天文新聞

窺視銀河系恆星誕生地的秘密

銀河系低溫星際氣體雲影像
美國佛羅里達大學(University of Florida)的彼得·巴恩斯(Peter Barnes)等人組成的研究團隊,釋出迄今為止詳盡的銀河系低溫星際氣體雲(cold interstellar gas cloud)影像,這些低溫星際氣體雲是新恆星和未來的太陽系正在誕生的地方。

這些影像可提供關於銀河系恆星正在形成的星雲有何驚人秘密。例如:這些星雲內的物質含量可能被低估了2至3倍左右,這將嚴重影響我們如何測量恆星形成活動的程度,這個不僅只針對銀河系內,而且在其他星系內亦同。此外,這也可提供關於我們太陽系形成當時環境的新的反思點,例如星雲內整體溫度、密度與質量等的分布概況。

巴恩斯等人的「3毫米終極Mopra銀河系巡天計畫(Three-mm Ultimate Mopra Milky Way Survey,簡稱ThrUMMS)」,利用口徑22米的澳洲Mopra電波望遠鏡拍攝這些星際雲的影像。這些星際雲的溫度很低,所以主要組成成分是氫分子,與一般常見的暖恆星形成區為氫原子或氫離子不同。分子雲的溫度必須低到一定程度,才能因重力聚集物質而形成恆星;但事實上,也因溫度過低,一般望遠鏡根本偵測不到氫分子本身。

Mopra電波望遠鏡是ThrUMMS巡天計畫成功的關鍵所在,因為它可以同時測繪數種分子的分布情形,例如一氧化碳和氰等,這些都是可用以追蹤氫分布狀態的示蹤物(tracer)。例如右上為其中一幅編號為Sector 348的ThrUMMS影像,其中12CO為紅色,13CO為綠色, C18O為藍色。同時測繪數種示蹤物可讓天文學家演繹出更真實且有效的分子的環境,比將示蹤物個別繪製分布圖還具研究價值。

【圖:佛羅里達大學;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁】研究全文刊登在10月5日出版的《天體物理學報》

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https://www.youtube.com/watch?t=2&v=3vQdhb4zkEc

俄羅斯聯邦航天局未來十年太空計劃的經費削減至1.5兆盧布

畫家構思的俄羅斯載人月球基地
俄羅斯聯邦航天局未來十年的太空計劃經費高達2.8兆盧布(3,534億港元;2,885億人民幣;1.474兆新台幣),但由於要節省預算經費,俄羅斯聯邦政府要求將預算削減至1.5兆盧布(1,893億港元;1,546億人民幣;7.894億新台幣)。

將原本計劃2029年派太空人登陸月球,現在推遲至2033至2034年。根據2016-2025年俄羅斯聯邦航天計劃草案負責人指出,俄羅斯在2030年前不可能派太空人飛往月球,原因與大幅度削減載人運輸系統項目的設計試驗工作撥款有關,而月球登陸器研發工作是在該項目範圍內進行。

【圖、文:節譯自俄羅斯互聯網新聞公佈】

系外行星存在氧氣並不意味有外星生命跡象

二氧化鈦的光催化反應
在宇宙中,地球上的植物通過光合作用產生氧氣,令這個星球充滿氧氣,因此,各種不同類型的生物和動物可以在地球上生存。但是日本國家自然科學研究所分子科學研究所正岡重行副教授和日本國立天文台天體生物學中心成田憲保兼職助理教授聯合研究小組研究恆星周圍放射線的作用,並與太陽放射線進行對比。他們發現如果一顆系外行星表面存在大量二氧化鈦礦物層,它將分解液態水,製造氧氣釋放至大氣層,這些氧氣並非由生命的機制形式。

成田憲保表示,雖然氧氣仍是一種生物標記,但有必要尋找除氧氣之外新的生物標記。

【圖、文:節譯自日本國立天文台新聞公佈;新聞訊息由林景明提示】研究全文刊登在9月10日出版的《科學報告》

美國研究新方法助力人更精確探尋外星生物

系外行星按照行星適居性指數排名
美國華盛頓大學虛擬行星實驗室在羅里·巴恩斯(Rory Barnes)教授的帶領下提出一種方法,用以發現最有可能維持生命的太陽系外行星。據報導,目前已有一千個系外行星被確認可維持生命,有超過五千個系外行星作為候選,而它們大部分都是被美國太空總署的刻卜勒太空望遠鏡發現的。巴恩斯教授和他的團隊發明了行星適居性指數,該指數最終能給系外行星排出等級。在這一創新前,科學家們要探尋外星生命必須尋找圍繞恆星周圍的適居帶;該區域的大氣壓力恰好能令系外行星儲存液態水。但這種方法效率較低。

適居性指數將探測一個星體表面是否有較多岩石,然後考慮該星體離心率和反照率之間的關係。如果一個行星的反照率高,就會有更多的光被反射進太空,行星表面溫度則會變低。這種情況下,該系外行星必須縮小與恆星的距離,這樣才能吸收更多能量以維持生命。反之亦然。目前,最有可能發現生命的是KOI 3456.02行星,其適居性指數是0.955。位於第二位的是刻卜勒442b行星,其適居性指數是0.836。而出乎意料的是,地球的適居性指數只有0.829,低於排在前兩位的系外行星。

【圖:華盛頓大學;文:節錄自國家航天局網頁】

霍金認為先進的外星人具有侵略性

搜尋地外文明研究所的艾倫望遠鏡陣列
著名物理學家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)表示,先進的外星人當他們抵達某個宜居行星後,會開始征服這個星球,就像哥倫布當年抵達美洲海岸一樣,征服才是先進外星種族的行為準則。密蘇里大學人類學家馬克·弗林(Mark Flinn)發現其實人類也正在發生神奇的進化,在過去二百萬年的時間內,人類的大腦比我們的黑猩猩近親大了三倍,表現出強大的智力潛能,同時我們也掌握了語言技巧。

智力的發展令到人類具有侵略性,人類的大腦演化後可以思考動機,甚至揣測對方的想法。這樣的智慧在宇宙中應該普遍存在,先進外星人的基本條件之一就是要有足夠的智慧。巨大的腦容量也是智慧型外星人所必須具備的。這樣才能有足夠的智慧去思考和分析,從簡單的使用工具開始,逐漸發展到可製造核聚變反應堆,掌握星際航行的技術。

在外星人的世界中,競爭的必然結果也是侵略,任何足夠先進的外星種族需要從最基本的進化開始。人類不僅會戰鬥,也會結盟,當智力被逐漸開發時,競爭就難以避免,最終會出現侵略。宇宙物種間也存在類似的競爭,目的是獲得資源和生存環境,因此從生物學的角度看,先進的外星人可能更具威脅。

【圖:搜尋地外文明研究所;文:節錄自互聯網新聞報導;新聞訊息由林景明提供】

中國成功發射首枚颱風探測火箭

颱風探測火箭發射情況
中國10月3日23時在海南省萬寧功發射首枚颱風探測火箭,探測火箭將多枚下投式探空儀成功送入遠在數百公里之外強颱風彩虹的雲團中心區域,並且即時傳回觀測數據。這次發射的颱風探測火箭,是中國氣象局上海颱風研究所及其它有關機構共同設計研發的颱風探測首次試驗。這項探測試驗技術主要用於探測海上颱風的結構和強度,此次試驗成功,標誌著利用火箭平台的探測近海颱風技術的重大突破。

【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】

美國太空總署表示有證據顯示火星上曾有持久存在的河流與湖泊

夏普山的底層
美國太空總署10月8日表示,有證據顯示火星上曾有持久存在的河流與湖泊。這些河流與湖泊的遺跡位於美國好奇號火星車2012年的降落地點蓋爾隕石坑(Gale Crater)內。好奇號在奔向隕坑中心夏普山(Mount Sharp)的途中,曾在粗礫石上發現古代水流的痕跡。而今,它在攀爬夏普山的過程中,又見到大量層狀泥岩。這說明,至少夏普山的底部由湖泊沉澱物層層堆積形成。

好奇號項目科學家指出,從好奇號的觀測數據顯示,距今38億年至33億年前的某段時間內,火星上曾經有一些河流與湖泊持久存在,其沉澱物緩慢堆積形成了夏普山的下層。30億年前,火星的氣候應該比以前認為的要溫暖、濕潤得多,從而有水從蓋爾隕坑北部較高地帶注入隕坑,形成持久存在的湖泊,其中至少一部分水可能以降雪或降雨的形式註入湖泊中。

【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】研究全文刊登在10月9日出版的《科學》雜誌

美國太空總署可能探測由金屬構成的靈神星

畫家構思太空船前往靈神星探測
美國太空總署徴集未來太空探索目標,共收到二十七項建議,有五項獲得入選進入半準決賽。勝出的計劃有望在2020年代發射升空,其中一個建議是探測可能是由一顆遠古行星碎裂,剩下由古行星金屬核心構成的靈神星,希望尋找早期行星形成之謎。

編號16的靈神星(Psyche)是一顆巨大的小行星,也很有可能是最大的M-型小行星,質量估計佔所有小行星帶天體的0.6%,是由意大利天文學家安尼巴萊·德·加斯帕里斯(Annibale de Gasparis)在1852年3月17日所發現。雷達觀測顯示靈神星是完全純粹由鐵與鎳所構成的。靈神星似乎是一個更大天體裸露的金屬核心。與其他M型小行星不同,靈神星在表面並沒有水或含水礦物存在的跡象,與它是金屬天體的推測相符合。

【圖:美國太空總署;文:節譯自今日宇宙網頁】

中國天文學家利用郭守敬望遠鏡數據顯示太陽鄰近恆星運動學新特徵

太陽鄰近恆星的速度分佈和有效溫度的變化情況
三峽大學田海俊與國家天文台劉超等人合作利用郭守敬望遠鏡 DR1 星表中大約20 萬顆FGK 主序星,詳細統計了太陽鄰近區域恆星在不同盤高、不同有效溫度下的運動學特徵及其變化規律。

太陽鄰近區域恆星的速度分佈對理解銀河系的整體結構、動力學特徵及其演化歷史等問題至關重要。由於銀河系中心棒和旋臂結構以及衛星星系等產生的擾動,太陽鄰近區域恆星的速度分佈呈現出較為複雜的結構。精確測量不同年齡不同位置上恆星的速度分佈特徵是理解銀河系質量分佈和演化歷史的重要途徑。最近二十年來,隨著大型巡天項目的不斷開展,天文學家逐步準確地測量出太陽鄰近恆星的速度分佈。

【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】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》

美國太空總署發佈冥衛五照片

冥衛五和它的軌道位置
美國太空總署昨日(10月10日)發佈由新視野號拍攝冥衛五(Styx)的照片,照片在2015年7月13日拍攝,當時新視野號距離飛掠冥王星只有12.5小時,而與冥衛五距離有63.1萬公里。

從照片看到冥衛五是一顆很狹長的衛星,最長直徑大約7公里,最短約有3公里。綜合此前觀察到的亮度,天文學家認為冥衛五上有高度反射性的冰層,類似冥衛二(Nix)和冥衛三(Hydra)。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】