天文新聞

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】

世界上最大的望遠鏡將擁有最好的儀器

 畫家筆下的歐洲極大望遠鏡配備高解像度光譜儀
3月23日,科學家與工程師已經開始著手設計高解像度光譜儀(High Resolution Spectrograph,簡稱 HIRES)的詳細規格,它是歐洲南方天文台未來推出的歐洲極大望遠鏡(European Extremely Large Telescope,簡稱 E-ELT)的一個儀器套件。除了多目標光譜儀(Multi-Object Spectrograph,簡稱 MOS)外,它將成為世界上最大望遠鏡上最領先的主力儀器之一。

【圖、文:林景明節譯自萊布尼茨天體物理研究所】

歐洲極大望遠鏡是歐洲南方天文台準備建造的地面光學天文望遠鏡,其主鏡直徑為39.3米,由798個六角形小鏡片拼接而成,集光面積達到了978平方米,建造完成後將成為世界上最大的光學望遠鏡。2010年4月26日,歐洲南方天文台最終選擇智利阿馬索內斯山區作為極大望遠鏡的建造地點。

【補充資料:維基百科】

國家天文台研究人員測量銀河系內行星狀星雲的運動學距離

行星狀星雲的圖像及其中性氫吸收光譜
國家天文台的研究人員最近完成了一批行星狀星雲的運動學距離測量工作,將一批行星狀星雲的距離測量精度比提高了兩到三倍,為更加準確地研究這些行星狀星雲的更多物理性質奠定了基礎。

行星狀星雲是研究恆星演化、星際介質與星系化學形成歷史與演化等問題的重要探針。而距離則是行星狀星雲的基本物理參數,對研究其大小、光度、電離質量、形成率、空間密度和在銀河系內的分佈等性質至關重要。對河內行星狀星雲距離的研究已有幾十年曆史,但其測距結果的準確性普遍偏低。到目前為止,已經發現了大約三千五百個行星狀星雲,雖然約三分之一行星狀星雲的距離得到估算,但僅有約三十個行星狀星雲的距離有較好的測定(即不確定度在20%以內),絕大多數的距離測量可靠性都很低。 

距離測量的準確度嚴重束縛了對行星狀星雲其它物理性質的準確研究。為了提高測距結果的可靠性,天體物理綜合團組的博士研究生楊嬡媛同導師及同組的同事一起,對此課題作了一年多的研究, 將田文武研究員和Leahy教授於2007年改進的中性氫吸收譜測距法運用到一些射電較亮的行星狀星雲上,分析了位於國際銀道面射電巡天中流量大於80mJy的行星狀星雲的中性氫吸收發射光譜,並結合相應的CO分子觀測譜線,最終得到十三個行星狀星雲的運動學距離,這些距離的不確定度在10%至50%之間。因為我們新的距離測量,天體G030.2-00.1也不在認為是行星狀星雲了。新的更準確的距離參數為更深入研究這些行星狀星雲奠定了基礎。

【圖、文:節錄自中國科學院國家天文台網頁 ;新聞訊息由林景明提供】

長蛇座TW星在類地軌道上有行星形成

圍繞在長蛇座TW年輕恆星周圍的行星盤
年輕恆星週圍充滿塵埃與氣體的地帶是孕育行星的苗圃。由哈佛大學史密森天體物理中心辛·安德魯斯(Sean Andrews)領導的團隊,利用阿塔卡瑪大型毫米波/亞毫米波陣列觀測距離地球約175光年的長蛇座TW星,獲得這顆新生類似太陽恆星週圍,有前所未有的行星形成圖像,該地帶的闊度與日地距離相仿。

【圖、文:林景明節譯自美國國家射電天文台新聞公佈】研究論文發表於3月31日出版的《天體物理學報通訊》

日本計劃在太空培養肝臟細胞源

送誘導性多功能幹細胞上太空試驗的工作流程
日本研究人員計劃於2018年將初期肝臟組織肝芽送上國際太空站,希望利用太空微重力環境培育出能用於移植的肝臟組織。

橫濱市立大學研究人員已成功利用人類誘導性多功能幹細胞(Induced pluripotent stem cells;縮寫 iPS)培育出了初期肝臟組織肝芽,但由於受到地球重力的影響,培育出的肝芽難以立體成型,很難得到大小可用於移植的肝臟組織。

研究人員把目光投向太空。他們與日本宇宙航空研究開發機構合作,計劃於2018年將0.2毫米大小的肝芽送上國際太空站,在日本希望號實驗艙中培養觀察。如果肝芽能在微重力環境下長大成型,可能將其運回地球並進行動物移植實驗。

研究人員希望利用太空微重力環境研發人工培育臟器的新技術,為將來在地面培育可用於移植的髒器提供參考。研究負責人谷口英樹教授表示,希望這項計劃成為利用誘導性多功能幹細胞培育複雜臟器的第一步。

【圖:橫濱市立大學;文:節錄自國家航天局網頁】

人類第一個環繞月球的飛行器月球十號發射五十週年

月球十號
五十年前1966年3月31日,蘇聯發射人類第一個環繞月球的飛行器月球十號(俄文:Луна10),同時也是人類第一個環繞其他天體的飛行器。月球十號攜帶的圓柱形月球衛星重254千克,直徑約75厘米,高1.5米。衛星裝備包括磁力計、伽馬射線頻譜儀、離子收集器壓電測量儀、紅外探測器、低能x射線質子測量設備等裝置。

【圖:俄羅斯航天集團公司;文:維基百科】

美國科學家計劃將真菌送上太空

送往國際太空站的小巢狀麴菌儲存箱
美國南加州大學3月28日宣佈,該校科學家將與美國美國太空總署噴氣推進實驗室的同行合作,把小巢狀麴菌(Aspergillus nidulans)這種真菌送到國際太空站,以便研發新藥。

該校在一份聲明中說,按計劃,4月8日從美國卡納維拉爾角發射的飛龍號貨運太空船將運送實驗用的小巢狀麴菌至國際太空站。在太空高輻射、微重力的環境下,一些真菌將產生次級代謝物。

次級代謝物不僅對真菌自身生長繁殖起到重要作用,還可以用於製藥。青黴素等抗生素就是次級代謝物,它在細菌、真菌或其他微生物的繁殖過程中產生,能夠殺滅或抑制其他微生物。

【圖:南加州大學;文:節錄自國家航天局網頁】

木星大紅斑顏色可能由宇宙射線造成

木星大氣層上的大紅斑
木星大氣中持續旋轉的特徵性標誌被貼切地稱作大紅斑。它大到足以將地球吞沒。最新研究顯示,大紅斑可能從硫化物中獲得了一些與其同名的顏色,而這些硫化物是在宇宙射線和紫外線輻射這顆行星雲層中的常見物質時產生的。

這種化合物:硫化銨通常是一種晶瑩剔透、沒有顏色的固體。在木星大氣層高處的常見條件下,它或者形成冰粒的核心,或者形成其它顆粒物上的結霜塗層。

新研究發現,當硫化銨被高能宇宙射線轟擊時,它會分解成若干種化學榴霰彈片,包括帶有負電荷的S3和S6離子。

研究人員表示,照射該物質的紫外線可能產生了相同的分解產物。他們對在實驗室中轟擊獲得的物質進行了詳細分析,發現這種混合物能強烈地吸收藍色、紫色以及近紫外線波長的光線(300至500納米),留下的則是相對較高比例的來自被反射光線中可見光譜中心和紅端處的波長。

由於研究在實驗室中進行,其測量的吸收光譜無法同哈勃太空望遠鏡和其他儀器觀測到的結果進行精確匹配,因此不排除諸如甲烷等其他大氣成分吸收光線導致了大紅斑現有顏色的可能性。研究人員表示,其他常見木星氣體的測試可能有助於更好地重現天文學家實際觀測到的波長分佈。

【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】研究全文刊登在已經出版的《國際太陽系研究》雜誌

新疆天文台在國際變星聯測中取得進展

金牛座GI星光度變化曲線
新疆天文台通過與北京大學科維理天文與天體物理研究所合作,參與研究恆星形成理論和年輕恆星的年齡測定工作。在2016年1月21日至25日,新疆天文台光學天文與技術應用研究室科技人員利用南山觀測站一米光學望遠鏡,針對主觀測目標金牛座兩個特色天體金牛座GI星和金牛座GK星進行觀測研究,獲取重要觀測數據,從而證實金牛座GI星的周期性光變以及短時間內的光度變化模式,這對課題研究具有重要作用。

研究發現主觀測源均存在超過0.5星等的亮度變化。通過與智利的泰國南半球望遠鏡(Thailand Southern Telescope at Cerro Tololo)和台灣鹿林天文台一米望遠鏡合作觀測,令到新疆天文台觀測數據更好地描繪了這兩顆星的光變特徵。

【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】

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