2010年7月30日 星期五

L2L知識探索網天文速報_20100730_微中子天文台觀測宇宙射線

  明年,科學家將為深埋南極冰層的「冰立方」(IceCube)微中子天文台剪綵。但一群研究人員已經等不及了,他們利用尚未完成的偵測器,研究另一種來自太空的粒子-宇宙射線,其多為高能的質子和氦原子核。

  宇宙射線或是微中子和物質碰撞時,會產生一種相同的粒子-介子,「冰立方」天文台正是為偵測此種粒子而設計。但因為只有微中子能穿越整個地球,因此由下方來的介子是由微中子碰撞冰層產生,上方來的介子則是由宇宙射線碰撞地球大氣所產生。

  在8月即將出刊的「天文物理期刊通訊」(The Astrophysical Journal Letters)中,研究人員報導他們利用「冰立方」探究了一個困惑科學家許久的謎題:抵達南半球的宇宙射線,是否如同北半球所觀測到的一樣,分佈並不均勻。結果是-他們的確偵測到了宇宙射線在某些天區有特別的分佈,但其成因仍有有待進一步的研究。

Editor: Seline

新聞來源:Science Now
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/scienceshot-neutrino-observatory.html

L2L知識探索網天文速報_20100730_罕見的發現:繞行類日恆星的失敗品

  最新的研究顯示,在一顆很年輕又距離地球很近的類日恆星旁,發現一個奇怪的天體,是顆失敗的恆星以近距離在繞行宿主恆星。

  類日恆星的名字為望遠鏡座PZ星A,距離太陽168光年。在此之前已被觀測許多次,一直被認定是單獨的恆星,但這次竟然發現到有伴星存在,著實讓科學家大吃一驚。望遠鏡座PZ星A就像是顆年輕版的太陽,其質量跟太陽類似,但比太陽年輕了400倍,年齡只有1200萬年。

  新發現的伴星是顆棕矮星(Brown dwarf star),棕矮星是個因為質量無法達核融合標準的失敗恆星,因此溫度和質量都比恆星低,但還是比行星高。其編號為望遠鏡座PZ星B,和A星相距僅18個天文單位,在此發現之前,直接補獲影像的棕矮星系統,主星和伴星間距離通常超過50AU。然而,研究人員同時也發現到,B星正快速的以非圓軌道離A星而去,所以,天文學家推論其公轉軌道是個高離心率的橢圓。

  詳細的研究成果發表於「天文物理期刊通訊」(The Astrophysical Journal Letters)。

Editor: KP

新聞來源:Science Now
http://www.space.com/scienceastronomy/brown-dwarf-orbiting-young-sun-like-star-100730.html

2010年7月27日 星期二

L2L知識探索網天文速報_20100727_太空大地震

  太空中也有類似地震的事件,稱為「太空震」(spacequakes),起因是飛離太陽的電漿體,撞擊到地球的磁層。新的研究揭露,當太空震發生時,地球上的極光會更為璀燦。然而,震動雖然發生於太空中,但震波仍會透過各種方式達到地面。太空震放釋放的能量,如果發生於地表,相當於5、6級的地震的強度。

  太空震並不是唯一一個在非地球上發生的震動,科學家還發現其他的,像是星震(Starquakes)、月震(Moonquakes)、還有小行星表面也會發生。事實上,如果不規則的太空岩石以過近的距離飛越地球時,也會受地球影響,也發生小行星震(Asteroidquakes)。

  太空震發生前,地球的磁場會受時速百萬英哩的太陽風影響而拉長,同時,太陽風電漿體也被磁場給限制住,因而產生正面衝突,造成太空震。令人驚訝的是受磁化氣體,分佈範圍跟地球一樣寬,而且轉動著,形成一個巨大的電漿旋渦。旋渦就像個漏斗,粒子就從這進入地球大氣中,所以就產生了飛舞的極光精靈。

Editor: KP

新聞來源:Science Now
http://www.space.com/scienceastronomy/spacequakes-shake-earth-atmosphere-100727.html

2010年7月22日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20100722_銀河系發射的超快速恆星彈

  哈柏太空望遠鏡拍攝到銀河系向宇宙開了一槍,一顆超高溫藍色恆星以每小時250萬公里的速度,從銀河中心射出,這速度比太陽繞行銀河系中心的軌道速度還快上3倍。

  目前天文學家認為,這個恆星可能是一億年前,某個三星系統在穿越繁華的銀河中心時,因為太過接近星系中心的巨大黑洞,被其重力影響,其中一顆被黑洞抓走,另外兩顆則被甩到銀河系外,而且甩出去的兩顆會發生合併,轉變成一顆超高溫的藍色恆星。這個想法似乎有些牽強,但從哈柏望遠鏡獲得的觀測資料看來,這應該是最有可能的劇本。

  在銀河系1兆的人口中,流浪星的比例是相當稀少的,大約1億顆恆星裡面才潛在著一顆這種超高速恆星。自從2005年首次發現以來,目前共找到16顆超高速恆星,大部份都被認為是從星系核心,被驅逐的流浪者。而新結果是第一觀測到高速飛行的恆星與從星系中心起源的關連性。

  研究結果發表在7月20日出版的「天文物理期刊通訊」(The Astrophysical Journal Letters)。

Editor: KP

新聞來源:
http://www.space.com/scienceastronomy/super-fast-star-shot-out-of-milky-way-100722.html

L2L知識探索網天文速報_20100722_海王星核心重現地球

  天王星和海王星的深層水,和地球上的可不太一樣!那兒的高溫和高壓,使得水成為一般常見的固態、液態,和氣態之外的新面貌。既然我們不能親自拜訪,看看究竟發生了什麼事,於是一個跨國的研究團隊,計畫要在地球上重現類似的環境。

  首先,他們會將水密封在由鉭或是鎢做成的壓縮機中。接著,在容器內發射像是鈾這樣的重離子束,直到在裡面的水承受了幾千度的高溫和幾百萬大氣壓的高壓,這時候,水會變成兩種我們在地球上不常見的狀態。一種是在太陽中會見到的電漿態,電子不屬於特定原子,而可以自由移動;另一種是超離子(superionic)態,水分子的氫形成晶格狀,而氫離子卻在周圍移動。

  在7月22日出刊的New Journal of Physics期刊中,研究團隊利用電腦模擬證明這項實驗是可行的,但代價可不斐,要花上十億美金!這筆錢要由16個國家共同買單。看到這樣龐大的金額,您是不是覺得,或許親自造訪這些行星也不算是個壞主意了呢?

Editor: Seline

新聞來源:Science Now
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/scienceshot-the-core-of-neptune.html

2010年7月19日 星期一

L2L知識探索網天文速報_20100719_尋找類地系外行星的新獵法

  根據最新的研究報告,新的系外行星狩獵法可以幫助天文學家偵測地球大小般的系外行星,這個新方法的名稱叫做「凌日時間變分法」(Transit Timing Variation, TTV)。TTV和凌日法有關,凌日法普遍用來搜尋系外行星,是利用系外行星通過其母恆星的前面,也就是凌日現象時,恆星的星光會因部分被系外行星遮擋住,而造成亮度發生突降再上升,所以得知有系外行星的存在。而TTV就是在凌日法觀測後,分析其凌日時間的變化,從而檢測其他可能存在的系外行星,其靈敏度足以分析出地球大小般的系外行星,所造成的影響。

  位於天琴座,距離700光年的恆星系統WASP-3就是個實例。WASP-3b是由凌日法所發現,其質量為地球的630倍,而在WASP-3b凌日所造成的光變曲線中,便發現到WASP-3c的存在。WASP-3c為15倍地球質量,跟天王星的質量差不多,軌道週期3.75天,它也是目前所發現到最小的系外行星。

  此結果將刊登於即將發行的「皇家天文學會月報」(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

Editor: KP

新聞來源:
http://www.space.com/scienceastronomy/new-planet-hunting-method-earth-like-exoplanets-100719.html

2010年7月15日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20100715_像木星一樣大的彗星?!

  彗星可不是唯一有會發亮的長尾巴天體!HD 209458b這顆距離我們153光年的行星,個頭只比木星小一些,它的大氣層正被母恆星吹散,製造出像是彗星一般的現象!

  根據NASA哈柏太空望遠鏡的觀測,這顆氣體巨行星的軌道極靠近其母行星,公轉週期僅3.5天(水星的公轉週期是88天),因此恆星風會慢慢將這顆行星吹散,外層大氣將逐漸蒸發至太空之中。

  但別擔心!這顆行星不會這麼快就消失,根據科學家的估計,要將HD 209458b完全蒸發掉,得要花上一兆年!這可是比我們的宇宙年齡還長一百倍呢!

  本篇研究刊載在「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)。

Editor: Seline

新聞來源:Science Now
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/scienceshot-a-jupiter-sized-come.html

L2L知識探索網天文速報_20100715_不尋常的宇宙透鏡!

  以往我們熟悉的重力透鏡現象,是遙遠的類星體星光被星系強大的重力場彎曲,但在7月16日出版的「天文與天文物理」(Astronomy and Astrophysics)期刊,天文學家首度發現一個相反的例子!遙遠的星系發出的光,被類星體及其宿主星系的重力場偏折。

  類星體是位在遙遠宇宙的明亮天體,天文學家認為它們是星系核心的超大質量黑洞。單一類星體的亮度,就比一個有幾千億顆恆星的星系還要亮上幾千倍,也因此要研究它們的宿主星系非常困難。這就像是當你迎面望向明亮的車頭燈時,很難分辨車子的顏色,是一樣的道理。現在這種重力透鏡的技術,提供了我們一個新的方法,可以研究類星體的宿主星系,估計其質量。

  根據愛因斯坦的廣義相對論,若是在我們望向遙遠星系的視線方向,有巨大的質量-像是星系或星系團-存在,那麼從遙遠星系來的光會被分開,如此一來,地球上的觀測者便會看到兩個或是多個被放大的背景星系影像。第一個重力透鏡現象是在1979年被發現的,遙遠的類星體影像被前景的星系放大、分開,到現在,已經發現了幾百個這種被重力透鏡影響的類星體。而這篇研究是首度發現有遙遠的背景星系,被前景類星體的大質量宿主星系的重力透鏡作用影響。

  為了找到這種不尋常的宇宙透鏡,天文學家搜尋了史隆數位巡天計畫(Sloan Digital Sky Survey,SDSS)資料庫中的類星體光譜。其中最有希望的是編號SDSS J0013+1523的類星體,位在16億光年之外,接著天文學家利用位在夏威夷的10米Keck望遠鏡,證實了它的確放大了75億光年之外的遙遠星系影像。

  重力透鏡是一項相當有效的天文物理工具,這項研究將有助於我們更了解類星體和何其宿主星系的關係,以及它們的演化。

Editor: Seline

新聞來源:
http://mr.caltech.edu/press_releases/13361
http://www.astro.caltech.edu/~george/qsolens/

L2L知識探索網天文速報_20100715_水星上的磁暴與古老隕石坑

  NASA的信使號(Messenger)太空船於去年九月時,執行了第三次,也是最後一次飛越水星任務,在飛越期間,所收集到的資料,對研究上提供了許多資訊。

  最新的研究顯示水星上磁場干擾造成民不聊生的程度,遠勝地球上的影響。水星的磁層受太陽風壓迫形成「磁層尾」(magnetosphere's tail),磁層尾上的磁場變化相當快速,只需2、3分鐘的時間,強度就可以增強或減弱2到3.5倍。

  在信使號傳回的資料中,水星上有些平原有隕石坑稀少的情形,以水星長久以來,幾乎沒有大氣層的條件來看,應該是火山創造了這個平原,這也意謂著水星上的火山活動時間,比我們之前所認知的還要久,可能持續了20億年以上,而在這1、2億年間才停止的。

  研究人員也發現水星稀薄的大氣,或稱為「外氣層」(exosphere),其中存在著許元素,像是鎂、鈣、鈉,是由許多不同的過程作用而產生和維持的。

  研究成果已發表於7月15日出版的的「科學」(Science)期刊。

Editor: KP

新聞來源:
http://www.universetoday.com/68681/latest-look-at-mercury-reveals-surprises/

2010年7月14日 星期三

L2L知識探索網天文速報_20100714_破紀錄的X射線!

  現代的天文望遠鏡都致力於探究最暗淡的天體,但一旦發生爆發事件,麻煩可就大了!在6月21日,一顆位在遙遠星系中瀕死恆星爆炸所產生的強烈X射線,竟使得NASA的Swift太空望遠鏡暫時失明。

  在爆發的高峰,每秒撞擊太空望遠鏡的X射線光子高達14萬3千個。這是在我們的銀河系及衛星星系之外,所偵測到最強的X射線爆發事件!強烈的輻射來自於持續達一分鐘的伽瑪射線爆,這是大質量恆星死亡並轉變為黑洞的劇烈過程。

  當然,天空中最強的X射線源還是我們的太陽。但這樣比不太公平,畢竟太陽離我們太近了。但6月的這起爆發可是發生在50億光年之外,是我們與太陽距離的30兆倍!

Editor: Seline

新聞來源:
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/scienceshot-blinded-by-the-x-ray.html

2010年7月11日 星期日

L2L知識探索網天文速報_20100711_羅賽塔號與小行星Lutetia的近距離接觸

  羅賽塔號(Rosetta)太空船在7月10日,以每小時5萬4千公里的高速,飛掠小行星Lutetia。雖然它並沒有在Lutetia旁多作停留,但仍證實了之前觀測的猜測:Lutetia是個受過許多撞擊的早期太陽系遺骸。

  Lutetia位在火星和木星之間的小行星帶,是個直徑達132公里的橢球形小行星。它的表面凹凸不平,遍佈坑洞,其中至少有一個是大型的隕石坑。坑洞的數量顯示,Lutetia至少已經存在了數十億年了。

  想要知道這顆小行星的起源,天文學家得仔細分析它的礦物成分是岩質或金屬質。羅賽塔號在接下來的數週到數月,會針對Lutetia進行光譜觀測,以解答此一疑惑。

Editor: Seline

新聞來源:Science Now
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/scienceshot-rough-life-for-aster.html

2010年7月8日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20100708_卡西尼號追蹤土星環上的「螺旋槳」

  往天上看,小小的飛機卻能夠製造出壯觀的凝結尾。在土星最外圈A環上的微小衛星也是如此,它能夠輕易地在環狀物質中激起斑點狀的擾動。2006年卡西尼號太空船就發現了這種擾動的構造,外型看來好像把英文字母的S兩邊拉長的形狀,因此天文學家們把它稱作「螺旋槳」。

  之後,天文學家便密切追蹤「螺旋槳」在土星這顆氣體巨型星旁的運動。卡西尼團隊的成員在7月8日出版的「天文物理期刊通訊」(The Astrophysical Journal Letters)中,描述這種可延展達好幾百公里的特徵,是如何由僅約1公里大小的小衛星在A環中的運動所造成的。

  這篇研究是天文學家首次能夠追蹤盤或環內的固體運動,進一步的研究或許能讓我們更了解,扁平盤狀的氣體及塵埃,如何吸積形成恆星或行星。

Editor: Seline

新聞來源:Science Now
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/scienceshot-cassini-tracks-satur.html

2010年7月7日 星期三

L2L知識探索網天文速報_20100707_日本「可能」採集到小行星上的塵土了!?

上個月,日本太空船遊隼號(Hayabusa)返回地球的新聞,轟動了全世界,而最近日本宇宙開發機構(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)公佈了遊隼號所帶回的小行星塵土樣品的最新消息。

  JAXA宣稱所屬的科學家利用顯微鏡觀察樣本托盤,發現二個微米大小的顆粒,而且還有十個或是更多的顆粒還在收集器內。但這些顆粒的身世還有些疑問存在,因為目前科學家還不確定這些顆粒是小行星Itokawa上的粉塵,或者只是地球上的汙染物,所以JAXA將花費數個月的時間好好的研究觀察,以確認任務是否真的成功。

Editor: KP

新聞來源:Science Now
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/scienceshot-japan-probe-picked.html

2010年7月2日 星期五

L2L知識探索網天文速報_20100702_行星的三部合唱曲

  天文學家發現有三顆行星以共振軌道繞著一顆鄰近的恆星公轉,它們之間的引力將軌道週期鎖定為簡單整數比。每隔124天,這三顆行星便會排列成一直線。

  我們已經知道一些兩顆行星之間的共振關係,像海王星和冥王星的3:2共振便是一個絕佳的例子,但這是首次發現三顆行星之間的軌道共振。它們的母恆星是位在水瓶座方向,距離我們僅15光年的紅矮星Gliese 876。

  大約在10年前,天文學家就發現它有兩顆軌道共振的行星,質量約相當於木星和土星。最新一期的「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)中的研究則指出,還有第三顆質量更小,相當於天王星的行星存在。

  這三顆行星以4:2:1的共振軌道存在:距離母恆星最近的行星公轉4圈的同時,中間的行星轉了2圈,新發現的最外圍行星則是繞了1圈。

  我們可以藉由它們的共振關係,追溯這些行星的誕生時間,也能對巨行星的形成有更多的認識。

Editor: Seline

新聞來源:Science Now
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/scienceshot-planets-sing-in-thre.html

2010年7月1日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20100701_第一道光,來的很快!

  在大霹靂的幾億年後,宇宙還是一片黑暗,熱氫原子和負氫離子瀰漫在太空之間。我們現在所知的宇宙,得要到原子和離子配對形成氫分子之後才逐漸成形。而產生的氫分子提供了散熱機制,使得雲氣可以冷卻,形成第一代恆星。

  但我們一直還不太清楚,氫分子得花多久時間才能形成?現在科學家在實驗室中,重現早期雲氣的化學環境,為我們解開了這個疑惑。這項研究幫助天文物理學家更準確地掌握第一代恆星的質量,將估計質量的不確定性由20降為2。本篇研究發表在「科學」(Science)期刊。

  這項實驗有效地降低了理論模擬對第一代雲氣的化學及冷卻速率的不確定性,將來科學家可以將這些資訊用於電腦模型,以研究第一代恆星的性質。

  雖然把氫原子和負氫離子結合這個反應看起來好像很簡單,但在實驗室中卻相當難進行。這群科學家利用的方法是先製造帶負價的氫離子束,並送入管子內。接著利用雷射將其中約7%離子的電子打掉,於是管子內便有了氫原子和負氫離子,它們能夠進一步的在管內反應。最後科學家在整個裝置的末端,計算反應生成的氫分子數量。
實驗的結果發現,氫分子生成的速率較先前所認為的還要快,這也表示第一代恆星可能比我們預期的還要更快生成。但由於對第一代恆星生成的初始狀況還不太清楚,我們還無法掌握第一代恆星的質量分布。

  知道氫分子的生成速率,能幫助科學家更了解第一代恆星,甚至也對研究宇宙結構的演化大有助益。這是因為第一代恆星的性質和命運會影響接下來的事件,像是原始星系的形成與分布。這篇研究很有趣的一點是讓我們知道,微觀的物理過程也能影響宇宙大尺度的演化。

Editor: Seline

新聞來源:Science Now
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/first-stars-formed-fast.html

L2L知識探索網天文速報_20100701_鉛筆筆心出現在月球上?!

  科學家發現月球的岩石中存在著現在用在製作鉛筆筆心的原料,它就是石墨。

  這個發現是個美麗的意外。找到石墨的岩石是1972年阿波羅17號,從月球的澄海上所帶回的標本,這四十年間,就已經有發現到碳素礦物(carbon-loaded mineral),然而不曾發現石墨的存在。而研究團隊原本是也只是想尋找含磷量豐富的岩石(phosphate-rich apatite),卻在無意中發現了這個純碳礦物。

  之前的研究認為月球上的碳是太陽風所遺留的,但研究團隊則認為,石墨可能是形成於太陽系晚期大轟擊(Late Heavy Bombardment)時期,可能是來自形成撞擊盆地的物體,或是在撞擊時,所釋放富含碳的氣體凝結而成。但無論是哪一種方法,都表明在這個時期,雖然地球正被隕石所侵擾,但月球仍保留著這個時期的記碌,和孕育出地球上生命單元的素材。

  此研究成果發表於7月2日出版的的「科學」(Science)期刊。

Editor: KP

新聞來源:Science Now
http://www.space.com/scienceastronomy/apollo-moon-rock-graphite-100701.html