天文新聞

歐洲火星外太空生物探測任務（Exobiology on Mars，簡稱 ExoMars）終於要邁出探索紅色星球的第一步。該任務的首個項目預計在2016年3月啟動。

ExoMars任務的第一個項目包括向火星發射人造衛星來研究這顆紅色星球上的微量氣體，並向火星表面投放一個登陸器來測試火星探測車登陸火星表面所需要的技術。火星探測車是ExoMars的第二個項目，預計於2019年到達火星。兩大項目預計共花費13億歐元。

ExoMars火星探測任務在2005年就通過了歐洲太空總署成員國的正式批准，期間該計劃有多次幾乎要停止。在美國放棄將ExoMars作為優先任務後，俄羅斯聯邦航天局作為新的伙伴加入ExoMars任務，後者將會為ExoMars兩個項目提供關鍵部件和科學儀器，包括為運送衛星的質子號火箭提供到達火星所需的一切硬件。相關設備在12月中旬運往哈薩克斯坦拜科努爾航天發射場。俄羅斯聯邦航天局正在為明年3月14日質子號火箭的發射做準備，火箭抵達火星的時間預計在明年10月中旬。

【圖、文：節錄自國家航天局網頁】

美國太空總署星期一宣佈，已經成功地安裝詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的第二塊鏡片，該望遠鏡由十八塊六邊型的鏡片組成。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的六邊形反射鏡到達軌道後會展開，成為6.5米口徑的牛頓式反射望遠鏡。每塊鏡片由超輕量級表面鍍金的鈹（beryllium）構成，能承受攝氏零下250度的溫度。不過在這個溫度下，望遠鏡會產生38納米的位移，過大的位移將引起微妙的光學變化。鏡片安裝是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的最後組裝階段。預期在明年年底完成所有鏡片的安裝。

【圖、文：節譯自美國太空總署網頁；新聞訊息由林景明提供】

由中國科學院物理研究所、北京凝聚態國家實驗室、普林斯頓大學和瑞士蘇黎世聯邦工學院的研究者們組成的國際團隊，最近在一類特殊的金屬性材料中預言了一種新型粒子的存在。當外加磁場在一些特定方向上時，這種材料表現出絕緣體行為，而當磁場處於其他方向時，則表現出導體行為。這種獨特的物理特性具有潛在的應用價值，即有助於研發具有高效率低能耗特點的新型芯片。研究人員預言在鎢二碲化物（WTe2）中存在著這種粒子。形形色色的固態材料像一個個材料宇宙，包含著多種不同特性的粒子，其中一些可以在宇宙中找到真正的基本粒子與之對應，而其餘的只可能存在於某些特殊類型的晶體之中。

【圖、文：節錄自中國科學院物理研究所網頁；新聞訊息由林景明提供】本研究相關工作發表在最新一期的《自然》雜誌

美國太空總署的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope），作為哈勃太空望遠鏡的繼任者，它將於2018年發射升空。主要通過觀測宇宙中最遙遠的天體，研究宇宙歷史的各個階段。

這個望遠鏡也將像探測太陽系內的行星一樣去調查系外行星。一組由美國地質調查局天體地質中心主任拉斯洛·克斯塔伊（Laszlo Kestay）領導的研究團隊，計劃利用太空望遠鏡的功能，把重點放在外太陽系衛星與它們的地質概況上，藉此更加了解我們的行星鄰居。

他們給詹姆斯·韋伯太空望遠鏡提出了兩個科學目標。第一個任務是完成大衛星的紅外調查，第二個任務關乎地質學，被描述為「監測活躍衛星表面變化」。

【圖、文：林景明節譯自物理學機構網頁】研究全文發表於論文預印本網頁arXiv上

2015年11月25日出版的96359-96938號《小行星通告》新增一顆以台灣中學生命名的小行星。小行星編號31909 Chenweitung 陳韋同。

陳韋同是台北市建國中學學生， 以「以分頻多工及交流差動磁場強度為基礎之定位系統應用於無人飛行器控制系統的研究」作品獲得嵌入式系統學科大會獎第一名以及美國太空總署特別獎榮譽獎。

該小行星由林肯實驗室近地小行星研究團隊2000年4月5日發現，臨時編號2000 GP52

【圖：互聯網；文：林景明節譯自國際天文學聯會小行星通告】

一隊由英國北愛爾蘭貝爾法斯特女王大學（Queens University Belfast）天體物理中心大衛·傑斯（David Jess）博士領導的研究團隊，發明了一種高精度的方法，用來檢測太陽大氣的磁場，在探測太陽耀斑與潛在災難性太空天氣領域有飛躍的進步。

這項首創的技術，用於井上建太陽望遠鏡（Daniel K Inoyue Solar Telescope，簡稱 DKIST）項目之中，可以更有效預警潛在破壞性嚴重的太空天氣。新技術可以在太陽磁場轉變，將會引發耀斑的湧動情況下，迅速監測到太陽耀斑的出現，效率比以前的方法快了十倍。

【圖、文：林景明節譯自貝爾法斯特女王大學新聞公佈】研究全文發表於11月16日出版的《自然物理學》期刊

井上建太陽望遠鏡原名先進技術太陽望遠鏡，是一台四米直徑的太陽望遠鏡，可以觀察到太陽上細微至30公里的物件。望遠鏡以日裔美國人井上建命名，他出生於美國夏威夷檀香山，獲得榮譽勳章。民主黨政治家和代表夏威夷州的聯邦參議員。井上參議員於2010至2012年逝世前擔任參議院臨時議長，是美國史上官階最高的亞裔政治家，並擔任參議院撥款委員會的主席。

火星擁有兩顆衛星，比較大的火衛一（Phobos）和較小的火衛二（Deimos）。根據加州大學柏克萊分校（University of California, Berkeley）天文學家Benjamin Black和Tushar Mittal等人最近研究顯示火衛一正逐落往行星表面，但它最後並不會撞擊火星表面，而是受到火星潮汐力影響而逐漸破碎，約在二千至四千萬年內，碎片繞行火星而形成行星環，讓火星加入木星、土星、天王星與海王星的有環行星俱樂部。而這個火星環約可存在一百萬至一億年左右。火星最後只會僅存一顆衛星，火衛二。

因為火衛一是顆形狀不規則、像顆馬鈴薯一樣的衛星，因此火星重力作用在火衛一上各部位的拖曳力道略有差異。而火星一是顆結構鬆散不結實的天體，內部充滿了孔隙和碎石。根據Black等人的演算，當火衛一愈來愈靠近火星時，這樣的拖曳力道差異足以將火衛一扯碎，讓小至細塵、大至不同尺寸岩石的碎片四散，慢慢環繞火星而形成行星環。之後最大的那些碎片會繼續旋繞，直到以一個很低的掠射角（grazing angle）擦撞火星表面，在火星表面留下一個個蛋形的隕石坑；而其他絕大部分的碎片則持續繞著火星公轉數百萬年，。最後紛紛落入火星地表形成「火衛雨」，就像流星雨一樣。

【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】

美國太空總署正在研發一種《星空奇遇》的便攜實驗室，該實驗室可快速對有機體進行測定，如果外星岩石樣本中存在生命，那麼科學家會很快發現它們。這個靈感來自《星空奇遇》，其中有一種便攜式的化學筆記本電腦，能夠通過快速掃描收集有用的訊息，分析生命成分。

美國太空總署噴氣推進實驗室的科學家指出，化學分析儀可以檢測氨基酸和脂肪酸，這些物質通常被稱為生命的積木，如果發現它們，就意味著有生命存在。

氨基酸結合形成蛋白質對生命而言至關重要，幾乎所有的細胞內都有此類生化過程，研究人員認為發現二者其中之一，就意味著某個天體上存在生命，或者曾經出現過生命。新研發的化學筆記本相當於一台電腦大小，可以通過檢測岩石表面物質進行分析，樣本也可以是液態物質。美國太空總署噴氣推進實驗室博士後研究員傑西卡·克里默稱，我們有望在木衛二任務中使用它，可直接分析採集到的冰水樣本。這就像科學家利用咖啡機來分析樣本，把樣本加熱到攝氏一百度蒸發，通過熒光材料進行比對。科學家也熱衷觀察左旋氨基酸和右旋氨基酸，地球上的生物幾乎全部是左旋氨基酸，但科學家認為在其他世界的生命可能是右旋氨基酸。如果測試中發現左右旋氨基酸為對半分成，那可能意味著它或許不是生命的起源。

【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】

火星有一個稀薄，二氧化碳為主的大氣層，由於太薄以至於火星表面大量的水直接升華或者蒸發。但是許多研究人員認為這顆行星曾經擁有比地球大氣層更加稠密的大氣層。數十年來留下一個問題「所有的碳去那裡了？」

現在，一個由華裔科學家胡人予（Renyu Hu）領導，來自加州理工學院與噴氣推進實驗室的科學家團隊，認為有個可能的答案。他們認為火星在38億年前擁有一個適度稠密的大氣層。他們利用現有碳同位素的測量方法，確認光化學過程或能令遠古火星大氣層演變成今日的狀況，間中未產生碳「消失」問題。

【圖、文：林景明節譯自美國太空總署網頁】研究論文發表於本月24日出版的《自然通訊》雜誌

火星有一個稀薄，二氧化碳為主的大氣層，由於太薄以至於火星表面大量的水直接升華或者蒸發。但是許多研究人員認為這顆行星曾經擁有比地球大氣層更加稠密的大氣層。數十年來留下一個問題「所有的碳去那裡了？」

現在，一個由華裔科學家胡人予（Renyu Hu）領導，來自加州理工學院與噴氣推進實驗室的科學家團隊，認為有個可能的答案。他們認為火星在38億年前擁有一個適度稠密的大氣層。他們利用現有碳同位素的測量方法，確認光化學過程或能令遠古火星大氣層演變成今日的狀況，間中未產生碳「消失」問題。

【圖、文：林景明節譯自美國太空總署網頁】研究論文發表於本月24日出版的《自然通訊》雜誌