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AnM

最年輕的黑洞或中子星？

　天文學家以電波觀測距離地球約三千萬光年處的超新星爆炸事件時，發現了一個可能是目前已知最年輕的黑洞或中子星，這也是自望遠鏡發明近四百年來，首次實際自超新星爆炸中發現黑洞或中子星。

　超新星爆炸是大質量恆星在耗盡所有核內融合原料後，經重力塌縮所引發的巨大爆炸，其間恆星大部分物質均被拋離恆星，只遺留下恆星核心形成黑洞或中子星。

　多倫多 York 大學天文學家 Michael Bietenholz, Norbert Bartel 與美國國家電波天文台 (NRAO) 的 Michael Rupen 以VLBA、GBT、VLA 與 VLBI 所構成的洲際電波干涉儀對 NGC 891 在 1986 年爆發的超新星 SN 1986J 進行了超高解析度觀測，天文學家認為實際的爆炸是發生在三年前，因為直到最近明亮的超新星中心才明顯可見，其與超新星爆炸拋離的氣殼具有截然不同的特徵。這也是有史以來所發現最年輕的黑洞或中子星，過去所發現過最年輕的脈衝星年齡是 822 年。這項研究將發表於六月十日出版的「科學快訊」(Science Express)。

　至於其究竟是黑洞或中子星，尚待包括電波、光學與其他波段進一步的觀測確認。如果它是中子星，其磁場與自轉速率將是瞭解波霎物理性質的重要線索。

資料來源：NRAO News Release, Youngest Black Hole Found?, 2004.6.11



[ Last edited by AnM on 25-6-2005 at 02:41 PM ]

AnM

卡西尼號在六月十一日進入了土星領域的第一站：以 2068 公里的近距離飛掠土衛 Phoebe，並傳回了這顆小衛星空前清晰的影像，其古老的表面滿佈坑洞，各處的亮度差異極大。這些壯觀且清楚呈現地質特徵的影像，將協助天文學家解開 Phoebe 的身世之謎。

點選右圖觀賞全幅影像。

　卡西尼號影像小組科學家 Dr. Gerhard Neukum 表示，大部分的坑洞直徑都在一公里以下，這表示撞擊的隕石體都小於一百公尺，這些隕石體來自土星系統本身還是以外，相當令人感興趣。

　天文學家猜測，Phoebe 這顆土星外側最大的衛星可能是其他許多很小的逆行衛星的來源。Dr. Joseph Burns 認為 Phoebe 表面直徑五十公里以上的隕坑就是很可能就是這些衛星的發源地。

Phoebe 自轉動畫。

　上一次造訪 Phoebe 的太空船是 23 年前的航海家二號，它在 1981 年從距離 220 萬公里處通過 Phoebe，比卡西尼號遠了一千倍。

　在探測過 Phoebe 後，卡西尼號將繼續駛向土星，預計在 七月一日進入環繞土星軌道，進行為期四年的探測活動，期間將繞行土星系統 76 圈，並探測已知 31 顆衛星中的七顆。

　更多卡西尼號任務資料可參閱 http://saturn.jpl.nasa.gov，相關影像可參閱 http://ciclops.org。

Phoebe 資料庫：

　Phoebe (讀音："FEE bee") 是土星已知較大衛星中最外側的一顆，比離土星次遠的 Iapetus 還遠四倍。其平均軌道半徑： 12,952,000 公里，直徑：220 公里，質量：4.0e18 公斤。

　Phoebe 在希臘神話中 Uranus（天王星）和 Gaia 的姊妹，Apollo（阿波羅）和 Artemis（月神）的祖母。1898 年由天文學家 Pickering 發現。其反射率僅 0.05，遠比其他土衛低。在土星主要衛星中，只有 Phoebe 和 Iapetus 的軌道不在土星赤道面上， Phoebe 的軌道傾角達 175° ，公轉軸與土星自轉軸幾乎顛倒，是一顆逆行衛星。從種種跡象看來，Phoebe 很可能是被土星捕獲的小行星或庫伯帶星體。另一方面，Phoebe 非同步自轉衛星，而土衛中除了 Phoebe 和 Hyperion 外，其他的衛星均為同步自轉衛星。

資料來源：CICLOPS News Release, Close-up views of Phoebe shows moon's battered past, 2004.6.12

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土星的風暴群　

　在這張卡西尼號傳回的土星影像中有許多黑點，這些黑點都分佈在南緯 30 度以下土星大氣中的風暴。影像攝於 2004 年五月十一日，當時卡西尼號距離土星 2640 萬公里，影像解析度為 157 公里，影像經強化處理。

資料來源：CICLOPS News Release, Saturn's storm alley, 2004.6.11

AnM

大霹靂的聲音

　目前大部分天文學家都同意宇宙起源於大霹靂，但一般人總誤以為大霹靂是一陣轟然巨響的大爆炸。事實上，大霹靂剛開始時幾乎是完全寂靜的。

　維吉尼亞大學天文學家 Mark Whittle 根據理論模型重建了大霹靂時的聲音。模擬顯示，在大霹靂後的前一百萬年內，宇宙最初是一陣寂靜，之後就像呼嘯而過的噴射機，聲音由高而低，音量由大漸減，最後成為刺耳的嘶聲。 http://www.tas.idv.tw/news/2004/first1Myr.wav

　當然，當時沒有人，應該說是沒有任何生物聽過那時的聲音，但 Mark Whittle 從 NASA MAPS (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) 觀測的宇宙微波背景輻射中，還原出這段大霹靂的聲音。不過宇宙的聲音並不是甚麼和諧的樂聲，而比較像是噪音。Mark Whittle 估計其音量在 110 分貝上下，相當於搖滾音樂會的音量。

　為什麼宇宙剛開始時似乎沒有聲音呢？Whittle 的解釋那是因為在宇宙剛誕生的短時間內，膨脹相當平順，還沒有產生起伏波動之故。

　有關其他宇宙誕生時的聲音，請參閱 http://www.astro.virginia.edu/~dmw8f/sounds/cdromfiles/index.html

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木衛一：太陽系中表面溫度僅次於太陽的天體

   太陽系中，除了太陽以外，最熱的天體是誰？不是離太陽最近的水星，也不是溫室效應最劇烈的金星，而是最著名的伽利略四大衛星第一顆 Io（木衛一）！

    木星衛星數目現已高達63顆，其中最大的四顆：埃歐、歐羅巴（木衛二，Europa）、甘尼米德（木衛三，Ganymede）和卡利斯多（木衛四，Calisto）最為著名，早在1610年，伽利略便已透過他的望遠鏡觀測到這四顆衛星，並以之證明並非所有的天體都繞地球運行，成為「日心說（地動說）」的最佳證據之一，故天文上以「伽利略衛星」稱呼這四顆衛星。

    航海家號太空船約在20幾年前掠過木星附近時，觀測到埃歐的表面有非常活躍的火山活動，地面科學家持續監測埃歐，結果發現他是太陽系中火山活動最頻繁的天體。而前幾年才剛功成身退的伽利略號太空船（Galileo spacecraft）則發現埃歐表面的火山熱點（volcanic hot spots）溫度高達攝氏1610度，相較之下，地球上的火山（如夏威夷的Kilauea火山等）只有攝氏1000度左右，頓時使埃歐成為太陽系中表面溫度僅次於太陽的天體（太陽表面溫度約5700度左右）。目前已知埃歐表面有超過100座的火山，並證實埃歐的火山活動頻率高達地球的30倍以上。天文學家認為：埃歐的火山之所以如此活躍，肇因於它是四顆中最接近木星者，受到木星強大的潮汐力和磁場影響非常嚴重之故。

    美國華盛頓大學（Washington University）行星科學家Bruce Fegley, Jr.等人利用電腦模擬埃歐表面火山爆發的情形，結果顯示埃歐表面的熔岩溫度之高，使其中所含有的鈉、鉀、矽、鐵等都被蒸發成氣體，有部分變成單原子氣體，有部分則維持分子狀態，如一氧化矽（silicon monoxide）、二氧化矽（silicon dioxide）、一氧化鐵（iron monoxide）等，成為埃歐大氣層的一部份。

     Fegley曾在2000年時提出預測：這些被蒸發的岩石成分，與火山氣體中的硫或氯等交互作用之後，可能產生一些罕見的氣體，如氯化鈉（sodium chloride）、氯化鉀（potassium chloride）、二氯化鎂（magnesium dichloride）、二氯化鐵（iron dichloride）等。天文學家在2003年時真的在埃歐表面發現氯化鈉氣體成分，但因觀測結果靈敏度不足，無法偵測出氯化鉀氣體的存在。如今，Fegley等人利用伽利略衛星的觀測資料，配合他們的地面望遠鏡觀測結果，分析後發現：埃歐表面熾熱熔岩中鈉和鉀，正在蒸發成氣體進入大氣中。此外他們還發現一氧化矽則是熔岩中矽類氣體的主要成分；由於天文學家在太空中已觀測到一氧化矽的存在，尤其是表面溫度較冷的恆星大氣中，因此使得埃歐表面一氧化矽的發現顯得格外引人注目，他們還希望能在火山噴出的氣體中直接偵測到一氧化矽氣體。相關研究成果發表在2004年5月發行的Icarus期刊中（行星科學的主要刊物）。        

    Fegley表示：他們的研究成果，證明了適宜的地面望遠鏡觀測，足以與價格高昂的太空任務匹敵。不過，即使如此，他們覺得有點隔靴搔癢的感覺，因此希望能進行一項埃歐探測任務，直接測量埃歐最活躍的Pele火山的壓力、溫度、氣體成分等，或許能幫助天文學家們解開一些埃歐的謎題，例如：像我們月亮這麼大的衛星，如何在部分熔融的狀態下一直維持高溫的岩漿？為什麼埃歐的岩石圈能這麼堅固，足以支撐比聖母峰還高的山峰？.....　

轉載自：台北天文館，資料來源：WUSTL News Release, It Doesn't Get Much Hotter Than Io, 2004.6.9

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機會號將下探火星隕坑

　在經過詳盡的考量之後，NASA 決定讓機會號冒著無法爬回的危險，駛下一個如體育館般大的火星隕石坑 Endurance 坑，探測坑底所蘊藏的科學價值，讓 NASA 科學家決定放手一搏。機會號最快下週就會動身從 Endurance 坑駛向坑底。這條路線較為平緩，陡度僅約 25 度，在機會號探測完成後應可由此爬坡重新駛回火星地面。

　直徑約 140 公尺的 Endurance 坑底裸露的岩階是探測火星環境歷史的絕佳地點，如果火星過去曾有水流或生命，在這個被隕石撞擊的天然掘坑中或許可以找到蛛絲馬跡。不過為了安全起見，機會號在駛下坑壁的過程中會將速度放慢，每天僅下降 5～7 公尺，也可沿路對不同年代的岩層做更詳盡的調查。

資料來源：http://marsrovers.jpl.nasa.gov, Opportunity Will Enter the Crater, 2004.6.5

AnM

卡西尼號即將進入土星軌道

　自 1997 年十月十五日發射以來，經歷了七年 35 億公里航程的卡西尼號太空船終於將在 2004 年七月一日中原時間 10:30 進入土星軌道，開始以十二種不同的儀器，進行人類有史以來對土星及其 31 顆已知衛星最詳盡的探測。與卡西尼號隨行的惠更斯號土衛泰坦探測器，也將於 2004 年聖誕節這天與卡西尼號分離，帶著六種精密的儀器登陸在泰坦上。而這項由歐美共十八國合作、 260 位科學家投注心力，耗資三十億美元的四年土星探測計畫也將正式展開。

　在進入土星軌道時，卡西尼號會先發動主火箭 96 分鐘以減速，讓土星重力牽引太空船進入軌道，並穿越土星 F 與 G 環間的空隙，首次近掠土星，在穿越土星環面時，卡西尼號將以高增益天線當「盾牌」，以抵擋環中微粒的撞擊。預計在四年任務期間，卡西尼號共將環繞土星 76 圈，近掠土星 52 次，七次近掠其衛星。

　卡西尼號也將飛掠土星最大的衛星泰坦 45 次，最近時可至 950 公里，以拍攝泰坦表面的高解析度影像以及進行雷達觀測。在卡西尼號探測泰坦之前，惠更斯號將先於 2005 年一月十四日穿越其大氣層，以降落傘緩衝，經歷兩個半小時的降落過程後登陸於泰坦表面進行探測，蒐集的資料由卡西尼號中繼傳回地球。

　有關卡西尼號計畫詳細資料可參閱 http://www.nasa.gov/cassini 與 http://www.esa.int/Cassini-Huygens.

資料來源：NASA/JPL News Release, Cassini Ready to Begin Its Saturn Tour, 2004.6.4

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地球科學：火星為什麼那麼紅？

編輯：強哥

由於火星形成時的溫度不夠高，使得火星上的氧化鐵沒能進到火星內部形成一個較大的金屬核心，而留在火星表層，形成了一顆火紅色的行星。

火星和地球可以說是太陽系裡面的一對兄弟，一直以來我們都認為火星和地球都是由同樣的物質形成於太陽系早期，但是火星那醒目的火紅色外表下，顯示了火星地函中大量的氧化鐵（約18%）遠高於地球的含量（約8%），同時相對而言，火星內部那顆金屬核心的大小比例，則遠小於地球的金屬核心。究竟地球與火星在演化的過程中，有什麼地方不一樣嗎？

一般認為，地球與火星在形成的初期，都同樣受到大規模隕石的撞擊，而造成星球表面形成了岩漿海，其深度大約可以達到1200-2000公里。而此時熔融的矽酸鹽類物質與金屬物質產生了分異作用，因此密度較大的鐵鎳等金屬便漸漸下沉，而形成了星球金屬的核心。地球不同於火星的地方，很顯然就是發生在這個時期，地球上的氧化鐵大多進入了地球核心，火星卻沒有！

德國Bayreuth大學的研究人員David C. Rubie等人，在實驗室中以大約十七萬五千倍的大氣壓力以及二千四百度以上的高溫，實驗氧化物在金屬鐵中的溶解度發現，高溫使得較多的氧化鐵得以溶解在金屬鐵中！這表示地球大約十倍於火星的質量，使得岩漿海底部較大的壓力升高了岩漿溫度（達到約3500-4000K），而火星卻無法達到如此高溫（約只有2400K），因此地球上的氧化鐵得以大量溶解之後進入地球的核心，但是火星卻因此形成為一顆擁有火紅色外表的行星。

然而實驗中同時顯示當壓力越大時，氧化物的溶解度又會減小，這或許也正好解釋了在地球內部地核與地函交界處（Core Mantle Boundary, Ｄ’’）為何呈現氧化鐵富集的現象。

地球巨大的液態金屬核心所形成強大的地球磁場，對孕育地球生物扮演著不可或缺的腳色，而相對於火星來說，我想我們是要幸運得多了！

參考資料：
David C. Rubie, Christine K. Gessmann & Daniel J. Frost, 2004, Partitioning of oxygen during core formation on the Earth andMars, NATURE, V.429, P58-61

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物理：常數： 是否的確永恆不變？

編輯：John C. H. Chen

2001年一組科學家曾表示光速在過去的速度似乎與現在的測量值不同，不過另一組歐洲科學家最新的結論卻認為就算是過去的光速與現在的値不同，差異也遠比之前的推測來的小。

所謂常數，不論是從英文(constant)或是中文的字意而言，都有恆定、不改變的意思。在近代物理中，最重要的一個常數便是光速。光速不變的這個性質是相對論最重要的性質，也幾乎可說是近代物理的基礎。

近年來有許多科學家開始思考光速是否為常數這個問題。他們認為在宇宙誕生初期的光速和現在我們所觀測到的光速並不相同。澳洲University of New South Wales的研究群在2001年的時候，利用觀察一些距離地球數十億光年遠的quasar－早期的銀河－的吸收譜線發現有些譜線並沒有辦法利用所謂的都普勒效應所造成的紅位移來解釋。他們認為這些不能解釋的譜線是因為精細構造常數(fine structure constant)的改變所造成的，改變量大約是百萬分之六。這表示數十億年前的光速和現今所測量到的值已有了相當的差距。(見本站相關報導)

現在印度Inter University Center for Astronomy and Astrophysics的Anand Srianand利用位於智利的Very Large Telescope鎖寬測到的資料利用澳洲研究群的方法分析資料。只是這一次他們利用的是發射譜線。他們把一些和別的物質的譜線混在一起的部分去除、譜線中間被吸收的部分去除，所以他們的吸收譜線可以很輕易的看出紅位移的程度。分析的結果表示看不出先前澳洲科學家所宣稱的改變，而且就算有，改變的量也是遠小於他們所宣稱的數值。

不過這群澳洲科學家並不同意這個新的結果。Michael Murphy表示他們也會對同樣的一組資料以他們的方法重新分析，並表示如果精細構造常數不變，那他們還是要找到新的理論來解釋他們之前所得到的數據。

不論如何，現在就像是University of Hawaii的Lennox Cowie所說的，兩組科學家可能都有一些看不見的小問題，而現在這個新的結果對支持常數改變理論的科學家，支持力度是變弱了些。

原始論文
Limits on the Time Variation of the Electromagnetic Fine-structure Constant in the low Energy Limit From Absorption Lines in the Spectra of Distant Quasars R. Srianand, H. Chand, P. Petitjean, and B. Aracil Phys. Rev. Lett. 92, 121302 (issue of 26 March 2004)

AnM

MOST 觀測到南河三的亮度異常穩定

　MOST （Microvariability and Oscillations of STars）為加拿大發射之首架太空望遠鏡，發射至今恰好滿一年整，不過，它的生日禮物—最新觀測結果卻讓許多天文學家跌破眼鏡。

　MOST 太空望遠鏡為加拿大航空局（Canadian Space Agency）於2003年6月30日，自俄羅斯北方發射升空，重量僅54公斤，屬「微衛星（microsatellite）」之一，配件只有一支小型望遠鏡和CCD，不過它的光度觀測精確度為目前所有望遠鏡的10倍以上。天文學家以之觀測恆星的亮度微小變化，因為這些亮度微小變化有可能是恆星周遭有行星繞行造成的。

　它的第一個觀測目標，是非常著名的南河三（Procyon），即冬季大三角之一的小犬座主星，為全天第八亮的恆星，且為類太陽恆星，只是質量比太陽稍大一些、年齡比太陽稍長一些。天文學家早在20幾年前就已根據地面望遠鏡的觀測結果預測：南河三應該會有亮度上的脈動，並且可利用這種脈動，推測恆星內部的物理性質與結構，是「星震學（asteroseismology）」最佳的測試目標（如同用地震震波來推測地球內部結構的方式一樣）。

　MOST 以每分鐘觀測8次，共觀測32天、25萬次的結果，卻發現南河三的亮度變化異常平坦，是個相當穩定的恆星，這些天文學家開玩笑的稱南河三為「直線製造者（flat liner）」。相關論文發表在2004年7月1日出版的自然（Nature）期刊中。從右圖可見：同時觀測太陽與南河三，雖然幅度不大，但仍可明顯看到太陽的亮度會隨時間波動；然而南河三的亮度隨時間變化曲線，卻平直得叫人不敢相信。英國哥倫比亞大學（University of British Columbia）天文學家Jaymie Matthews說：缺乏脈動，不表示這顆星已經「死亡」，不過這個結果，的確對長期以來天文學家公認的恆星理論造成衝擊，必須進行修正。

　MOST 的科學家們打算將其他處在各個不同演化階段、且最好已知有巨行星的類太陽恆星製成一張星表，作為MOST 未來的觀測目標，想徹底檢視恆星結構的理論。
參考資料來源：http://www.astro.ubc.ca/MOST/　

轉載自：台北天文館，資料來源：UBC News Release, New Observations of Procyon Defy Expectations, 2004.7.1

AnM

卡西尼號順利進入土星軌道

　自先鋒十一號與兩架航海家號太空船之後，暌違二十餘年的土星再度透過太空船呈現在世人面前。經歷七年的航程，卡西尼號終於在中原標準時間七月一日 10:03 安全進入土星軌道。卡西尼號以其高增益天線做為盾牌，抵擋塵粒的撞擊，並發動主火箭 96 分鐘，以減速進入土星軌道，這是關鍵性的一刻，因為如果進入軌道失敗，卡西尼號將飛越土星系統，消失在外太陽系。卡西尼號在成功進入土星軌道後，為期四年的土星系統探測之旅正式展開。它隨即傳回了有關土星環的細節影像，未來卡西尼號將不再如此接近土星環。

　卡西尼號於 1997 年十月十五日從卡納維爾角由泰坦 4B 半人馬火箭發射升空。先後藉助金星（1998 四月與 1999 年六月）、地球（1999 年八月）和木星（2000年十二月）的重力拋射航向土星。

　今天 10:03，卡西尼號從距離土星中心 158,500 公里處穿越土星 F 與 G 環間的空隙，10:36, 卡西尼號主火箭點燃 96 分鐘，讓太空船減速進入土星軌道，所有訊號均需經過 84 分鐘才能從 15 億公里外傳回地球。

　減速過程相當順利，卡西尼號從土星雲頂僅 19,000 公里處通過，然後轉向土星環，從距離僅數千公里處拍攝環系的高解析度影像，這也是卡西尼航程計畫中最接近土星環的一刻。


　圖右為 13:50 時第二度穿越土星環時所拍攝的影像。

　未來幾個月中，歐洲太空總署 (ESA) 的科學家將為將於十二月二十五日脫離卡西尼號，明年一月十四日進入土衛泰坦的惠更斯號做密切的準備。這架重 320 公斤的探測器攜有六種儀器，將分析有關泰坦的物理與化學環境。

　泰坦比水星還大，表面被濃厚的氮與碳基化合物所構成的大氣所籠罩。科學家推測現在的泰坦可能和出現生命前的地球環境類似。惠更斯號的探測將可對許多疑問，包括生命起源等問題，提供線索。

　卡西尼號則是目前所發射過最大、最複雜的探測器，它有十二項科學儀器，將對土星系統進行詳盡的觀測與研究。

　在未來四年的探測活動中，卡西尼號將繞行土星系統 76 圈，並 52 度近掠探測已知 31 顆衛星中的七顆。

　更多卡西尼號任務資料可參閱 http://saturn.jpl.nasa.gov，相關影像可參閱 http://ciclops.org。

資料來源：ESA News Release, Cassini Arrives at Saturn Safely, 2004.7.1

[ Last edited by AnM on 3-7-2004 at 02:13 PM ]

AnM

2.2 米望遠鏡下的獵戶座大星雲

　獵戶座大星雲是冬季星空中最容易辨識的星雲，甚至以肉眼即可看見。它在梅西耶星雲星團表中編號第 42 號，是一團被核心處大質量恆星照亮的氣體與塵埃，這團恆星就是著名的獵戶座四邊形 (Trapezium)。

　這裡是銀河系中最活躍的恆星誕生區之一，數以萬計的新恆星在最近一千萬年內誕生於此，與太陽的 46 億年相較，這些都是極年輕的新恆星。如果太陽是 40 歲的壯年人，那麼這些恆星只是剛滿月的小嬰兒。

　獵戶座大星雲距離約 1500 光年，是天文學家研究恆星形成的寶庫。

　由歐洲太空總署天文學家 Massimo Robberto 所領導的研究團隊，以位於 La Silla 2.2 米的望遠鏡和 6700 萬像素的數位相機 WFI 拍攝了各波段下的獵戶座大星雲，並合成為這幅壯觀的彩色影像。天文學家從影像中測量星雲轉換為恆星的速率，以及恆星誕生是否與其在星雲中的位置有關，因為恆星形成很可能與大質量恆星對星雲的輻射游離有關。過去根據哈伯望遠鏡的觀測研究顯示，獵戶座大星雲的星雲-恆星質量轉換效率比其他恆星誕生區低。WFI 的觀測應用了多種特殊的窄頻濾鏡，如 Hα、[OIII]、 [SII] 等，將可對此進一步加以確認，並提供有關恆星形成的重要線索。

　幾個月後，M. Robberto 的另一項計畫將以哈伯望遠鏡拍攝大約一半大的視野，但深度達 23-25 星等，預期將可帶來更多關於年輕雙星、低質量恆星，如棕矮星等的重要資訊。　

資料來源：ESO News Release, Orion Nebula, 2004.6.30

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土衛泰坦的真實色彩

　土衛泰坦是一顆充滿待解之謎的衛星，在卡西尼號以可見光波段拍攝的接近真實色彩影像中，大氣裡滿覆有機物質的光化學霧，讓泰坦外表呈現出單調的橘黃色調。

　不過卡西尼號上其他波段的濾鏡可以透視泰坦大氣，惠更斯號也將於 2005 年初降落在泰坦上，揭開其最後的神秘面紗。

　這張影像是以紅、綠、藍三色影像合成，由卡西尼號在 2004 年六月十日，從距離泰坦 1310 萬公里外攝得，解析度為每像素 79 公里。

　其他相關影像及資訊請參閱 http://saturn.jpl.nasa.gov 與 http://ciclops.org。　

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卡西尼號的恩克環縫特寫

　圖為卡西尼號在成功進入土星軌道，穿越土星環後以窄視野相機拍攝的土星恩克環縫。當時卡西尼號位於距離土星環面約 195,000 公里處，影像解析度高達每像素一公里。恩克環縫寬 325 公里，在土星 A 環內，距離土星中心 133,600 公里。在這張令人感動的高解析度影像中，恩克環縫中心處可明顯看出有一道環存在，另兩道位於環縫中的暗環也可辨認出來，而環縫外側邊緣的波浪狀不規則結構則完整呈現，其為軌道在環縫中的衛星 Pan 重力作用的結果。

　更多卡西尼號任務資料可參閱 http://saturn.jpl.nasa.gov，相關影像可參閱 http://ciclops.org。

資料來源：CICLOPS News Release, Saturn's Rings Up Close, 2004.7.2

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小行星彗星多十倍，鯨魚τ生機杳然

　天文學家發現鯨魚τ周圍的彗星與小行星物質數量高達太陽系的十倍以上。

　鯨魚τ距離地球僅 12 光年，是最近的恆星之一，以肉眼即可看見。它也是第一顆被發現和太陽系一樣，有由彗星和小行星組成塵埃盤的恆星。

　雖然鯨魚τ與太陽相似，也或許有類似地球的行星存在，但天文學家認為在這裡不太可能有生命延續發展，因為猛烈的轟擊讓生命根本無從立足。這項研究將發表於英國皇家天文月刊 (MNRAS) 上。

　英國天文學家以當今最靈敏的次毫米波望遠鏡，位於夏威夷 JCMT 的 SCUBA 觀測發現，鯨魚τ的塵埃盤比太陽系稍大，溫度僅 -210℃，可能是因彗星和小行星不斷碰撞而形成。

　皇家天文學會天文學家 Greaves 表示，鯨魚τ的光度和大小均與太陽類似，但其彗星與小行星的數量卻是太陽系的十倍以上，即使該處有行星存在，頻繁地大規模轟擊事件也將使生命無從演化。

　這項發現也讓科學家瞭解到，在尋找太陽系外的文明時，除了類似太陽的恆星之外，恐怕還得附加一項彗星與小行星數量不能太多的條件。

　至於鯨魚τ的彗星和小行星數量何以如此之多則尚不明瞭。另一位天文學家 Mark Wyatt 表示，或許太陽曾經在過去與其他恆星擦身而過，大部分的彗星和小行星都因此而流失了。

資料來源：NASA Astrobiology Story, Asteroids Make Tau Ceti Lethal, 2004.7.2

AnM

卡西尼號首度飛掠泰坦

　上週五卡西尼號首度從 339,000 公里外飛掠土衛泰坦，並在這顆外觀呈橘黃色的衛星上拍攝到一塊巨大的雲。

　雖然大部分波段都無法穿透泰坦濃厚的大氣層，但在這次飛掠過程中，科學家還是從紅外光與光學的探測中，在泰坦表面發現許多奇異的特徵。例如許多長條、圓形與彎曲的線條，推測可能是泰坦地質作用的結果，但詳情尚無從得知。其表面各處的組成也相當不同，北半球可能有一相當巨大的撞擊坑。

　在某些波段的觀測下，除了較暗的水冰外，泰坦上還有些較亮的區域。出乎科學家的意料之外，當中含有豐富的非冰物質，例如一些簡單的碳氫化合物。這可能改變科學家對泰坦表面亮暗區域的解讀方式。此外，在泰坦南極附近的上空還有一塊巨大的甲烷雲，顯示泰坦大氣相當活躍。

　卡西尼號也在泰坦雲頂發現巨大的氫分子雲，其甚至延伸到土星和其光環。科學家推測可能是在土星輻射帶高能粒子不斷轟擊下，泰坦雲頂被轟出的物質繼續在土星軌道上運行所形成。

　在七月一日穿越土星環期間，平均每秒有 680 個塵粒擊中卡西尼號，不到五分鐘裡，共遭受超過十萬顆塵粒的撞擊，不過卡西尼號安然通過了這項考驗，並正開始驚人的發現之旅。　

資料來源：NASA/JPL News Release, Cassini Makes Its First Titan Flyby, 2004.7.5

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建立銀河系資料庫的 Gaia 計畫

　歐洲太空總署 (ESA) 計畫於 2010 年發射配備兩具當今最靈敏相機的 Gaia 太空船，精確描繪本銀河系中百億顆恆星。

　Gaia 計畫中將進行五年的觀測，偵測出銀河系中所有最暗的恆星，然後再以三年的時間建構其 3D立體星圖，除了位置外還包括每顆星的自行、光色與化學組成等詳盡的資料。簡言之，Gaia 將建立一個銀河系的完整資料庫。

　在 Gaia 的超感度相機下，除了最暗的恆星外，一些其他的星體也將無所遁形。在 Gaia 的觀測中另一個有趣的區域是地球觀測上的「盲點」（如下圖斜線區域）。這個區域內在地球上只有白天可以看到，但是強陽阻斷了一切的觀測。一些由此方向接近的小行星很可能悄悄通過警戒線而地球上的觀測者卻
毫無所悉（例如某些 Atens 群小行星），直到真正發生撞擊災難，不過為時已晚。我們對這些小行星所知甚少，只知道其中也些的確對地球有相當大的威脅性。而 Gaia 就像是為天文學家在望遠鏡上裝了魚眼鏡頭，能夠精確、不間斷地監視著 Atens 群小行星，或其他可能的入侵者。

　當然，除了小行星外，太陽系中其他小星體也是 Gaia 的必然副產品。

　有了銀河系的完整資料庫，天文學家才能進一步瞭解銀河系的生命史，並預測其未來。　

資料來源：ESA News Release, Gaia Will Map a Billion Stars, 2004.7.5

AnM

卡西尼號紫外光觀測下的土星環

　根據參與卡西尼計畫的 Colorado 大學科學家 Joshua Colwell 與 Larry Espositohe 表示，從七月一日卡西尼號通過土星環時以紫外光所觀測的結果顯示，土星環外圈的冰較多，這項發現對研究土星光環的源起極為重要。

　曾於 1979 年利用先鋒十一號資料發現土星 F 環的 Esposito 是卡西尼號上價值 1250 萬美金紫外光譜儀 UVIS 的科學小組負責人。UVIS 對土星光環觀測的分解能力達 90 公里，比航海家二號高十倍。分隔 A、B 環，在十七世紀 被 Giovanni Domenico 所發現的卡西尼環縫在 UVIS 的觀測下也被證實並非一圈環隙。



土星環系由內向外依序為 D, C, B, A, F, G 與 E 環。影像中的大部分分佈在內側的紅色部分是疏窄的細環，其構成物可能為較小的塵礫，而非像藍綠色部分的光環一樣，由冰態物質構成。

　圖中左為 C 環，右側為 B 環。

資料來源：UNIVERSITY OF COLORADO NEWS RELEASE, Ultraviolet pictures hint at origin of Saturn's rings, 2004.7.7

AnM

火星？不，是泰坦！

　乍看之下，這不是火星嗎？的確有些相似，但可別搞混了，這裡是土星的衛星泰坦！

　濃厚雲層遮蔽下的泰坦，終於在卡西尼號可見光與紅外光影像下現形。在影像中的泰坦北半球顯然有一個類似坑洞的巨大地形，而南半球則充滿了各式不同的物質。

　在近紅外光的透視下，泰坦表面的特徵隱約浮現。圖左中，黃色區域是碳氫化合物分佈之處，綠色則是冰凍區域，甲烷雲則為白色。圖右為這塊 450 公里寬的甲烷雲特寫。

　更多相關資訊與影像請參閱 http://saturn.jpl.nasa.gov、http://wwwvims.lpl.arizona.edu/。

資料來源：NASA/JPL/University of Arizona, Titan's Surface Revealed, 2004.7.3

AnM

去年爆發之太陽風暴抵達太陽風頂層

　散佈在太陽系各處的太空船，為太陽風暴的無遠弗屆做了最直接的見證。

　於 2003 年十、十一月間爆發，暱稱「萬聖節風暴」的太陽風暴挾帶著數十億噸電漿從太陽奔出，是歷來測量所得威力最強大的一次太陽風暴。它以時速八百萬公里的速度，在一天內襲過地球與火星，並一路經過木星、土星，而在今年四月二十八日通過了距離太陽 110 億公里外的航海家二號太空船，當時其速度已降至時速 240 萬公里，並繼續向 145 億公里外的航海家一號挺進。

　根據航海家號太空船最新傳回資料顯示，這陣雷霆萬鈞的太陽風在進入星際空間之際，在與星際介質的撞擊下，已化為一陣擾流，但仍將星際介質向日光層 (heliosphere) 外大幅擠壓。

　一個月前，風暴抵達太陽風頂層 (heliopause)，也就是太陽與鄰近恆星太陽風的交界處，碰撞產生了低頻的電波輻射，讓天文學家藉此精確測出太陽系的範圍，也測得了這次的太陽風暴，竟將星際物質向外推出了整整約 6.4 億公里，相當於地球至太陽距離的四倍。

　當太陽風暴來襲時，被加速的高能質子與電子不僅會干擾地面的通訊、導航與電力設施，也會對衛星及太空人造成危險。內太陽系所有的行星，甚至木星、土星都難逃其掌，例如遠在土星的卡西尼號，木星附近的尤里西斯號，以及火星軌道上的奧德賽號，都曾受到太陽風暴的干擾。因此「太空氣象預報」已成為太空探測任務中相當重要的一項工作。

　目前散佈於太陽系各處的太空船，正好可以提供天文學家重要的相關訊息，諸如在不同距離處太陽風暴的強度、速度等。而就現有的資料看來，要預測太空氣象恐怕不比地面氣象來的單純容易，許多因素，例如太陽磁場，也在太陽風暴的行為上扮演舉足輕重的角色。

資料來源：NASA News Release, Solar Blast Reaches the Outer Solar System, 2004.7.9