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发布单位:台北市立天文科学教育馆

「希望号」(Hope)本月9日成功进入火星轨道,阿联太空总署(UAE Space Agency)14日发布了「希望号」传回的首张火星影像,成为第一个到达红色星球附近的阿拉伯国家。

这张影像是2月10日从火星表面约2万4700公里的距离拍摄,捕捉到太阳系内最高火山(奥林帕斯山)从清晨的阳光中浮现的景象。

「希望号」传回首张火星影像——从晨光中浮现的火星奥林帕斯山。
「希望号」传回首张火星影像——从晨光中浮现的火星奥林帕斯山。

希望号于2020年7月19日发射,花了大约七个月到达火星,计划绕行火星至少一个完整的火星年(大约两个地球年),研究火星的大气层,纪录火星不同区域不同季节的天气变化,探究火星大气(氢、氧)为何逐渐逸散至太空的现象,期望建立完整的火星大气模型,希望号预期将在今年9月开始回传资料。

2020年是地球与火星相对接近的年度,2020年7月阿拉伯联合大公国、中国以及美国相继发射火星探测器,希望号是继中国的「天问一号」 于2月5日传回火星的第一张照片之后,于本月抵达火星的三部火星探测器之一, NASA的毅力号(Perseverance) 预计于2月18日登陆火星。

资料来源:Science Alert

  闵行与上海航天有缘,源于这里是上海航天事业的发祥地。

  2003年初,闵行区和上海航天局双方领导,在闵行区政府会议中心成功会谈,决定在莘庄工业区规划建设闵行航天城,当年年底项目就开工建设。2004年,双方又商定并经市政府批准,在闵行区的浦江镇规划建设上海航天科技产业基地。2006年,上海市委、市政府批复闵行区产业发展的功能定位“以航天产业与事业发展为引领,把闵行建设成自主创新推动、产业集聚发展、生产环境良好的具有新型辅城功能的现代化新城区。”自此,“航天闵行”成了闵行的一张名片。

航天科普知识竞赛

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资料来源:上海市闵行第三中学(全国航天特色学校)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式:以肉眼观赏即可 可拍照 ★

当从地球中心向外看,火星和月球的赤经经度相同时,称为「火星合月」,通常是一个农历月之中,火星和月球比较接近的时候。

2021/2/19发生在06:45的火星合月,地心所见的火星位在月球以北3.69度之处。此时火星已经落入地平线下无法观看。可在18日一入夜之后观看,随时间的西移,火星与月亮将在子夜前落下。当天月龄为7,火星视星等约0.8,坐落于金牛座昴宿星团附近。今年新年的火星特别热闹,阿联酋、中国及美国的探测器将相继抵达,民众可借此机会一同欣赏太空任务最爱去的两颗星球——火星及月亮。(编辑/台北天文馆虞景翔)

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2021/2/18上半夜「火星合月」示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

2018年的火星充斥着沙尘暴,欧洲太空总署的ExoMars轨道探测器在火星的大气层中提取到了一种先前未被探知的气体,氯化氢。

虽然与盐酸的化学式相同,但是纯的氯化氢在一般不含水的地球环境下呈现无色气体状,这种特别的卤素气体,代表着一条在火星上全新的化学反应链,一般而言含氯的气体可以确认火星上有火山活动。然而,如果氯化氢是由火山活动所产生的,那么它应该是地区性的增加,同时也必须伴随着其它的火山气体,但是经过长期的检测,在火星南北半球都能看见氯化氢,并且也没有其它火山气体的存在,这意味着氯化氢气体并非来自于火山,而是借由其它过程产生的,还好,我们在地球上也有非火山活动所产出的氯化氢气体,可以透过研究地球上的过程模拟火星上的生成状况。

在火星上要产生氯化氢需要几个条件。首先,你需要氯化钠,火星上有大量盐湖,被认为是古代盐湖的遗迹,当沙尘暴在搅动地表时,充斥着氯化钠的红土被释放到大气中,火星上的沙尘暴规模都是全球级别的,接着在火星极地冰帽在夏天变暖时会昇华,产生的水蒸气与盐混合时的化学反应有可能释出氯气,然后与水中的氢原子再次反应形成氯化氢。

这个模拟过程中,沙尘活动加剧时,我们会看到更多的氯化氢,且与南半球的季节性加热有正相关,并且在2019年的长时间监测下符合预测,氯化氢的量随着沙尘暴的大小而有近乎相似的高低起伏。然而,研究团队对于本次的研究仍然抱持怀疑的态度,虽然在实验室中的模拟可以排除或确认火星大气中确实存在着氯化氢,但他们仍在对其进行分析,希望未来的观察能对这一过程的周期进行更全面的描述,本篇研究发表在《科学发展》期刊上。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

2021年2月10日,阿拉伯联合大公国(阿联酋)的「希望号」与中国的「天问一号」相继进入环绕火星的轨道,成为第五及第六个成功抵达火星的国家。接下来希望号将部署为火星的气象卫星,研究火星的天气及气候演变。天问一号则将执行遥测任务,预计在今年5月送出登陆艇,继续完成登陆火星及探测车的巡视任务。

在天问一号进入火星轨道后,中国航天局局长张克俭除了向全世界释出消息,也对先行的阿联表示祝贺,并预祝美国的「毅力号」在未来几天顺利登陆火星。

本次火星发射窗口执行火星探测任务的三个国家当中,阿联在第一次离开地球轨道的太空任务就选择了执行火星探测卫星任务;美国派出改良数代、相当成熟的探测车,并在稀薄的火星大气上测试无人直升机的飞行动力;中国则希望在一次火星任务中,完成美国从第一次成功绕行到第一辆探测车、花费四分之一世纪才完成的成果。

对天问一号而言,任务已完成了三分之一,挑战才正要开始。接下来的登陆及巡视任务,将是真正建立中国在太空科技领域地位的关键。(编辑/台北天文馆虞景翔)

资料来源:中国航天局

发布单位:国家航天局

北京时间2021年2月10日19时52分,中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动,环绕器3000N轨控发动机点火工作约15分钟,探测器顺利进入近火点高度约400公里,周期约10个地球日,倾角约10°的大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星,实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标,环绕火星获得成功。

首次火星探测任务由地火转移阶段进入火星捕获阶段后,天问一号环绕器携带的中分辨率相机、高分辨率相机、磁强计、矿物光谱分析仪、离子与中性粒子和能量粒子探测仪等载荷将陆续开始工作,对火星开展多维度探测。

自2020年7月23日成功发射以来,天问一号探测器已累计飞行202天,完成1次深空机动和4次中途修正,抵达火星时飞行里程约4.75亿公里,距离地球约1.92亿公里,器地通信单向时延约10.7分钟,各系统状态良好。后续天问一号还将经过多次轨道调整,进入火星停泊轨道,开展预选着陆区探测,计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆,开展巡视探测。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

天文学家最近发现一个与地球轨道接近,且同样也是绕太阳的物体,它可能是一颗特洛伊小行星,如果这是真的,那么这将是地球迄今为止发现的第二颗特洛伊小行星,这表示在地球的引力场内可能隐藏着其它更多的小行星。

特洛伊小行星是一种太空岩石,它们与太阳系中较大的行星共享轨道,悬浮在引力稳定的区域,在这些被称为拉格朗日点的区域,行星和太阳的引力与任何小物体的向心力完美平衡,使其基本保持在原地。每个二体体系都有五个拉格朗日点,利用这个方式,科学家可以把太空船放在这些位置,例如:詹姆斯·韦伯太空望远镜将进入日地间的第二拉格朗日点(L2)。

在拉格朗日点抓到小行星,这种现象在太阳系非常常见,木星拥有的特洛伊小行星,光是有纪录的就有9千多颗,海王星28颗、火星9颗,天王星及地球各1颗,地球上的第一颗特洛伊小行星,被命名为2010 TK7,是一块直径约300公尺的大岩石,悬停在地球附近的震荡型轨道上,又被称为特洛伊天秤动,而新的天体称为2020 XL5,其轨道也很类似。

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▲在上图中,显示出的是小行星及其它行星间的轨道关系,小行星2020 XL5的轨道以青色及深绿色表示,地球以蓝色表示,火星为橙色,金星及水星都是白色的。

天文学家认为2020 XL5离金星太近了,它可能在长时间尺度下(两千至四千年以后)表现出不稳定的现象,最终会使它远离L4点,从长期来看,2010 TK7也可能不稳定,它可能也会在一万五千年后离开L4点。利用2020 XL5的运动模式,可以帮助我们找出其它潜在的特洛伊小行星,虽然目前为止这些搜索的结果令人失望,但是这并不奇怪,毕竟在拉格朗日点中的物体都会四处移动,找到东西并不容易。

然而,尽管目前的观测受到局限,但科学家估计我们能够在地球附近找到数百个与2010 TK7大小相似的特洛伊小行星,并更好的了解拉格朗日点运动,也能够借此了解更多太阳系动力学及轨道学的资料。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

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拉格朗日点(Credit: NASA/WMAP Science Team

资料来源:
1. Science Alert
2. Sky & Telescope

发布单位:台北市立天文科学教育馆

快速无线电爆发(FRB)通常是来自银河系外的高能脉冲,持续时间仅数毫秒至数十毫秒。因为现象如此短暂,科学家到目前为止仅有一百多起的事件记录。

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短暂且高能的快速无线电爆发仅能透过无线电望远镜观测。

磁星是带强磁场的中子星,虽然目前FRB的成因还不明朗,不过多数天文学家认为磁星是造成FRB可能的起源。

2017年科学家首次识别出FRB事件的起源星系,这是重要的一步,至少我们可以研究这些产生FRB的星系与其他星系有什么特别的地方。而在2020年9月科学家发现了银河系中一颗磁星产生类似FRB的讯号,所以我们可以确定FRB来自磁星了吗?

最近一组研究团队以统计的方式希望能对FRB的起源进行验证。团队以十个产生FRB的宿主星系进行分析,依照磁星生成需要的条件(大量恒星诞生的区域),建立具有磁星的星系模型,并预测磁星可能生成于星系中的位置。

团队将模型与10组FRB宿主星系的观测资料进行比对,并没有产生预期的拟合,说明FRB与磁星可能不是完全的相关。也许目前观测资料有限,待科学家累积更多FRB事件记录才能作出更明了的统计分析。(编译/台北天文馆虞景翔)

资料来源:AAS NOVA

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式:☆

2021年2月11日,包含金星、木星、土星、水星及月球在天球上将会聚于角距约11度的范围内,但此时太阳也在这些天体东方约5度的位置附近,仅能在清晨日出前观看。即便如此,在日出前的民用曙光影响下,几乎只能看到较明亮的金星及木星。

2021年2月11日清晨6时10分左右东方低空示意图。
2021年2月11日清晨6时10分左右东方低空示意图。

2021年2月11日清晨6时30分左右东方低空示意图。
2021年2月11日清晨6时30分左右东方低空示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

至于多星会聚对于天文领域及全球民生有何影响?事实上有非常重大的影响。

许多媒体或社群利用这个天象,散布“灾难说”,大多数民众或许笑而置之,但也有部分民众感到恐慌,以为天有异象,灾难将随之而来。另一方面,天文领域工作者为了辟谣也疲于奔命,忙于回应其他领域“专家”的论点,但这些论点多无法证伪,无从讨论也无法辩驳。由此可见多星会聚对于天文领域及全球民生的影响。

或许有人会认为多星会聚时的重力摄动可能对地球造成影响,事实上太阳系的天体分布辽阔,就算八大行星加上所有小天体全部排成了一列,对地球的重力改变也不及每个月月球通过近地点及远地点的影响。那有没有其他力会影响地球呢?重力虽然是自然界四大作用力(重力、电磁力、强作用力及弱作用力)中最微弱的一个,但却是太阳系天体运动里影响尺度最大的一种力,因此已知的所有作用力都不会在多星会聚时对地球产生影响。

那有没有其他可能存在于自然界,但还没被科学家发现的力量呢?也许有,但以目前科学的进展,就算有未知的自然力也只可能在非常微观或高能的情形下出现,这并不会是天体运行能产生影响的力量。

那有没有其他可能存在于自然界,但永远无法被人类理解,可能在多星会聚时对地球产生影响的力量呢?

Well,这就没有办法被证伪了。(编辑/台北天文馆虞景翔)