天文新聞

美國太空總署發佈榖神星上的亮點細節

歐卡托隕石坑亮點地區的高清照片
美國太空總署昨日發佈一批由黎明號太空船距離穀神星表面385公里位置拍攝的高清照片,可以看到亮斑及其它一些地形的細節,顯示這顆星球藏有許多有待科學家去發現的秘密。

美國太空總署為此製作了一段解釋這些神秘現象的影片。根據美國太空總署的科學家解釋,位於歐卡托(Occator)隕石坑中的神秘亮點,很可能是陽光照射在鹽礦上反射出來的光線。

此外,黎明號上的伽瑪射線和中子探測器測量到高緯度及兩極地區的氫離子比赤道區域多,意味著穀神星兩極地區可能有水冰的存在。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

請按左下角「外部連結」觀看有關影片

https://www.youtube.com/watch?v=AtLdprhvtVE

天鵝座太空船今日上午順利升空

天鵝座貨運太空船發射情況
美國軌道ATK公司今日上午香港時間11時05分,利用聯合發射聯盟(United Launch Alliance)的擎天神五號(Altas V)火箭,在卡納維拉爾角(Cape Canaveral)空軍基地,發射天鵝座無人駕駛貨運太空船,前往國際太空站。

天鵝座太空船攜帶3.4公噸的設備、研究器材及補給物資,預計今個星期六可以抵達國際太空站。當太空船完成任務返回地球大氣層時,美國太空總署會遙控放火,將天鵝座太空船焚毀,用來研究太空船在無重力狀態下失火的情況。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

ATK = Alliant Techsystems

美國太空總署將在太空縱火燒毀天鵝座太空船

上次天鵝座貨運太空船脫離太空站的情況
美國軌道ATK公司今日將向國際太空站發射天鵝座無人駕駛貨運太空船。當太空船完成任務返回地球大氣層時,將和過去在地球大氣層中焚毀不同,這一次美國太空總署將在天鵝座焚毀前,先在太空船上遙控放火。

這場人造火災將是美國太空總署太空船火焰實驗的一部分。美國太空總署說,儘管該機構已從事太空飛行幾十年,但對火災在太空微重力環境下的燃燒擴散情況了解不多,而太空船發生火災又是該局與國際太空探索界最大的擔憂之一。

該項目負責人之一加里·拉夫(Gary Ruff)3月16日在一份聲明中表示:太空船火焰實驗將是至今在太空最大的一次人造火災。此前我們只是在太空站微重力環境中做過一些小型燃燒實驗。而在太空船火焰實驗中,我們將安全地燃燒體積大一些的材料,而不會對太空站或站內的太空人帶來額外風險。

拉夫說,更好了解火災在太空環境下的擴散情況,將有助於研製更好的防火材料與技術,從而幫助提高太空旅行的安全性。

按照計劃,火焰實驗將在天鵝座太空船上一個長0.9米、寬0.9米、高1.5米的模塊中進行。在太空船從國際太空站脫離一段距離後,地面人員將遙控點火,燃燒物是長1米、寬0.4米的特殊布料。以前太空站上實驗燃燒的材料長與寬都不超過10厘米。

美國太空總署還計劃在未來的兩次天鵝座貨運任務中,再次進行火焰實驗。

【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】

ATK = Alliant Techsystems

再揭冥王星奧秘

新視野號太空船拍攝到冥王星的大氣
美國科學發展促進協會(American Association for the Advancement of Science,簡稱 AAAS)年會最新釋出的5篇利用新視野號(New Horizons)飛掠時的觀測資料所做的研究報告指出:冥王星表面有著各式各樣的景色,令人目不暇給。讓天文學家瞭解到:這顆矮行星和其最大的衛星—冥衛一(Charon)的差異愈來愈多。這些成果放在一起,可以讓天文學家們更進一步地瞭解行星演化的過程。

美國太空總署新視野號任務團隊目前還在持續下載這架太空船於2015年7月14日飛掠冥王星和冥衛一時所蒐集的訊息。每當一批資料下載完成,科學家們迅及搶著分析研究。在最新發表的五篇論文中,第一篇由Jeffrey Moore等人提出,他們羅列出冥王星和冥衛一表面一系列的地質特徵,並提出冥王星上有板塊、冰河、大規模水-冰塊傳輸以及土石堆等地形應是冰火山所造成的證據。

而地形多變顯示冥王星表面會因侵蝕等過程而經常翻新,這意味著冥王星在過去數億年間,有非常活躍的地形營歷(geomorphic processes),即地形形成過程與作用。冥衛一上的這類地形形成過程在近期內並不活躍,讓冥衛一的北半球粗糙崎嶇,南半球相對較為平緩,冥衛一表面的隕坑或溝槽等地形都比與冥王星的還老一些。

在Will Grundy等人提出的第二篇報告中,他們分析冥王星與冥衛一冰質表面的顏色和化學組成。這些易揮發的冰並不專指水冰,而是還包含固態氮,這些冰主宰了冥王星的表面,分佈甚廣,但各種分佈方式都有,Grundy等人認為這是不同季節和地質時間尺度內對地表進行地形營歷的結果,並建議一種托林(tholin)這種棕紅色複雜分子分佈甚廣,但主要累積在冥王星的幾個地方。

G. Gladstone等人發表的第三篇報告是研究冥王星的大氣層,他們發現冥王星大氣比預期的溫度還低,也比預期的還稠密,且大氣中含有數層大規模的霧霾。右上圖箭頭所指就是冥王星的大氣。

第四篇報告由Harold Weaver等人發表,他們研究的目標是冥王星除冥衛一之外的其他4顆小衛星—冥衛二(Nix)、冥衛三(Hydra)、冥衛四(Kerberos)與冥衛五(Styx)。它們的形狀都不規則,自轉速度極快,表面明亮。

最後的第五篇報告則是Fran Bagenal等人提出,呈現冥王星如何改變它的太空環境,包括其周邊的高能粒子會與太陽風帶電粒子交互作用,以及整個冥王星系統內缺乏塵埃等現象。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁 ;新聞訊息由林景明提供】

天文學家確認軌道偏心率最大的系外行星

HD 20782b軌道與太陽系行星比較
一組由美國三藩市州立大學(San Francisco State University)天文學家斯蒂芬·凱恩(Stephen Kane)為首的研究團隊,發現HD 20782b是迄今已知軌道偏心率(eccentricity)最大的系外行星。他們還偵測到當這顆行星最接近其母恆星之時,其大氣層短暫反射星光造成的閃光。

HD 20782b離地球約117光年,位在南天的天爐座方向,質量下限約為1.8倍木星質量,但軌道行為卻像顆彗星一樣。其遠星點(離母恆星最遠之處)約距離母恆星2.5個天文單位,相當於太陽系中火星軌道所在,近星點則約0.06個天文單位,比水星還靠近太陽許多。這使得它的軌道偏心率達0.96,是迄今已知偏心率最高的軌道,太陽系中的任一天體都無法與之比擬。這意味著這顆行星繞母恆星公轉的軌道極扁長,從很遠的地方慢慢接近母恆星後,在最接近母恆星的近星點前後快速而迅猛地繞過母恆星。

天文學家認為這類偏心率極高的軌道,是研究行星大氣的絕佳機會。例如:在HD 20782b最接近母恆星時,會暴露在短暫但極猛烈的恆星輻射中,此時藉由研究HD 20782b所反射的星光,天文學測可推知大氣的結構與組成成分等。

以前曾做過的HD 20782b觀測結果就曾建議這顆行星可能擁有極扁長的軌道。凱恩等人透過TERMS巡天計畫(Transit Ephemeris Refinement and Monitoring Survey)的凌日觀測資料,現在不僅證實這一點,而且還取得了完整個軌道參數。利用這些新軌道參數便可估計並安排他們的觀測時程,並申請太空望遠鏡觀測時間已取得行星最靠近母恆星時的訊息。結果凱恩等人偵測到HD 20782b大氣反射光線所造成的HD 20782b亮度變化。由反射的星光,凱恩等人能進一步瞭解像HD 20782b這樣的系外行星在絕大部分遠離母恆星的旅途中,以及短暫接近恆星而被快速加熱的過程中,其大氣會有什麼樣的行為模式。

天文學家尚未完全確認HD 20782b的大氣組成,但這項最新的觀測研究的確顯示出這顆行星有類似木星的大氣層,有高反射率的雲層覆蓋於行星表面。像HD 20782b這樣的系外行星對天文學家而言還有眾多待解之謎,但光知道它有個很扁的橢圓軌道,卻很難解釋是什麼原因使得它變成這樣。

【圖:三藩市州立大學;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁】

超高速噴射流擺脫超大質量黑洞的引力

M87星系超大質量黑洞噴出的噴流
日本國立天文台水澤觀測所秦和弘助理教授為首的天文學家,使用日本與韓國聯合甚長基線干涉測量(Very-long-baseline interferometry,簡稱 VLBI)觀測網的高頻(22 GHz)觀測,量度到活躍於M87星系中心的超大質量黑洞,噴出的噴流的運動。

觀察結果顯示,噴射出來的氣體以超高速運動,從黑洞噴出來。這些噴射出來的氣體,在接近一個黑洞時,已經加速到非常高的速度。但是噴流如何能夠擺脫黑洞的強大引力而可以彈射出來,有望成為揭開黑洞神秘面紗的一個重要的線索。

【圖、文:節譯自日本國立天文台網頁】

美國太空總署公佈火星內部新的重力圖

火星重力圖白色區域重力較大藍色地區重力較小
美國太空總署從探測衛星的數據,發佈了三幅火星最新的重力地圖,為硏究人員提供窺探火星內部隱藏秘密的途徑。

美國麻省理工學博士後研究員安東尼奧·熱那亞(Antonio Genova)指出,重力圖能夠令我們看到一個星球的裡面,就像醫生利用X光照片看到病人體內的情況一樣。 新的重力圖對未來火星探測有幫助,科學家可以更好地利用火星的重力異常知識,去幫助太空船更加準確地進入火星軌道。此外,更精確的重力圖將會幫助我們理解火星上一些特定區域是如何形成。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】 研究全文刊登在美國天文學會行星科學部3月5日網上出版的《伊卡洛斯》行星科學期刊

「重力」中國大陸譯做:引力

中國將每年4月24日設立為中國航天日

東方紅一號人造衛星模型
中國工業和信息化部、國防科工局關於設立「中國航天日」的請示已經國務院同意,自2016年起,將每年4月24日設立為「中國航天日」。具體工作由工業和信息化部、國防科工局商有關部門組織實施。

選擇4月24日作為「中國航天日」,是因為1970年4月24日,中國成功發射第一顆人造衛星「東方紅一號」。

【圖:互聯網;文:節錄自中國政府網新聞報導;新聞訊息由林景明提供】

歷史上第三顆最近地球彗星明晚掠過地球

P/2016 BA14泛星彗星軌道圖
根據彗星專家的軌道計算,P/2016 BA14(PanSTARRS)泛星彗星將於香港時間2016年3月22日晚上23時31分最接近地球,彼時彗星距離地球只有0.02366天文單位(相當於340至350萬公里,或約九倍LD),這是所有已知彗星中,離地球第3近的彗星!(註:LD為lunar distance的縮寫,意為地心至月心的平均距離,相當於384,400公里。)

【圖、文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁 ;新聞訊息由林景明提供】

哈勃太空望遠鏡發現超大恒星群

R136星團
天文學家利用哈勃太空望遠鏡在R136星團中發現超大質量恆星群,這一超大恒星群中的五顆恆星為最新發現,其質量均在太陽的一百倍以上。另外四顆在20​​10年發現,其質量均在太陽的一百五十倍以上。它們是目前科學家發現的最大的恆星樣本。

R136星團的寬度只有幾光年,坐落在蜘蛛星雲,距地球約十七萬光年。這一年輕的星團中有很多質量極大、明亮熾熱的恆星,它們的能量主要以紫外線的方式輻射出來。天文學家也正是通過紫外線發現了這些超大質量恆星的存在。

這九顆超大質量恆星不但質量極大,而且極為明亮,它們加在一起亮度是太陽的三千萬倍。除此之外,科學家還在這個星團中發現十幾個質量超過太陽五十倍的恆星。

天文學家還通過紫外線研究了這些龐然大物釋放出的能量,並發現它們每個月都以1%的光速噴射出相當於地球質量的物質。也就是說,它們短暫的生命一直在經歷劇烈的減肥過程。

【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】研究全文將會刊登在英國《皇家天文學會月刊》

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