天文新聞

地球上已知的生命不能在火星上的流動液態鹹水存活

火星上流動液體造成季節性的斜坡紋線
火星上發現在特定的環境上有流動的高氯酸鹽水(Perchlorates water),它的性質能夠被生命體利用的可能性很低。到目前為止,我們所知的地球生命,不能在高氯酸鹽水的環境下存活。但不排除火星地殻表面之下,還有地下水冰,可以支持微生物的生存。

科學家相信,火星在數十億年前曾經存在溫暖潮濕的環境,至少在一部分地區的環境,足以支持微生物的生存。

【圖、文:節譯自互聯網新聞報導】

美國太空總署邀請學生幫助設計登陸火星方案

畫家構思的火星火星登陸裝置
美國太空總署成功將好奇號火星車安全降落在火星表面,於是每個人都歡呼起來,因為這是史上第一次用天空起重機的登陸方案把載荷送上火星表面,質量達到了一噸。如此重的質量也刷新了火星登陸的紀錄,但是現在美國太空總署提出要把更重的載荷送上火星表面,要求學生團隊進行發揮想像力,幫助設計火星登陸裝置。美國太空總署希望把十五至三十噸的貨物送上火星,但火星表面稀薄的大氣問題使得減速變得比較困難。

美國太空總署為參與設計的學生團隊提出了更高的標準,他們認為,解決方案需要具有突破性、創新和改變遊戲規則的理念。此前,美國太空總署提出了充氣式隔熱罩,也稱為超音速空氣動力充氣減速器技術。在抵達火星大氣前可膨脹打開,利用足夠的接觸面產生阻力,同時也需要打開一個巨大的減速傘,進一步產生阻力。採用這種解決方案必須能夠應對高溫環境的挑戰,進入火星表面的載荷可能受到降落過程的干擾。

目前,有三至五個學生團隊被邀請參加,11月15日前有十個最優秀的想法會被選中,團隊可繼續在2016年春季提交方案的描述,並形成一個完整的技術文件。美國國家航空航天局將審查他們的方案,四個團隊進入最終的決賽。

【圖、文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】

美國計劃2033年登陸火衛一2039年登陸火星

登陸火衛一的構想
美國太空總署正在研製的重型火箭太空發射系統(Space Launch System,簡稱 SLS)與獵戶座太空船成為未來載人深空飛行的主力。它們將在2033年把人類送上火衛一(Phobos),2039年送上火星。

在過去十年,美國太空總署一直致力於發展下一代載人航天工具,特別是在2011年太空穿梭機退役之後。最初在布殊(George Walker Bush)政府時期,美國太空總署發展人貨分離的戰神一號運載火箭(Ares I)與戰神五號運載火箭(Ares V),以此作為太空穿梭機與星座計劃的過渡。2010年4月的一次會議對原星座計劃做了全面修改,獵戶座太空船保留繼續研發,但是官方名字從最初的獵戶座乘員探索飛行器(Orion Crew Exploration Vehicle)變成了多功能載人太空船(Multi-Purpose Crew Vehicle),隨後又變成了獵戶座多功能載人飛船(Orion Multi-Purpose Crew Vehicle)。

2011年9月,在航天飛機退役後,美國太空總署公佈了新火箭的架構,並命名為太空發射系統。與戰神火箭人貨分離的發射方式不同,SLS將是人與貨物混合,也可以人與貨物分別發射的系統。自2011年開始,美國太空總署開始SLS火箭與獵戶座飛船的研發,並確定了21世紀最引人矚目的太空任務:在另一顆行星上實現載人登陸。自1964年水手四號抵達火星以來,人類使用無人探測器拜訪火星已超過五十年,但是機器終究代替不了人類,最終踏上這顆紅色星球的只能是人類自己。

今年7月美國太空總署舉辦的火星登陸擴展運動:SLS最新進度技術交流會的消息,不僅載人登陸火衛一與火星的目標日期已經敲定,SLS火箭支持這些任務所需的飛行速度與發射活動也已確定。

【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】

歐洲太空總署證實楚留莫夫·格拉希門克彗星由兩顆彗星相撞形成

兩顆彗星低轉速相撞產生彗星現在的形狀
歐洲太空總署羅塞塔計劃生育科學家證實楚留莫夫·格拉希門克彗星(67/P Comet Churymov-Gerasimenko)是在太陽系早期由兩顆彗星在低轉速相撞產生了獨特的橡皮鴨子(rubber duck)的形狀。

科學家通過使用羅塞塔號太空船由2014年8月6日至2015年3月17日期間,以高分辨率拍攝彗核的地層物質分佈的圖像,明確顯示這顆彗星現時的形狀是由兩顆完全成熟,但是單獨形成的彗星,互相以低速碰撞形成。

【圖、文:節譯自歐洲太空總署網頁】

「化石」星系揭露大質量星系的形成與演化

橢圓星系恆星的年齡金屬量和鐵含量紅移演化
一隊來自蘇黎世瑞士聯邦技術研究所,以小野寺仁人(Masato Onodera)博士為首的國際硏究團隊,利用昴星團望遠鏡上的多目標紅外照相機與光譜儀(Multi-Object Infrared Camera and Spectrograph,簡稱 MOIRCS)觀測宇宙大爆炸四十億年後大量的死亡星系。他們發現這些星系內的恆星與本地看到的大質量橢圓星系有驚人的相似之處,另外他們還確定這些死亡星系的前身在很早的宇宙紀元中就已經在孕育恆星,拉開了這些大質量星系在一百一十億年的宇宙歲月中形成與演化的序幕。

【圖:日本國立天文台;文:林景明節譯自每日科學網頁】研究全文發表於7月30日出版的《天體物理學報》

楚留莫夫·格拉希門克彗星的彗核層狀結構似洋葱

似洋葱的彗核層狀結構
意大利帕多瓦大學(University of Padova)科學家馬修·馬斯朗尼(Matteo Massironi),昨日在在法國南特(Nantes)擧行的歐洲行星科學大會發表硏究報告,指出楚留莫夫·格拉希門克彗星的彗核有清晰的不同物質層次,延伸彗星表面數百米的之下,形成有點像洋葱的彗核層狀結構。它的形狀是由之前獨立生長的兩顆洋葱狀結構的彗星,融合在一起。

【圖、文:節譯自歐洲太空總署網頁】研究全文將會刊登在稍後出版的《自然》期刊

美國太空總署加快研究從火星水資源提取氧氣和火箭燃料的方法

美國太空總署人類在火星探索的構想
火星上發現有流動的液態咸水,可以分解成為呼吸用的氧氣、飲用水和火箭燃料,大大減低人類到火星進行長期探索的成本。美國太空總署的科學家現時需要加快研發一些新的科學設備,有效從火星上提取人類登陸火星,設立基地所需的的基本材料。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

請按左下角「外部連結」觀看有關美國太空總署人類在火星探索的構想

中國科研人員在雙星計劃對磁層頂磁場重聯的觀測分析中取得新進展

行星際磁場條件的觀測數據
地球磁層與太陽風的相互作用是磁層物理研究的一個熱點問題。當太陽風攜帶的行星際磁場與地球磁場在磁層頂相遇時,在特定的磁場位形下,尤其是行星際磁場南向時會發生磁場重聯,將磁場能量轉變為等離子體能量,以磁場位形的重新聯結以及等離子體高速流的形式完成磁場重聯過程,並導致太陽風向磁層輸運能量、物質和動量。多年來,對磁場重聯發生的位置、條件、方式、物理細節等的研究,是磁層物理乃至空間物理研究和爭論的一個焦點問題。

雙星計劃是中國第一個以空間物理科學目標驅動的空間科學探測計劃,其兩顆衛星分別於 2003年12月和2004年7 月發射至赤道軌道和極地軌道,星上各攜帶8台科學探測儀器,對地球空間的磁場、等離子體、波動等物理參數展開了實地探測。兩個衛星在地球空間採集的數據,為空間科學研究提供了第一手資料。

燕廣慶等與美國加利福尼亞大學伯克利分校的科學家合作,分析了雙星計劃探測一號衛星在行星際磁場南北分量近乎為 0 nT 條件下觀測到的晨側磁層頂準連續重聯過程,經過分析研究,衛星觀測數據提供了磁場重聯及其連續性的證據,表明在此種行星際磁場條件下,地球磁層頂的磁場重聯過程可以準連續地發生並擴展到晨側磁層頂區域。

【圖、文:節錄自中國科學院國家空間科學中心網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《太空研究進展》期刊

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