天文新聞

三合星系統中發現有系外行星

畫家筆下有三個太陽的系外行星
哈佛 – 史密森天體物理學中心工作的一個研究小組日前宣佈,發現一個由三顆恆星組合而成的三合星系統,也能夠具有穩定軌道的行星。

三合星系統中有已知行星是罕見,至今天文學家僅僅發現了四顆。這次發現引起天文學家興奮,因為它是最接近恆星的一顆系外行星。三合星的主星也比其它的伴星明亮,令到它成為系統內行星的太陽。

新的系外行星編號KELT-4Ab,是顆氣體巨大行星,大小類似於木星,它圍繞恆星KELT-A的公轉週期大約三日,作為它的主星。另外兩顆伴星編號KELT-4B和KELT-4C,它們互相之間的公轉週期大約三十年,而這對雙星又以四千年的週期環繞KELT-4A。

研究人員估計,從KELT-4Ab行星上看,主星KELT-4A,由於比較靠近,所以光度比我們的太陽明亮四十倍。其它兩顆環繞的伴星,因為距離遙遠,光度只是和我們見到的月亮相似。

【圖:美國太空總署;文:節譯自物理學機構網頁】研究全文刊登在已經出版的《天文學報》

美國太空總署開始裝配測試版太空發射系統火箭助推器段

在工廠內裝配及測試固體火箭助推器
美國太空總署地面系統開發與運營項目正在為太空發射系統(Space Launch System,簡稱SLS)火箭的第一次發射進行人員、設備和地面支持系統的試驗性工作,其中包括對太空發射系統固體火箭助推器段測試版的裝配。

太空發射系統火箭將配備一對五段式的固體火箭助推器,每個長54米,直徑約3.7米,能夠提供1,633公噸推力。在發射過程中,一對固體火箭助推器將為太空發射系統火箭提供75%以上的推力。目前,美國太空總署工程師和工程技術人員以及起重器操作員組成的團隊,正在測試與運營支持合同下準備針對探索任務的試驗性加工任務。美國太空總署將在位於甘迺迪太空中心的「攪拌、加工與衝擊廠房」製造固體火箭助推器的後裙(aft skirt)及兩個惰性段的測試版。這些測試版與裝配在太空發射系統火箭上發射的組件相似。後裙位於助推器底部,還包括一套控制噴嘴的系統。

「攪拌、加工與衝擊廠房」曾用於製造太空穿梭機的助推器段,新的試驗台和工作台經過升級和改進,目前適用於擁有更長噴嘴的新的助推器。技術人員移除了助推器外殼,對內部進行了模擬推進劑藥柱檢測。起重機操作人員使用廠房內的兩台起重機將助推器段垂直放在實驗台上,再將其尾部與助推器後裙配對並組裝。接下來,工程師通過起重機吊起整個尾部助推器組件進行檢查。該尾部組件將用於檢測改進後的地面支持設備是否與火箭助推器適配。安裝芯級轉換器的環及支柱後,組件將運送至火箭組裝廠房進行驗證。

【圖:美國太空總署;文:節錄自國家航天局網頁】

「甘迺迪太空中心」中國大陸譯作:肯尼迪航天中心

為卡西尼號最後一次任務做準備

土星環的詳細照片
美國太空總署卡西尼號最後一年的時間將執行「完場演奏」。在未來一年的時間裡,它將重複、近距離地靠近土星環和土星,等到任務完成之後,2017年9月它會在土星大氣中燃燒退役的方式謝幕。

除了近距離測量土星的重力和磁場(根據這兩者的測量結果分析氣態巨行星的內部結構),卡西尼號還將直接對土星大氣進行採集様本和測量土星環的質量。它也會多次近距離地接近土星環,最近的距離只有地球直徑的幾倍。在這樣接近的距離下,卡西尼號可以獲得比之前任務高兩到三倍分辨率影像。

除了對主環的全景掃描,卡西尼將這個的有利位置作為一次機會,來拍攝土星環各個位置的詳細照片,在過去幾十年裡,土星的光環根據其不同的特點分成幾個不同的部分。美國太空總署研究員提斯凱爾諾(Tiscareno)將會對這些照片進行研究。其中一些圖像好像螺旋槳形特徵,是內含在土星環中的微型衛星造成的。卡西尼號科學家,包括提斯凱爾諾,在過去十年裡一直跟踪這個十幾個螺旋槳的軌道,它們軌道的變化顯示,這可能是它們跟神秘的輻狀條紋相互作用有關(沿著環的方向,土星探測器還觀察到一些輻狀條紋,就好像一個滾動的車​​輪上的輻條),這種相互作用的方式能夠為新生行星與圍繞它們的輻狀條紋的相互影響提供線索。卡西尼號最後「謝幕演出」過程中拍攝的,最接近的螺旋槳圖像能夠提供這種相互作用到底是什麼的詳細信息。

【圖:美國太空總署;文:節錄自國家航天局網頁】

發射巨大能量激光將地球隱藏免受外星人威脅

太空人從太空看地球
英國著名天體物理學家斯蒂芬·霍金警告說,外星人和他們的朋友可能會比我們更聰明,當外星人一旦來臨,無人可以保證他們是敵是友,而且可能帶來一些人類無法抵擋的病毒。

科學家一直以來都有這種擔憂,現在兩位紐約哥倫比亞大學的天文學家大衛·基平(David Kipping)和亞歷士·提奇(Alex Teachy)認為,有智慧的外星生命如果確實存在,他們也會用我們採用掩星中凌日的原理,去尋找其它可能有生命存在的星球。於是,兩人採取逆向思考,提出用激光掩飾地球的方法,免受外星人威脅。

他們提出的方法是用大量的激光發射器,發出強光,令外星人無法(或者錯誤)量度到地球的存在,從而隱藏地球存在生命的可能性。按照測算,要廣泛覆蓋整個可見光和其它光譜,激光發射器功率需要250兆瓦。

基平還表示,人類也可以利用激光,隱藏地球大氣層中的氧、臭氧、甲烷等物質,不讓外星人發現地球上的生命痕跡。這麼即使外星人發現地球,也會認為上面沒有生命存在,而失去探索的興趣。

【圖:美國太空總署;文:節譯自物理學機構網頁】研究全文刊登在已經出版的英國《皇家天文學會月報》

天文學家發現一顆大氣層幾乎是純氧的白矮星

左下角光點天狼星伴星是顆著名的白矮星
三位來自巴西的天文學家發現了一顆編號 SDSSJ124043.01+671034.68,獨特的白矮星,它的大氣層幾乎完全是氧氣。它是第一顆大氣層幾乎是純氧氣的恆星。因為編號太長,天文學家給它起了一個綽號叫Dox。

一直以來,天文學家認為白矮星是中、低質量恆星演化階段的最終產物,是由簡併態物質構成的小恆星。它們的密度極高,一顆質量與太陽相當的白矮星體積只有地球一般的大小,微弱的光度則來自過去儲存的熱能。它的大氣層是由輕元素如氫和氦構成,幾乎從來不是由一種元素構成。,挑戰了恆星的演變理論。

有關這顆白矮星大氣層的奇異化學成份結構,其中一種解釋是它可能是一個雙星系統的一部分,表面的大氣中的輕元素在另一顆伴星的引力作用下,消散到太空之中。

【圖:美國太空總署;文:節譯自物理學機構網頁】研究全文刊登在已經出版的《科學》期刊

日本破曉號金星氣候衞星四月中旬正式進行金星觀測

圖中左下角暗點是金星上最大的阿佛洛狄忒陸地
日本宇宙航空研究開發機構破曉號(Akatsuki;又稱為 Venus Climate Orbiter,金星氣候衞星)在2015年12月成功進入金星軌道,將於4月中旬對金星進行正式觀測。現時衛星正在大約每十天環繞金星一周的橢圓軌道上飛行,經過幾個月的測試,各種儀器都運作正常,它的剩餘燃料可供觀測五年。 日本宇宙航空研究開發機構3月31日發佈了破曉號試驗觀測中期報告,在1月21日在距離金星四萬四千公里的軌道上,拍攝的圖片確認了靠近赤道,高四公里的阿佛洛狄忒陸地(Aphrodite Terra)。

破曉號是日本宇宙航空研究開發機構的行星探測計劃的第三顆衛星,也是日本第一顆金星探測衞星,同時還是世界第一個非地球的行星氣象衞星。計劃的主要目的在於探索金星大氣的「超自轉」現象。

【圖、文:節譯自日本宇宙航空研究開發機構新聞公佈】

俄羅斯進步號太空船已經離䦕國際太空站

進步號脫離國際太空站的情況
俄羅斯進步號貨運太空船已經在香港時間3月30日22時14分脫離國際太空站,並且將會在香港時間4月8日21時30分脫離軌道返回地球。

進步號M-29M太空船在2015年10月2日抵達國際太空站,不僅為國際太空站及駐站太空人帶來所需的設備和補給,還幫助國際太空站進行了五次軌道修正。太空船返回過程中將在大氣層中解體,墜落在太平洋無人的公共海域。

【圖:俄羅斯航天集團公司;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】

威斯康辛大學麥迪遜分校繼續營運冰立方中微子天文台

冰立方中微子天文台
美國國家自然科學基金會昨日宣佈更新一項合作協議,資助3,500萬美元(港幣2.7億元,新台幣11.3億元,人民幣2.3億元)給威斯康辛大學麥迪遜分校,讓他們繼續營運設在南極阿蒙森-斯科特(Amundsen-Scott)站的冰立方中微子天文台(IceCube Neutrino Observatory)。協議今日生效,如果探測器運行成功及合作順利的話,基金會可能再延長五年的合作協議。

【圖、文:林景明節譯自美國國家自然科學基金會新聞公佈】

冰立方中微子天文台的數千個探測器位於南極的冰層之下,分佈範圍超過一立方公里。 類似其前身南極緲子和微中子觀測陣列,它的組成包含帶有光電倍增管的球型數位光學模組,以及數據擷取面板。光學模組佈署在八十六條深度介於1,450米到2,450米深的觀測鍊上,觀測到的資料由則面板傳送位於陣列之上的計算中心。冰立方中微子天文台設計作用來觀測能量約 1TeV的中微子,以用來研究宇宙中極高能量的天文物理現象。

【補充資料:維基百科】

科學家認為月球為維持地球磁場發揮重要作用

月球運動令地球可以維持磁場強度
地球的磁場永久保護我們免受來自太陽帶電粒子與有害輻射的侵襲。地球外核龐大數量的液態鐵合金快速運動產生的地球發電機造成有效的屏障。為了保持地球的磁場強度,經典模型認為地球的核心在過去的四十三億年冷卻到近攝氏三千度。法國國家科學研究中心(Centre National de la Recherche Scientifique)與法國布萊茲·帕斯卡大學(Unversite Blaise Pascal)的研究人員認為下降的溫度僅只有攝氏三百度,是因為月球一直彌補了這種差異,令地球發電機一直充滿活力。

【圖、文:林景明節譯自法國國家科學研究中心網頁】研究論文發表於3月30日出版的《地球與行星科學快報》

微小而古老的星系保留災難事件的印痕

網罟II星系的紅圈恆星有重型的鋇元素存在
元素週期表中最輕的幾個元素是宇宙大爆炸數分鐘後形成的。較重的元素則是恆星創造的,無論是內部的核合成抑或災難性爆炸。然而,科學家對於如金,鉛這樣的重元素如何產生的觀點各執己見,持續時間長達近六十年之久。最近對一個細小而古老的網罟II星系觀測顯示有重金屬「鋇」元素存在,這些重元素可能是由於兩顆中子星罕見地碰撞後而遺留的。

【圖、文:林景明節譯自卡內基科學研究所網頁】研究論文發表於已經出版的《自然》期刊

鋇(Barium)是化學元素週期表中的元素,它的原子序數是56,化學符號是Ba。它是周期表中2A族的第五個元素,是一種柔軟的有銀白色金屬光澤的鹼土金屬。由於它的化學性質十分活潑,從來沒有在地球上的自然界中發現鋇單質。

【補充資料:維基百科】

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