衛星顯示二氧化碳濃度明年可能大範圍創新高

日本環境省11月16日宣佈,該國溫室氣體觀測衛星(Greenhouse gases Observing SATellite,簡稱 GOSAT)的監測結果顯示,地球大氣的二氧化碳濃度正逐年增加,2016年有可能在更大縱深範圍內超過400ppm(1ppm為百萬分之一),進而創下新高。
溫室氣體觀測衛星是日本在2009年發射的專門用於觀測溫室氣體的衛星,它能觀測源自太陽並經地表反射的紅外線,以及地表和大氣自身放射的紅外線。由於紅外線穿過溫室氣體時,其特定的波長會被吸收,該衛星就能據此推算出大氣中二氧化碳的濃度。
溫室氣體觀測衛星的監測結果顯示,自2009年以來,地球大氣的二氧化碳濃度一直在逐漸上升,近年來平均每年增加約2ppm。今年5月地球大氣的二氧化碳平均濃度是398ppm,照這個速度推算,在明年6月前後,這一數據將超過400ppm。
雖然美國國家海洋和大氣管理局在今年5月宣佈,全球大氣的二氧化碳濃度在今年3月底時超過了400ppm,但這個數據是通過在地表和海面進行監測得到的。而日本環境省公佈的衛星數據是從地表到地球上空70公里的大氣數據,顯示出導致氣候變暖的二氧化碳正在地球大氣的大縱深範圍內不斷蓄積。
【圖、文:節錄自國家航天局網頁】
天文學家利用業餘望遠鏡發現低表面亮度星系

一隊由波恩大學貝南·嘉萬瑪蒂(Behnam Javanmardi)領導的國際天文學家小組,利用業餘望遠鏡矮星系巡天(Dwarf Galaxy Survey with Amateur Telescopes,簡稱 DGSAT)計劃的望遠鏡,在鄰近螺旋星系周圍發現了11個低表面亮度(Low Surface Brightness)星系。
【圖、文:林景明節譯自每日科學網頁】研究論文發表於論文預印本網站arXiv上。
低表面亮度星系,是一種瀰漫星系,當從地球觀察這些星係時,在夜空的環境中,它們的表面亮度至少比周圍的背景天光低一個星等。
多數的低表面亮度星系星係是矮星系,並且其中多數的重子物質是以中性氣態氫形式存在的,而不是以恆星的形式存在。它們似乎有超過95% 的質量來源於非重子的暗物質。在這些星系中似乎也沒有超新星的活動。
【補充資料:維基百科】
研究人員拍攝第一幅行星形成圖像

亞利桑那大學的斯蒂芬·薩爾姆(Steph Sallum)與斯坦福大學博士後凱特·福萊特(Kate Follette)領導的研究團隊,使用大雙筒望遠鏡與麥哲倫望遠鏡,首次拍攝到距離地球450光年外一顆年輕恆星LkCa15行星盤縫隙中正在成形行星的照片。
【圖、文:林景明節譯自每日科學網頁】研究全文發表於今天出版的《自然》雜誌
俄羅斯用聯盟運載火箭發射一顆軍用衛星

俄羅斯空天防禦部隊11月17日香港時間14時34分,在普列謝茨克發射場(Plesetsk Cosmodrome)利用聯盟-2.1B中型運載火箭發射了一顆軍用衛星。衛星隨後與火箭分離,成功進入預定軌道。
這是俄空天防禦部隊今年第四次從普列謝茨克發射場發射聯盟-2系列運載火箭。從2004年11月8日首次發射以來,俄空天防禦部隊已經從這一發射場發射了23枚該系列運載火箭。研製聯盟-2運載火箭是為了逐步取代聯盟-U運載火箭。
【圖:互聯網;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】
最大最靈敏的暗物質實驗揭開序幕

目前世上最大最靈敏的暗物質實驗設備,「一公噸液態氙」XENON1T,上星期三(11月11日)在意大利格蘭薩索(Gran Sasso)地下實驗室揭開序幕。
沒有開暗物質與暗能量,宇宙無法維持現有的星系旋轉與膨脹速度。但是標準模型中並沒有描述這二者的候選粒子,因此科學家認為需要拓展現今的標準模型,許多新物理模型應運而生,其中超對稱理論備受青睞。它認為至今發現的每一個粒子都有一個通常來說更重一些的伙伴粒子,有一些則是大質量弱相互作用粒子(Weakly Interacting Massive Particle,簡稱 WIMP),它是一種仍然停留在理論階段的粒子,卻是暗物質最有希望的候選者,在大爆炸中應被創造出來的WIMP的數量,恰好也符合宇宙學估測出的暗物質密度。
但暗物質的尋找過程甚是艱難。當前想要尋獲暗物質有兩個辦法:將儀器送上太空,或者放入地下。後者是一個進行暗物質探測實驗的最理想所在,因為地下深處可很大程度上免受宇宙射線的攻擊。此次參與「液態氙」XENON聯合實驗的125名科學家將3.5噸液態氙作為搜捕暗物質的工具,並對其反應進行監控。液態氙屬於冷物質,重量是水的3倍。該實驗所用已遠遠超過當今世界上最先進的暗物質探測實驗,美國桑福德(Sanford)地下研究中心大型地下氙探測器(Large Underground Xenon,簡稱 LUX)裡370千克氙的重量。而在2013年,LUX實驗曾排除了大質量弱相互作用粒子作為暗物質候選者的可能,即是說其尋找暗物質未獲成功。
XENON1T預計將於2016年3月底開始收集數據。該實驗如能發現暗物質,無疑將寫入歷史;反之,它將終結掉一個備受歡迎的暗物質的候選者,同時也是標準模型的擴展理論。目前,歐核中心地下的大型強子對撞機(Large Hadron Collider)也在對大質量弱相互作用粒子進行追尋,以期發現超對稱粒子的蛛絲馬跡,防止這一理論壽終正寢。
【圖、文:節錄自國家航天局網頁】
輻射爆炸或能摧殘最類似地球行星宜居能力

刻卜勒-438b(Kepler 438b)是至今為止與地球最相似的系外行星,温度和大小和地球相仿,但相較於地球而言,更靠近它的母星,一顆很活躍的紅矮星刻卜勒-432。
最近英國華威大學由戴維·杭斯朗(David Armstrong)博士領導的天體物理小組發現刻卜勒-432b的母星每隔數百天噴發一次超級耀斑,強度是已知記錄太陽耀斑強度的近十倍,相當於一千億噸TNT爆炸產生的能量,這會逐漸摧殘刻卜勒432b的大氣,令這顆行星暴露在紫外線與X射線輻射的環境中,從而失去保護生命的能力,也就無法適合生命倖存。
【圖:華威大學;文:林景明節譯自文:物理學機構網頁】研究全文發表於已經出版的《皇家天文學會月報》
西村健市發現大熊座內星系出現的超新星

日本北海道的西村健市在11月15.7778日(世界時)發現大熊座的UGC 5460星系中出現一顆16等的超新星,其2000.0春分點位置如下:
赤經10時08分11.37秒
赤緯+51度50分40.9秒
義大利阿夏戈天體物理觀測台(Asiago Astrophysical Observatory)經分光光譜觀測確認是一顆II型超新星,這是去年8月以來西村健市發現的第二顆超新星。
【圖:西村健市;文:林景明節譯自日本天文藝術網頁】
上海天文台在星系內塵埃性質領域取得新進展

在星際間乃至星系際間,宇宙塵埃無處不在。這些塵埃吸收恆星或者黑洞吸積盤發出的光學、紫外光子以後自身被加熱,在能量更低的紅外波段發出輻射。一個星系中,儘管塵埃在星際物質中所佔的質量分數只有約1%,但將近50%的星系總能量由塵埃輻射所產生。在更遙遠的宇宙深處,這個比例將更大。因此對紅外電磁輻射的研究將幫助人們了解星系中塵埃的性質,從而更好地認識星系的性質及其演化。
近日,上海天文台郝蕾研究員團組對三個具有特殊中紅外輻射的天體展開了多波段觀測數據分析,構建了塵埃模型,發現它們具有較低的塵埃溫度與較小的塵埃尺寸,這可能與高度緻密的恆星形成過程,或者比較年輕的活動星系核性質有關係。
【圖、文:節錄自中國科學院上海天文台網頁】研究全文發表在2015年8月份《天體物理學報》。
科學家通過地磁場古強度變化顯示地球固體內核的形成時間

現今的地球內部有一個位於地心由固態的鐵(含少量輕元素)組成的內核,該內核被液態外核所包圍。外核的流體運動是產生地磁場的原因。然而,地球形成之初地核 完全是液態的,固體內核形成的時間一直備受爭論。最近,一項研究採用實驗和數值模擬相結合的方法,顯示地核的熱導率值有相當大的變化,顯示地球內核形成的時間範圍為少於五億年到接近二十億年。
【圖、文:節錄自中國科學院網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《自然》期刊
中國研發出世界最高分辨率CMOS圖像傳感器

在深圳舉行的第十七屆中國國際高新技術成果交易會發佈由中國研發,世界上像素最高、受光面積最大的互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,簡稱 CMOS)傳感器。傳感器高達一億五千萬像素,可以將光訊號轉化為電訊號,是所有攝影設備中的核心關鍵元件。它的光電參數直接決定了攝影器材的畫面質素。這次亮相的GMAX3005除了擁有一億五千萬像素的超高分辨率外,拍攝速度亦大於每秒100張。
傳感器由中國科學院西安光機所旗下企業長春長光辰芯光電技術有限公司研發,隨著CMOS技術高速發展,CMOS圖像傳感器已經廣泛應用於高端工業、醫療、和科研應用之中,正在逐漸代替電荷耦合元件(Charge-coupled Device,簡稱 CCD)成為主流的圖像傳感器。
【圖、文:節錄自互聯網新聞報導】