2010年1月11日 星期一

L2L知識探索網天文速報_20100111_大質量恆星形成的縮時攝影短片

  由於大質量恆星數量稀少、演化快速且往往被濃密的塵埃物質掩蔽,所以很難看到大質量恆星是如何形成,但天文學家使用甚長基線陣列電波望遠鏡(Very Long Baseline Array ,VLBA),觀察到位於獵戶座方向,距離我們1350光年的巨大年輕恆星的影像,而這顆恆星被稱為源I(英文的唸法類似為「Source Eye」)。

  天文學家自2001年3月到2002年12月,每個月觀測一次,獲得了19幅影像,並將其合成為一部短片,根據短片中源I的氣體運動,天文學家認為這是第一個顯示大質量恆星形成時,會形成和小質量恆星形成很類似的吸積盤的證據。點擊這裡查看縮時攝影短片。


  短片中揭露了在大質量恆星附近,所發出的成千個電波輻射氣體雲會自然產生的激光—邁射。由於一氧化矽邁射發出的強烈輻射光束可穿透源I周圍的塵埃物質,科學家才得以探測到在恆星附近的物質及測量出氣體運動狀況。而目前已知整個銀河系中,只有三個大質量恆星有一氧化矽的邁射。

  20年來,已知小質量恆星可經由盤狀吸積,或是藉由螺旋磁力場導引的物質,使小質量恆星成長,但比小質量恆星大上8到100倍以上的大質量恆星,卻還沒有任何的數據可以證明它是如何形成的,這項觀測證據可排除一些較不可能的理論模型。

  圖片說明:圖為藝術家筆下周圍環繞著熱離子氣體的獵戶座源I。溫度較低的氣體風從盤面上下散出,順著磁力線纏繞成沙漏形狀。

Editor: KP

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/01/11/time-lapse-movie-shows-massive-stars-form-similarly-to-smaller-stars/

2010年1月7日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20100107_發現第二小的系外行星!

  天文學家從發現到數以百計的大質量行星中,經由對系外行星的研究,讓我們對於行星及行星系統的形成及演化有更多的了解,然而在這謎團中我們還缺少了一塊,那就是低質量行星的研究,為了讓我們能了解更多像是超級地球的形成和演化,尋找低質量行星是天文學家長久以來的目標,但它們卻很難被探測。

  最近的研究報告表示,天文學家利用十米的凱克望遠鏡發現了只有四倍地球質量的系外行星,這是有史以來第二小的系外行星。此系外行星的編號為HD156668b,距離地球80光年,環繞母星的公轉週期為4天。這為發現「超級地球」的記錄上再添上一筆。

  研究人員使用徑向速度法,觀測其母星因行星引力影響,在徑向速度上有些微遠離或接近地球,而導致恆星光譜譜線紅移或藍移,進而發現行星。觀測此頻率也可讓天文學家發現系外行星的軌道特徵,例如軌道週期。此方法已發現了近400顆系外行星。

Editor: KP

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/49920/second-smallest-exoplanet-found/

L2L知識探索網天文速報_20100107_再度發現了反物質超新星

  有一類理論已存在超過40年的超新星,其亮度比Ia型超新星還亮10倍之多,其中超新星2006gy是第一個被公佈的此類候選星,而在去年12月時又公佈了另一個候選者2007bi,這類型的超新星被稱為「不穩定對」(pair-instability)超新星。一般的超新星爆炸後,會形成中子星或是黑洞的殘留星體,但不穩定對超新星爆炸後,將什麼都不剩。

  編號Y-155號的星體位於鯨魚座,是顆巨大的恆星,其質量為太陽的200倍,由「超新星追踨宇宙膨脹」(SupErNovae trace Cosmic Expansion,ESSENCE)計畫所發現。在經由凱克望遠鏡、麥哲倫望遠鏡等大型望遠鏡的後續觀測中,發現Y-155的紅移值有80%是受宇宙膨脹影響,這意謂著這顆星體距離我們非常遙遠,估計Y-155發生超新星爆炸應該是在70億年前。

  Y-155的宿主星系是一個很小的星系,小星系通常重金多元素含量較低,其外圍氣體和其他類型大質量恆星形成的氣體相對原始,而超新星2007bi也是發生在類似的小星系中。這意謂著,當尋找到其他類型的不穩定對超新星時,會發現到它們大部份都在宇宙初期就存在、且還沒被其他超新星合成的重元素圍繞的小星系中。

Editor: KP

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/01/07/another-antimatter-supernova-discovered/

2009年11月9日 星期一

L2L知識探索網天文速報_20091109_未知小行星飛掠地球!

  上週有顆未曾被發現的小行星。在距離地球一萬四千公里的高空掠過,在它最接近地球的15個小時前,天文學家才剛注意到它。這顆編號2009VA的小行星大小約為7公尺,在美東時間11月6日下午四點半左右,因為受地球重力影響而接近到只有兩個地球半徑的地方。這是目前所記錄到已知不會撞擊地球的小行星中第三接近的。

  在11月6日的時候,卡塔林納巡天計畫(Catalina Sky Survey)發現了這顆小行星,很快的就被小行星中心認定為是一個會非常接近地球的天體。同時JPL的近地小行星計畫辦公室也計算出它的軌道路徑並確認它不會一頭撞上地球。

  另外兩次非常接近的記錄是大小約為1公尺的編號2008 TS26小行星,於2008年10月9日在距地表6150公里的上空越過。另一次是7公尺大小的編號2004 FU162 小行星,於2004年3月31日越過6535公里的高空。平均而言,跟2009 VA大小差不多的天體每年會有兩次接近地球,每五年會有一次撞擊到地球。

  在三個多月前,另一顆小行星 2008 TC3的發現有類似的情況,但是它是在撞擊地球的軌道上,並且將在11個小時後就撞上地球。幸好它的撞擊地點是在非洲的偏遠地區,所以沒有人受傷,而目前已撞擊後的碎片回收並進行研究。

Editor: KP

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/2009/11/09/surprise-unknown-asteroid-buzzed-earth/

2009年11月7日 星期六

L2L知識探索網天文速報_20091107_奇怪的火星岩石

  NASA的機會號探測車,到了火星上一顆大石頭的上方,但是這顆石頭是什麼呢?另外一個隕石嗎?還是在一次很久以前的撞擊中,所噴出來的一團東西?在這個區域還散落著許多其他的碎片。

  這顆石頭被命名為「馬凱特島」(Marquette Island),因為就跟「阿皮」(Oppy,機會號的小名)所遇到過的其他隕石命名法則一樣,而從它週圍的沙丘看起來似乎不會提供太多障礙,所以科學家可能會利用此「機會」靠近並檢查這顆石頭。或許下個星期就會有結論,在這之前先欣賞一下這顆隕石的3D彩色圖片吧!

  在還沒對「馬凱特島」做分析前,目前機會號在火星上遇到過最大一顆的隕石是「布洛克島」(Block Island),這是今年七月底的時候,機會號在趕路途中無意發現的。而「布洛克島」經過X射線、鑽探和化學分析後,主要是由鎳和鐵所組成,所以被認定為天外飛來的隕石。

  機會號現在的行程是它將橫越子午線高原(Meridiani Planum),預計明年到達奮進隕石坑(Endeavor Crater)做探測工作。

Editor: KP

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/2009/11/07/one-strange-mars-rock/
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap090813.html

2009年10月17日 星期六

Sciscape科景新聞_20091005_2009年諾貝爾生理醫學獎:保護染色體的端粒和端粒酶

  Elizabeth H. Blackburn和Jack W. Szostak發現了染色體末端的端粒(telomeres)能夠保護染色體,之後Carol W. Greider和Elizabeth H. Blackburn則找到了合成端粒的端粒酶(telomerase)。這三位美國科學家在端粒和端粒酶上的重大發現,為他們贏得了今年的諾貝爾生理醫學獎。

  其實早在分子生物學尚未發展的1930年代,Hermann Muller(1946年諾貝爾生理醫學獎得主)和Barbara McClintock(1983年諾貝爾生理醫學獎得主)就發現染色體末端有種特殊的構造,似乎具有保護染色體的功能,但當時對其作用機制仍然一無所悉。

  1950年代,科學家們開始了解DNA的複製機制,但也面臨了一個無法解決的難題:真核生物的線狀DNA在複製時,由於新的一股DNA只能以5'至3'的方向合成,而且在5'一開始的地方必須有一小段RNA當作引子(primer)。這段引子在複製結束後會被移除,如此一來,每一次細胞分裂後DNA豈不是會越來越短,所攜帶的資訊越來越少(這就是所謂的「end replication problem」)?還好,我們有端粒!

  Elizabeth H. Blackburn在研究一種單細胞原生蟲Tetrahymena的染色體時,發現染色體的末端有一段重複的序列「CCCCAA」;當時另一位科學家Jack W. Szostak發現放入酵母菌的線狀質體會隨著時間快速地被降解。在1980年的一場會議上,Blackburn所發表的研究結果促成了她與Szostak的合作。他們把從Tetrahymena純化出的端粒序列「CCCCAA」放在線狀質體的末段,再將這種質體放到酵母菌中,意外地發現這些端粒序列能夠保護線狀質體的完整。端粒序列在跨物種間仍然能夠作用,這說明了這樣的保護機制由來已久,後來科學家也證明了在大部份的動植物染色體末端都有端粒序列的存在。

  Carol W. Greider當時是Blackburn的研究生,她們希望能夠找到製造端粒序列的酵素,1984年的聖誕節(這說明了研究生是沒有假期的!),Greider成功地在一種細胞萃取液中發現她們一直尋找的酵素活性,Greider和Blackburn將這種酵素命名為端粒酶,並且發現它由RNA和蛋白質所組成,其RNA序列正是「CCCCAA」,可以當作端粒複製時的模板,而蛋白質的部份則具有反轉錄酶的酵素活性。

  許多科學家認為端粒的長度變短是造成細胞和個體老化的原因之一。而癌症細胞則因為有極高的端粒酶活性,所以能夠不斷複製卻又不損及端粒序列;因此治療癌症的一個可行方法就是去除端粒酶的活性,科學家們已經研發出針對高端粒酶活性細胞的疫苗,並且進入臨床試驗階段。有些遺傳性疾病,像是先天再生不良性貧血(congenital aplastic anemia)也和端粒酶有關,患者的骨髓幹細胞無法進行夠多次的細胞分裂,因而造成貧血。

  這三位科學家的發現使得我們對染色體複製的機制有了更進一步的認識,對於疾病和可能的治療方式也透露了可能的線索。另外值得一提的是,這是諾貝爾生理醫學獎的第一百組得獎人,同時也是首次有兩位以上的女性獲得同一個諾貝爾獎項。

原始論文:
Szostak JW, Blackburn EH., "Cloning yeast telomeres on linear plasmid vectors", Cell, 29, 245 (1982)
Greider CW, Blackburn EH., "Identification of a specific telomere terminal transferase activity in Tetrahymena extracts", Cell,43, 405 (1985)
Greider CW, Blackburn EH., "A telomeric sequence in the RNA of Tetrahymena telomerase required for telomere repeat synthesis", Nature, 337, 331 (1989) 

Editor: Seline
轉載自科景網站http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2463

新聞來源:The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2009
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/illpres.html

2009年8月17日 星期一

Sciscape科景新聞_20090817_彗星中首度發現生命基石

  科學家首度在彗星上發現構成蛋白質的基本材料,一種稱為「甘胺酸」(glycine)的胺基酸。

  這些微量的胺基酸樣本是來自於冰核彗星Wild 2(發音為Vilt-2)。由美國太空總署在1999年發射的星塵號(Stardust)太空船,在2004年經過Wild 2彗星,利用一種99%以上都是空洞,像海綿般的特殊材料—氣凝膠(aerogel),溫和地捕捉彗髮周圍的氣體與塵埃,這些樣本被密封在膠囊中,在2006年與太空船分離,利用降落傘返回地球,掉落在猶他州的沙漠。

  這篇研究的主要作者—美國哥達德太空中心的天文生物學家Jamie Elsila指出,當彗髮的氣體分子通過氣凝膠時,有一些會黏在微室(微室將氣凝膠固定在收集格柵裡)側邊的鋁箔上,他們在氣凝膠和鋁箔上都有發現甘胺酸的蹤跡。之後科學家們花了兩年的時間發展和測試儀器,才能夠準確地分析如此微小的樣本。

  但由於地球上的生命也使用甘胺酸作為蛋白質的基本材料,科學家們必須排除這些甘胺酸是來自於操作過程中污染的可能性。他們使用了同位素分析的方法,發現了由星塵號所蒐集到的甘胺酸較地球上的有較多的碳13同位素,這說明了這些甘胺酸的確來自於彗星。

  夏威夷大學的物理化學家Ralf I. Kaiser表示,太陽的紫外線或太陽風可能會引發胺基酸的生成,銀河的宇宙射線甚至可以穿過幾米厚的彗星冰核,因此在彗星的冰核中或許會有更複雜的胺基酸存在。由於甘胺酸是胺基酸中分子最小的,因此也較容易揮發,使得我們在彗髮中能夠發現它的蹤跡。歐洲太空總署的羅塞塔(Rosetta)太空船即將在2014年發射降落小艇登陸67P/Churyumov-Gerasimenko彗星,屆時將提供給我們更多有關於彗星冰核的資訊。

  星塵號任務的主要研究者—華盛頓大學的天文學家Donald E. Brownlee指出,這項發現說明了製造胺基酸的化學反應可能普遍存在於早期的太陽系中。之前有些科學家認為這些化學反應無法在彗星上發生,只存在於溫暖潮濕的早期小行星上。

  雖然之前就曾經在地球上的隕石中發現過胺基酸,但這是首度在彗星中發現胺基酸的存在,這說明了構成生命的原始物質在太空中並不罕見,生命可能也是如此。而地球上的生命,或許就是來自於彗星和隕石的撞擊。這篇研究即將發表在「Meteoritics and Planetary Science」期刊。

Editor: Seline
轉載自科景網站http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2458

新聞來源:NewScientist
http://www.newscientist.com/article/dn17628-first-amino-acid-on-a-comet-found.html