天文新聞

嫦娥三號發現月球表面的水遠少於想像

本期論壇以月球上的天文觀測為議題
中國國家天文台王競研究員在9月9日下午舉行的2015中國銀河論壇(Galaxy Forum China 2015)上,介紹了嫦娥三號近紫外月基天文望遠鏡的一些新近研究成果。研究發現,月球表面外逸層中的水比美國哈勃太空望遠鏡此前的結果低了兩個數量級,刷新了月球外逸層中水含量上限紀錄。

弄清楚月球上的水含量究竟有多少,不僅有助於研究月球的形成和演化過程,還關係到月球能源,以及生命存在的可能性,因此廣受科學界以及公眾的關注。然而月球上的水並不是我們想像中的流動的水,而是和岩石耦合在一起形成了非常穩定的化學吸附的水。只有當遭遇到高溫、紫外線或是太陽風的時候,這些水才有可能從月球的岩石中釋放出來,停留在月球表面極度稀薄的外逸層中。

由於月球外逸層太過稀薄,所以對於其中的水含量,人類至今沒有掌握到精確的數據。王競介紹,嫦娥三號月基光學望遠鏡獲得了月球外逸層中水(羥基)密度的上限值不高於每立方厘米10的四次方。

這一結果比美國哈勃太空望遠鏡獲得的上限值低了兩個數量級,也否定了印度和美國聯合研製月船1號(Chandrayann I)探測的結果,與濺射理論的預期大致相符。

【圖:國際月球天文觀測協會;文:節錄自國家航天局網頁】研究全文刊登在已經出版的《行星與空間科學》

2015中國銀河論壇(Galaxy Forum China 2015)由國際月球天文觀測協會(International Lunar Observatory Association)和中國科學院國家天文台聯合主辦,本期論壇以月球上的天文觀測為議題,由科學家向公眾介紹中國及世界的月球天文觀測項目以及未來的發展。

世界上最大的上海天文館動工預計2018年開幕

上海天文館設計圖
上海天文館(上海科技館分館)建設工程項目可行性研究報告今月初獲上海市發改委批復,標誌着經過三年多的籌備工作完成,上海天文館建設工程啟動,預計2018年開幕啟用。

上海天文館項目選址於上海市浦東新區南匯新城,臨港大道和環湖西三路交界處,東南緊臨春漣河,總規劃用地面積5.86公頃。上海天文館距離地鐵16號線滴水湖站近約800米處,交通便利。

上海天文館建築面積3.8萬平方米,是上海一座大型科普場館。上海天文館在去年曾面向全球徵集設計方案,最終由美國一家建築事務所的「三球」方案入選。設計反映了中國對未來宇宙探索仍抱有的雄心壯志,而圓洞天窗、倒轉穹頂和天象廳球體共同組成了新天文館的主體部分,寓意著月球、地球和太陽的「三球」。上海天文館建成後,將成為世界上最大的天文館。

【圖、文:節錄自互聯網新聞報導】

中國通訊衛星未來改用全電離子推進系統

中國硏製的200毫米電離子推進系統
中國航天科技集團公司宣佈,中國首台200毫米電離子推進系統可靠性試驗累積工作時間已突破9500小時,標誌著電推進系統全面邁入工程應用階段,在外太空環境下,電離子推進系統能徹底代替化學燃料,為衛星整體瘦身,還能為走得更遠的太空船提供主要推動力。

電離子發動機,其原理是先將氣體電離,然後用電場力將帶電的離子加速後噴出,以其反作用力推動火箭。這是目前已實用化的火箭技術中,最為經濟的一種,因為只要調整電場強度,就可以調整推力,由於比衝(specific impulse)遠大於現有的其它推進技術,因此只需要少量的推進劑就可以達到很高的最終速度,而既然太空船本身不需要攜帶太多燃料,總重量大幅減少後就可以使用較小而經濟的運載火箭,節省下來的燃料更是可觀。

【圖、文:節錄自互聯網新聞報導及維基百科】

發現奇異的大質量磁力雙星

畫家筆下的強大磁場雙星系統
加拿大安大略省皇后大學博士生馬特·舒爾茨(Matt Shultz)發現了一個獨特的雙星系統,這顆雙星是由兩顆質量巨大,而擁有極大磁場的恆星組成。

這顆神秘奇異的雙星位於豺狼座,中文名字是「騎官六」(ε Lup,豺狼座ε),視星等為3.37,距離地球510光年。這兩顆星主星質量估計是太陽的11至13倍,它的伴星質量是太陽的7至8倍,兩顆星發出的合併光度是太陽的六千倍。天文學家早已經知道「騎官六」是顆雙星,屬於仙王座β型變星,不知到原來它們是一對強磁場的恆星。

大質量恆星擁有強大磁力的成因目前是個䛧,這次的發現有助找出為什麼這種恆星有強大磁場的原因。

一些好像太陽的恆星,磁場是由於恆星外層的熾熱物質上升、冷卻和回落,形成對流,出現好像發電機能夠產生磁力的機制。但是大質量恆星的外層因龐大引力,沒有對流支持類似太陽產生磁場的機制。天文學家發現大質量恆星中只有一成是擁有強大的磁場。

目前有兩個理論解釋它們的來源,在一個理論是化石磁場。恆星在過去質量尚未如此巨大的時期形成,到後形成巨大質量時磁場被鎖定在恆星的表面。它是假設恆星正在形成時產生的磁場。第二個理論是,兩顆已經形成的密近雙星,它們表面的物質出現強烈對流作用,產生磁場發電機的作用。

【圖、文:節譯自英國皇家天文學會網頁】研究全文刊登在已經出版的英國《皇家天文學會月刊》

瑞士伯恩大學王思元教授獲年輕天文學者講座獎

王思元教授(右)接受中央大學周景揚校長頒獎
瑞士伯恩大學王思元(Kevin Heng)教授獲2015年年輕天文學者講座獎,表揚他在天文學領域的卓越表現。

王思元教授是新加坡華人,大學畢業後前往美國,獲得科羅拉多大學天體物理博士學位,目前為伯恩大學(University of Bern)教授,任職於該校太空和適居性中心(Center for Space and Habitability),擅長行星大氣硏究。 

【圖、文:節錄自國立中央大學新聞公佈】

中國天文學家聯合發現NGC 4013是星系合併過程誕生的旋渦星系

NGC 4013的合成光學圖像
旋渦星系通常認為由原初氣體的塌縮形成,而星系的並合過程則會導致具有顯著的、經典核球成分的星系形成。然而,近日由五位來自中國和法國的科學家組成的國際研究團隊的一項最新數值模擬研究結果顯示:幾乎無核球成分旋渦星系NGC 4013則是形成於發生在27到46億年前的一次猛烈的星系碰撞合併過程。如此近距離的合併事件,令NGC 4013成為研究星係從宇宙早期的合併事件演化到當前寧靜的銀河系的重要連接。

【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】研究全文刊登在8月6日出版的英國《皇家天文學會月刊》

星系變形揭露宇宙秘史

變形的星系
英國卡迪夫大學(Cardiff University)等機構的天文學家史蒂夫·伊萊斯(Steve Eales)等人,首度提供星系會變形(metamorphosis)的直接證據,即星系的結構在其一生中,會隨時間而逐漸改變。這些天文學家希望能經由這樣的型態學研究來進一步瞭解宇宙究竟是如何演變成現今所見的景象與特性。

這些天文學家先利用赫歇爾望遠鏡的ATLAS和GAMA計劃約一萬個星系的巡天觀測資料,將這約上萬個星系分成兩大類:第一類為扁平且有規律自轉的盤狀星系(disc-shaped galaxies),如我們的銀河系就是屬於這一種;另一類為龐大的橢圓狀星系(spherical-shaped galaxies或oval-shaped galaxies),內含一大堆混亂無序的恆星。

之後藉由哈勃太空望遠鏡(Hubble)和赫歇爾望遠鏡(Herschel)深入觀測宇宙大爆炸誕生後不久就形成的星系,這些天文學家發現大霹靂後形成的所有恆星中,有83%最初是位在盤狀星系裡。但是到了現今宇宙,只有約49%的恆星是位在盤狀星系內,其餘的都在橢圓狀星系中。這意味著有大量盤狀星系轉變成橢圓狀星系,或用一般天文術語說,所有過去位在螺旋星系中的恆星,現今有很大比例已轉變成死寂而巨大的橢圓星系的一部份,所以這種型態轉變是星系演化歷史的常態事件。

【圖、文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁】

美國太空總署發佈冥衛二新一批照片

冥衛二的樣貎
美國太空總署確發佈新一批新視野號太空船7月14日飛掠冥王星及它的衛星過程中,拍攝的冥衛二(Nix)的照片。照片在距離冥衛二165,000公里外拍攝,解像度3公里。

天文學家估計冥衛二長42公里,闊36公里,外形好像一個橄欖球,表面有一個大型的隕石坑。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

請按左下角「外部連結」觀看冥衛二自轉模擬影片

https://www.youtube.com/watch?t=2&v=zwSFC-aPEG0

俄羅斯太空人破紀錄成為在太空停留最久的太空人

根納季·帕達爾卡
俄羅斯聯盟號TMA-18M載人太空船搭載三位太空人今日上午香港時間8時51分在俄羅斯哈薩克斯坦的大草原安全著陸。

三位太空人是俄羅斯的根納季·帕達爾卡(Gennady Padalka),歐洲太空總署的丹麥太空人安德烈亞斯·莫根森(Andreas Mogensen)和哈薩克斯坦首位太空人艾登·安比杜夫(Aidyn Aimbetov)。帕達爾卡順利完成第五次太空任務,總共在太空中停留879天,超過俄羅斯太空人謝爾蓋·克里卡列夫(Sergei Krikalev)的803日9小時41分鐘,創下世界紀錄,成為在太空中停留時間最長的太空人。

【圖、文:節譯自俄羅斯航天局網頁】

聯盟號載人太空船脫離太空站今早返回地球

聯盟號太空船正在脫離國際太空站
俄羅斯聯盟號TMA-18M載人太空船,今日早午香港時間5時29分站脫離國際太空站。搭載三位太空人返回地球,預計今日上午香港時間8時02分在俄羅斯哈薩克斯坦著陸。

三位太空人是俄羅斯的根納季·帕達爾卡(Gennady Padalka),歐洲太空總署的丹麥太空人安德烈亞斯·莫根森(Andreas Mogensen)和哈薩克斯坦首位太空人艾登·安比杜夫(Aidyn Aimbetov)

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

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