Category Archives: 天文新聞

美國太空總署利用人工智能發現擁有八顆行星的系統

刻卜勒90行星系統和太陽系比較圖
美國太空總署今日香港時間凌晨1時,在刻卜勒太空望遠鏡(Kepler Space Telescope)新聞視象發佈會中官佈發現刻卜勒90星有八顆系外行星,數目和我們的太陽系相同。不過這些行星,沒有一顆是位於適宜生物存在的區域。

德州大學奧斯汀分校(University of Texas at Austin)天文學家安德魯·范登保(Andrew Vanderburg)指出,刻卜勒90星系的行星與行星之間比較親密,細小行星較近恆星,大行星在外圍。其中刻卜勒90i」比地球大三成,靠近母星運行,公轉一周只需14.4個地球日。它的表面平均溫度超過427℃,情況與水星相似。

美國太空總署表示,他們採用谷歌的機器學習(Machine Learning)人工智能計算方法和德州大學奧斯汀分校合作,設計新的電腦程式,掃瞄刻卜勒太空望遠鏡收集到的三萬多個擁有系外行星系统訊號後發現。新的方法能夠更有效搜尋系外行星,判斷這些行星是否位於適居帶(Habitable zone),有沒有流動液態水存在,是否適合孕育生命。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁;新聞訊息由劉柱光提供】

「刻卜勒」台灣譯作:克卜勒,中國大陸譯作:開普勒

美國總統特朗普簽署太空政策指令重啟登陸月球計劃

特朗普簽署重返月球的太空政策指令
美國總統特朗普(台灣譯:川普)昨日(11日)在最後一個美國太空人登月四十五週年紀念的日子,簽署任內首份太空政策指令(Space Policy Directive 1),要求美國太空總署為日後重新啟登月計劃,派美國太空人再次登陸月球,並為日後登陸火星做好準備。

特朗普強調,他簽署這項行政命令,是要重新建立美國在太空領域的領導地位,創造就業機會和增強美國國家安全。他還表示,這次美國太空人登月不會只是再次插上美國國旗和留下腳印,而是要以登陸月球,為美國太空人登陸火星作好準備。

白宮新聞副發言人吉利(Hogan Gidley)表示,這個指令將推動美國太空總署重新調整太空探索核心任務,如果重新派遣太空人重返月球,他們將成為自1972年太陽神17號任務以來,再次有人類登上月球。

【圖、文:綜合自互聯網新聞報導】


美國太空總署15日凌晨發表刻卜勒太空望遠鏡重大發現

畫家筆下的刻卜勒太空望遠鏡
美國太空總署在15日香港時間凌晨1時,發表刻卜勒太空望遠鏡(Kepler Space Telescope)重大發現的新聞視象發佈會。

美國太空總署表示,他們採用谷歌的機器學習(Machine Learning)人工智能計算方法,來分析刻卜勒太空望遠鏡收集得到的資料。顯示新的方法能夠更有效搜尋系外行星,判斷位於適居帶(Habitable zone),有流動液態水存在,適合孕育生命的星球。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

「刻卜勒」台灣譯作:克卜勒,中國大陸譯作:開普勒

美國女子今年八月日全食時用肉眼看太陽燒壊視網膜

視網膜上呈現一個灣月形狀的永久傷㾗
今年在美國出現一次稱為世紀日全食的天文現象,雖然專家警告觀看太陽需要有保護眼睛的安全設備,但是美國紐約一名二十多歲的女子,在8月21號日全食前的偏食時間,眼睛在沒有保護的情況下,直望太陽達六秒鐘之久,後來她又向路人借用太陽眼鏡,繼續觀看日十五至二十秒的日食。日食結束後幾個小時,該女子視力漸漸模糊,一個暗色區塊在她的左眼中形成,不管怎麼眨眼,都揮之不去。

事後她到眼科診所求診,經過醫生檢查後,發現她的視網膜細胞已經燒出一個彎月形狀的傷痕,做成眼睛視力永久傷害。

後來醫生將她的個案發表在眼科醫學期刊上,是有史以來一張因為沒有安全保護下,受到太陽強光傷害眼睛的清晰照片。

【圖、文:綜合自互聯網新聞報導】

小行星近距離掠過地球美國太空總署事後才發現

畫家筆下小行星近距離掠過地球
一顆直徑約16至32米,臨時編號 2017 VL2 的小行星,11月9日在117,579公里外掠過地球,這個距離只是地球與月球距離的三分之一。這顆近地小行星直至11月10日才被夏威夷的毛納羅亞天文台(Mauna Loa Observatory)首次發現。

按照監察近地天體的計劃,理論上美國太空總署應該可以探測所有直徑大於一公里,接近地球的小行星,從而評估它的影響,但這次因為小行星體積細小,美國太空總署未能成功預早發出警告,顯示小行星監測仍不能完全鎖定所有近地天體。

如果現 2017 VL2 撞擊地球,可以造成可等同美國紐約市範圍的破壞。

【圖、文:節譯自互聯網新聞報導】





新光譜儀開始搜尋系外行星

岩石系外行星和穩定光譜觀測階梯光柵光譜儀
歐洲南方天文台宣佈,一架用於搜索系外行星的新設備,看到了來自宇宙的第一縷光線。這個名為岩石系外行星和穩定光譜觀測階梯光柵光譜儀(Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations,簡稱 ESPRESSO)能通過測量由行星引力引起的恆星光譜變化,探測系外行星。

對於這種技術而言,當其更近軌道上有更多大質量行星時,恆星擺動的訊號更大。ESPRESSO有超高分辨率、更寬的波長范圍,並被安裝於位於智利的甚大望遠鏡上,科學家希望它能分辨出具有與地球相似的質量和軌道的行星。

在系外行星科學發展的早期,徑向速度方法(radial velocity method)就是一種可選擇的技術,因為昏暗的行星太過微弱,以至無法在其附近恆星的耀眼光芒中看到它。而從地球上的觀測者的角度來看,一顆在軌的系外行星會反複拖拽它的母恆星,而恆星速度變化可以利用其光的頻率的都卜勒(Doppler,中國大陸譯作:多普勒)頻移被探測到。

實際上,徑向速度也稱視向速度,即當行星繞恆星轉動時,其引力作用在恆星上,使恆星圍繞著恆星和行星的共同質量中心旋轉。天文學家就是利用這種辦法發現了數百顆系外行星。由於徑向速度指向行星的質量,激發科學家開始設計新一代光譜儀,以便使用不同技術尋找系外行星,並覆蓋不同的波長范圍。

ESPRESSO 的力量在於它對更廣泛的波長的敏感性,以及甚大望遠鏡巨大的光收集能力。在目前的徑向速度測量中,研究人員正在對抗恆星動盪大氣層引起的背景星光噪音。通過收集更多光線、覆蓋更多波長,天文學家可以更好地消除恆星大氣的影響。

【圖:歐洲南方天文台;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】

香港天文同好獲得2017日全食主題攝影賽獎項

苑向華其中一個得獎作品
《中國國家天文》雜誌舉辦2017日全食主題攝影賽,經過一個月的徵稿,共收到三百多張照片所錄影片段,經過十多位國內外的專家評審,各項專題獎項已經產生,並且在上週末(12月2日)舉行頒獎及分享會。

參賽攝影作品包括以下專題:
1 、天文篇:日全食特寫攝影,記錄日全食發生的過程及其瑰麗和精彩瞬間。其中包括微視頻和延時攝影,以動態形式展現日全食的過程和變化。
2 、活動篇:反映日全食觀測的盛況,捕捉日全食觀測及相關活動中的花絮和特寫。其中包括微視頻和延時攝影。
3 、藝術篇:主要是日全食發生時天、地景結合的作品,強調作品的藝術性。
4 、風情篇:表現觀測地的歷史文化、自然景觀和風土人情。

香港天文同好苑向華以多張參賽作品得到今次比賽天文篇的二等獎、三等獎及優秀獎。

【圖:苑向華;文:節錄自中國國家天文網頁】

即將掠過地球的法厄同小行星有多危險

法厄同小行星軌道圖
雙子座流星雨的母星,第3200號小行星法厄同(Phaethon)在12月17日香港時間7時0分(± 1分鐘)在地球10,312,011 公里外掠過。

法厄同小行星直徑大約5.1公里,是一顆熄火彗星,即是它已經耗盡大部份揮發性冰,在彗核內的揮發性物質蒸發掉之後,剩下的就是惰性的岩石或是類似於礫石性質的一顆小行星。這顆小行星到達近日點位置時,比其他任何已經命名的小行星更加靠近太陽。

測算顯示,若直徑百米的小行星撞擊地球,能毀滅一座大城市;若撞擊小行星直徑超過10公里,將造成全球性毀滅。

【圖:互聯網;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】

出生已百億年第一代恆星現在還存在嗎

畫家筆下的第一代恆星
對於一部分天文學家來說,越古老的天體越有趣,比如第一代恆星、第一代星系等等。來自美國麻省大學(University of Massachusetts)與墨西哥國家天體物理、光學與電子研究所的一個國際研究團隊利用大型毫米波望遠鏡通過光譜觀測證認了一個紅移大於6.0的恆星形成星系G09 83808。這是至今第二遙遠的塵埃恆星形成星系,僅比宇宙年輕十億歲。這個誕生於一百二十八億年前的第一代大質量星系,是宇宙中最年老的天體之一。

大爆炸發生了數億年之後,第一代恆星才出現。人們普遍相信宇宙中的第一代恆星誕生在宇宙最早期不含有任何金屬的氣體中。但由於在觀測上從來沒有真正看到過它們,關於第一代恆星的真實面目仍然眾說紛紜。經過幾十年的研究,宇宙學家通過複雜的數值模擬計算設計出了合理的模型,認為大爆炸留下的密度起伏可以逐步演化成第一代恆星。除此之外,對於遙遠星系的觀測也可以使我們乘著時光機回溯到宇宙黑暗年代的最後一刻。

第一代恆星都會以大質量短壽命作為終結,在極特殊的條件下,例如具有極高的角動量系統中,仍然有可能產生小的碎片從而形成小質量的第一代恆星。當這些恆星質量小於太陽時,就有可能一直活到今天。因為不含金屬,產生第一代恆星的氣體系統比今天的分子雲氣體要簡單得多。而且宇宙學模型基本上能夠為關於第一代恆星孕育環境的初始條件提供非常完整的描述。其中最讓人驚嘆的是澳洲天文學家通過SkyMapper望遠鏡看到的SMSS 0313-6708,它的金屬含量還不到太陽的千萬分之一,現有的天文觀測甚至無法在它的大氣中找到任何鐵元素的痕跡。儘管我們還無法準確地判斷它究竟有多老,但科學家們幾乎非常確定,它一定不會比宇宙年輕多少。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《自然·天文》期刊

比較行星在太空中輻射環境研究獲進展

太陽質子事件數量隨源區與太空船磁足點之間的經度距離的分佈
宇宙線是劇烈天體活動釋放出來的高能粒子,其各種輻射損傷效應可對太空船和太空人構成嚴重乃至致命的危害。宇宙線是國際空間環境和航空航天領域的熱點研究問題,自1912年奧地利科學家維克托·赫斯(Victor Hess)發現以來,宇宙線起源這一根本問題始終沒有得到解決。

深入理解高能帶電粒子的加速和傳播過程及其物理機制是研究宇宙線起源問題的基礎。高能帶電粒子在湍動行星際磁場中經歷了沿磁場流動、與太陽風對流、絕熱磁聚焦、絕熱冷卻、擴散運動等基礎物理過程。傳統的準線性理論認為,高能粒子橫越磁力線的垂直擴散作用極小,可以忽略不計。因此,研究領域中若干基本概念均建立在只考慮平行擴散作用的基礎之上。近年來,隨著多飛船協同觀測和非線性理論及數值模擬研究的發展,垂直擴散機制的作用日益得到重視,並被用來定量解釋或重現相關觀測現象。這同時也促進了高能粒子傳播研究從定性分析到定量解釋的實質性飛躍。雖然絕大多數已有觀測現象均能同時被假想的物理機制(比如磁場結構)定性地解釋,但它仍在高能粒子研究領域中佔據著中心地位。因此,尋找一種獨特、精細和突顯垂直擴散機制的觀測現象,成為高能粒子研究領域中一項重要的新課題。

中國科學院地質與地球物理研究所地球與行星物理院重點實驗室通過對1996年至2011年間,共十六年的太陽質子事件(solar proton event,簡稱 SPE)觀測數據進行系統性分析,首次發現太陽質子事件東-西經度非對稱分佈的觀測現象,即當飛船的磁力線足點與太陽源區之間的經度距離相同時,來自東邊源區SPE數多於來自西邊源區SPE數,且該現象和規律具有普適性,對於不同能量和不同種類的高能粒子均成立。研究團隊結合理論分析和數值模擬工作,進一步揭示出形成該現象的原因是高能粒子的垂直擴散機制。這項研究為垂直擴散機制的重要作用提供了一個十分獨特的觀測證據,其獨特性表現在該現像很難用其他傳統研究中的物理機制進行全面的解釋。這項研究還在垂直擴散機制的物理背景下,糾正了高能粒子學科領域中盛行25年之久的水庫(reservoir)現像或模型,並在理論和觀測基礎上將其重新命名為洪水(flood)現象,建立了基於垂直擴散機制、可定量描述的洪水模型。

【圖:中國科學院地質與地球物理研究所;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的英國《皇家天文學會月刊》