天文新聞

近鄰超新星工廠利用孿生超新星提高標準燭光量度精度

近鄰超新星工廠團隊成員
在過去不到二十年時間內,學界了解到暗能量令宇宙加速膨脹。這個發現可能源於Ia型超新星,它們非常明亮,彼此亮度類似,作為「標準燭光」用於探測宇宙的歷史。

實際上,這類超新星卻偏離標準。干擾的塵埃會令它們變紅,降低它們的亮度。它們的熱核爆炸物理機制相差各異。這些「正常」Ia型超新星的亮度變化高達四成,雖然使用一些成熟的方法可以降低亮度分散,但宇宙學研究的期望是亮度變化最多達到一成半。

美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)近鄰超新星工廠(Nearby Supernova Factory)的成員大大降低了超新星亮度的散射。他們使用近五十顆鄰近超新星樣本,發現光譜非常匹配的孿生超新星,可以令亮度分散降低到8%,量度這些超新星距離的精度比先前提高一倍。

【文:勞倫斯伯克利國家實驗室網頁新聞公佈】研究全文發表於昨天出版的《天體物理學報》

近鄰超新星工廠計劃是一個國際合作實驗團隊,目地在蒐集更多之前在過別的計劃中所研究過的Ia型超新星資料,和通過對它們的研究,以增加對宇宙膨脹和暗能量的了解。

這個計劃是由勞倫斯伯克利國家實驗室的超新星宇宙學計劃 (Supernova Cosmology Project) 開始,但是超新星宇宙學計劃偏重於紅移值大約在1.2,也就是八十七億光年距離上的超新星。近鄰超新星工廠計劃搜索紅移在0.03到0.8的超新星,對應的是4億到11億光年的距離。

【補充資料:維基百科】

印度天文觀測衛星軟X射線望遠鏡開光測試

距離15億年編號PKS 2155-304的類星體
印度首顆天文觀測衛星(Astrosat)上的軟X射線望遠鏡(Soft X-ray focusing Telescope)在10月26日香港時間14時30分根據指令,對準PKS 2155-304這個特殊的類星體,拍攝了它的第一幅圖像。

【圖:印度達它基礎研究學院;文:林景明節譯自每日科學網頁】

天文觀測衛星是印度的第一個多波段太空望遠鏡,於2015年9月28日由PSLV-XL火箭發射。衛星位於近地近赤道軌道,它搭載的五項設備可觀測電磁波譜上的可見光(320–530 nm)、近紫外線(180–300 nm)、遠紫外線(130–180 nm)、軟X射線 (0.3–8 keV和2–10 keV)以及硬X射線(3–80 keV 與 10–150 keV)。

【補充資料:維基百科】

美國太空總署公開招募太空人

太空人入職要求
美國太空總署再度公開招募新的太空人,申請者,必須要是美國公民,擁有大學工程、生物、物理或數學學位及三年的相關專業經驗,或者累積至少一千小時的噴射機機長飛行時數經驗,還需通過適合美國太空總署太空飛行的身體檢查,在執行任務時,需要完善的團隊合作技巧、強健的體力、艱忍的心理素質,及機靈敏捷的應對。

入選太空人有機會參與商業太空船飛行任務,或加入獵戶座的探測計劃,年薪只有6.6萬至16萬美元(港幣51萬至124萬;人民幣42萬至102萬;新台幣215萬至522萬),招聘結果在2017年公佈。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

六名俄羅斯女士完成模擬登月實驗

女志願者完成測試踏出試驗艙
俄羅斯科學院生物醫學問題研究所(Institute for Bio-Medical Problems,簡稱 IBMP)昨日完成一項名為「月亮2015」的模擬載人飛行到月球實驗。六名接受測試的女志願者,在模擬太空船艙內接受長達八天的觀察和實驗,以測試她們在模擬登月任務中,生理和心理所產生的反應。

六名接受測試的女孩子,年齡介乎22到34歲之間,分別是科學研究員、醫生和心理學家。實驗在10月28日開始,八日後,11月5日結束,但該項目的組織者決定進入一個虛擬的飛行應急計劃,模擬地球上出現颶風,令太空船不能降落,不得不延長行程一日。實驗過程中,女志願者還面對另一個不正常的情況,就是在飛行途中有人虛擬受傷,她們需要設法使用遠程醫療技術,在地球上視頻直播提供援助進行救援。

【圖、文:節譯自俄羅斯互聯網新聞報導】

太空漫步時氨氣洩漏太空人需要提早撤離

太空人在太空站外修理氨氣冷卻系統工作情況
兩名美國太空人史葛·凱利(Scott Kelly)與謝爾·林格倫(Kjell Lindgren)香港時間昨晚步出國際太空站進行太空漫步,修理氨氣冷卻系統。

兩小時後,林格倫在冷卻喉管連接過程發現洩漏氨氣,同時凱利的工作手套損壞,因此需要提早撤離,稍後重新外出,修理冷卻系統。

美國太空總署聲明指出,小故障未對太空站工作的太空人構成任何危險。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

天文學家發現一顆系外行星上有熔化金屬雲氣層

畫家筆下的PSO J318.5-22系外行星
英國愛丁堡大學(University of Edinburgh)天文學研究小組利用位於智利歐洲南方天文台新技術望遠鏡的紅外線裝置,發現一顆距離地球75光年,編號PSO J318.5-22的系外行星,存在由熱塵埃和鐵水液滴雲層,伴隨著行星自轉,從而導致行星反射光線出現變化。這顆神秘行星的出現,存在著一個超出了我們太陽系天氣模式的機制。

這顆系外行星大約20億歲,體積比木星大8倍,因為它自轉需時約5小時,研究人員需要拍攝數百張紅外圖像,通過比較PSO J318.5-22的光度與鄰近星體,研究小組發現,它的大氣層覆蓋著多層不同厚、薄的雲層。雲層的內部溫度超過攝氏800度。

【圖、文:節譯自愛丁堡大學新聞公佈】 研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》

新視野號完成調整飛行軌道飛向新探索目標

調整後新視野號飛向2014 MU69的軌跡
新視野太空船昨日(11月5)日完成第四次點火調整飛行軌道,現時正飛向一個新的探索目標。新視野號進入探索小行星2014MU69的任務,這個天體在冥王星之外約16億公里遠。

小行星2014MU69直徑約45公里,體積不到冥王星的1%,質量僅為冥王星的萬分之一。今年8月,新視野號項目團隊初步確定它為下一個拜訪對象。如果一切順利,兩者將在2019年相遇。

2014MU69和冥王星均是太陽系邊緣古栢帶(Kuiper Belt)的天體,它隱藏著數以千計的冰凍岩石小行星,可能還完好保存著46億年前太陽系剛剛形成時的線索。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

火星大氣層消失太陽風是主要原因

火星大氣被太陽風吹走
美國太空總署公佈火星大氣與揮發分演化探測器(Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission,簡稱 MAVEN)最初六個月任務獲得數據初步分析結果。首次以確鑿數據顯示火星過去曾經擁有濃密的以二氧化碳為主的大氣層,可以維持一定大氣壓力並確保液態水可以在表面存在。但是在大約37億年前,火星已經失去了大部分的大氣。

火星大氣散逸的速率,太陽風是主要原因,目前火星大氣每秒大約損失100克物質。在2015年3月發生的一次劇烈的日冕物質拋射事件,對火星大氣產生的顯著影響。日冕物質拋射是一種劇烈的太陽爆發現象,當其發生時太陽會向外釋放出大量高能帶電粒子流,太陽爆發事件期間,火星大氣散逸的速率提升10至20倍。

探測結果也顯示,在火星形成之後不久,這顆星球已經沒有出現生命的機會,這個時候地球上剛剛出現最原始的微生物。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

科學家發現冥衛一上存在獨特的氨冰

冥衛一氨冰的位置
科學家在冥衛一奧加納環形山附近發現了豐富的冰凍氨(frozen ammonia),美國太空總署的新視野號任務發送回大量冥王星系統的照片,在高分辨率數據流中,科學家發現冥王星最大的衛星存在一些更特別的撞擊坑。高濃度的氨似乎積累冥衛一環形山附近,這個現像在冥衛一表面是獨一無二。在其他環形山附近,科學家發現氨冰並不多,水冰倒是取代了氨冰。

為什麼兩個環形山從外形上看非常類似,也彼此接近對方,為什麼成分卻不一樣呢。科學家提出了各種各樣的猜想,亞利桑那州洛厄爾天文台(Lowell Observatory)研究小組成員威爾·格蘭迪(Will Grundy)指出奧加納(Organa 不是國際天文學聯會確認的非正式命名)環形山可能比較年輕,或者其下方有著豐富的氨冰來源,也可能是某個天體將氨冰正好帶到奧加納環形山附近。奧加納環形山是一個非同尋常的發現,來自聖路易斯華盛頓大學地球物理和成像科學家比爾·麥金農(Bill McKinnon)認為濃氨是強大的防凍液,如果冥衛一內部存在氨,可能有助於解釋冥衛一表面的氨-水岩漿噴發。

科學家發現在40個天文單位以上的古柏帶,冰冷的揮發物佔據統治地位,氨的化學特性有著較低的凝固點,目前行星科學家也不確定這些氨是來自冥衛一內部。隨著探索的深入,我們會發現古柏帶上更奇特的天體,或許可以解釋冥衛一氨冰的來源。

【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】

火星曾有酸性的霧霾

坎伯蘭嶺含鐵礦物疊加圓餅圖
美國太空總署勇氣號火星車(Spirit)拍攝的哥倫比亞丘陵(Columbia Hills),由七座山丘組成,分別以2003年哥倫比亞號大空穿梭機失事的七位太空人命名,右起第三座山丘是赫斯本山(Husband Hill),高三千一百米,2005年8月勇氣號登上了這座山丘的山頂。

美國伊薩卡學院(Ithaca College)的行星科學研究員,索珊·科爾(Shoshanna Cole)博士發現位於火星南半球的古瑟夫撞擊坑(Gusev Crater)內,曾經存在有腐蝕岩石的酸性水蒸氣。這些具有腐蝕性的酸霧出現在赫斯本山附近,是古瑟夫撞擊坑內哥倫比亞丘陵中的一座。古瑟夫撞擊坑也是2004年勇氣號火星車的著陸地點,它在那裡一直工作到2010年。

科爾博士梳理了勇氣號多個儀器蒐集得到的數據,這輛火星車在工作期間對撞擊坑內裸露的古老岩床進行了近距離接觸與研究。勇氣號在多個地點對一片叫瞭望台類露頭(Watchtower Class outcrops)的岩層進行勘測,這片露出地面的岩層跨度約200米,位於赫斯本德山(Husband Hill)與坎伯蘭嶺(Cumberland Ridge)之間。

勇氣號攜帶的阿爾法粒子x射線光譜儀(Alpha Proton X-ray Spectrometer)確定這些岩石的化學成分是一致的,但是這些岩石在其他設備檢視下卻不太一樣。在坎伯蘭嶺,勇氣號的穆斯堡爾光譜儀(Mössbauer Spectrometer),一種能夠確定土壤與岩石中含鐵礦物類型、含量的儀器,發現該地區岩石中氧化鐵的比例不一,有的甚至鐵含量達到100%,好像曾經有什麼東西與這些岩石中的鐵發生了不同程度的反應。

【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】

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