期

模擬太陽深層磁力向表面上升的情況
太陽活動區由強磁性太陽黑子擴散到磁場的周邊地區,這些區域是太陽活動起源,它控制了太空天氣和令到地球產生美麗的極光現象。但在某些情況下,強烈的太陽風暴還會損壞在地球軌道上運行的衛星或者地面上的供電網絡。

太陽活躍區域天文學家認為是磁力線集中,從太陽內部深層(一萬八千公里)穿透到太陽的表面。來自馬克斯·普朗克太陽系研究所(Max Planck Institute for Solar System Research),哥廷根大學、西北研究協會和美國國家大氣研究中心的高海拔天文台的研究小組現在証明,這些磁力集中通過太陽內部深層,向上移動速度不超過每秒150米陽。這比現時模型預測的要慢得多。

【圖、文:節譯自物理學機構網頁】

破紀錄繪製一千兩百萬星系圖量度暗能量

照片上的每個點表示星系過去六十億年的位置
一組由數百名物理學家與天文學家組成的團隊,目前宣佈繪製有史以來規模最大遙遠星系的立體圖,對暗能量做出最精確的測量。

這些測量是斯隆數字巡天三期中的重子振蕩光譜巡天(Baryon Oscillation Spectroscopic Survey)任務執行的,通過連續不斷地對暗能量與暗物質進行量度,允許科學家利用這個地圖測量宇宙膨脹速率,從而確定構成現今宇宙中暗能量與暗物質的數量。

【圖、文:林景明節譯自勞倫斯·伯克利國家實驗室新聞公佈】研究論文已經提交至《皇家天文學會月報》

新疆天文台與北京大學合作搜尋快速射電爆

即時搜尋快速射電爆終端系統示意圖
新疆天文台脈衝星團組和北京大學科維理研究所李柯伽研究員合作,將實時搜尋終端機安裝至南山二十五米射電望遠鏡觀測系統上,並在L波段進行了試測,測試結果顯示新系統具備探測快速射電爆(Fast Radio Brust)的即時搜尋能力。

快速射電爆是近年來天文觀測中發現的一種未知的、神秘的、短促而明亮的射電脈衝。它持續時間極短,僅為毫秒量級,色散量範圍非常大,流量一般在幾百毫央斯基至幾個央斯基(Jansky)之間,據推測在天空中出現的事件概率每天可達二千五百次。由於快速射電爆的射電流量較大,小天線也可進行監測,根據計算,二十至三十米口徑射電望遠鏡是觀測到快速射電爆事件率的最佳設備。因此,利用南山二十五米射電望遠鏡開展中國第一顆快速射電爆搜尋研究工作。

【圖、文:節錄自中國科學院新疆天文台網頁 ;新聞訊息由林景明提供】

央斯基(符号 Jy)是一個非國際標準制的光譜光通量密度單位,或是光譜輻照度單位。以美國的無線電天空學家卡爾·央斯基(Karl Jansky)命名。

上個月底太陽連續十幾天沒有黑子彷彿要進入休眠狀態

1849年以來每年無黑子日和年均黑子數
隨著第24活動周太陽活動水平的不斷下降,太陽上的黑子真是越來越少 在6月下旬開始的十幾天裡,太陽上便沒有了黑子,明亮的太陽上乾乾淨淨,彷彿要進入休眠狀態了。

回憶起1645年至1715年期間的「小冰河期」,據記載彼時太陽活動衰減到極低狀態,太陽黑子幾乎沒有記錄。而這段時間,全球普遍出現氣溫下降趨勢。英國大部分河流都結冰了,人們紛紛在泰晤士河上溜冰。全世界範圍內農作物產量降低,許多地方都出現了大量餓死人的現象。

雖然太陽黑子變弱和地球變冷表面看有著七十年的重合,但沒有證據顯示「小冰期期」是由太陽黑子無記錄造成的。而實際上,與太陽活動周強弱有關的全球氣溫變化幅度其實是很小的,根據經驗,最近幾次太陽活動週影響全球平均氣溫的變化大約只有0.1度左右。因此,千萬別隨便就斷言太陽週期變化能直接影響地球氣溫的驟變。

不過,太陽上持續無黑子,還是需要引起我們的重視,這究竟是不是意味著太陽上的黑子很快變得極其稀少了?太陽活動低年馬上要到來了呢?

將1849年有記錄以來至今所有年份的無黑子日的天數和年均黑子進行一番比較。可見,自從第十個活動週(1855年至1867年)以來,在所有大活動週(即太陽活動整體水平較高),無黑子日持續出現的年份基本上都是處於該活動週接近末尾的下降段;而在小活動週(即太陽活動整體水平相對低),無黑子日持續出現的年份大部分處於該活動週的下降段。

那麼,本活動週的太陽活動究竟到了哪個階段呢?鑑於本活動週與第十二和十四活動週活動水平相當、走勢相似,在第二十四活動週預報中,我們以這兩個活動周作為相似週,下圖給出了預報結果。預計,本活動週將在2019年至2020年結束,大致持續十一至十二年。

【圖:互聯網;文:節錄自中科院國家空間科學中心空間環境研究預報室李志濤網頁;新聞訊息由林景明提供】

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