吞噬恆星的黑洞

在八月25日的「自然」期刊中，有兩篇針對三月底偶然發現，宇宙中的強烈X射線發表了新的觀點。美國航空暨太空總署 (NASA) 的 Swift 太空望遠鏡首先發現了這道位於天龍座，非常強烈且異常的高能輻射。

「難以置信地，這個射線源現在仍然持續地發出X射線，而 Swift 太空望遠鏡可能在明年仍然看得到它。」美國賓州大學的教授，同時也是這個X射線太空望遠鏡科學團隊的負責人 David Burrows 說：「這與我們以往見過的天體都不一樣。」

天文學家們很快地了解這個名為 Swift J1644+57 的射線源，起因於一個不平凡的事件：一個潛伏於遙遠星系的黑洞正在撕裂並吞噬著一顆恆星！該星系距離地球很遠，這個事件的光線花了39億年的時間才到達地球。

在這個射線源首次出現在天空中之後，Swift 的X射線望遠鏡持續記錄由 Swift J1644+57 所發出的高能輻射超過三個月。天文學家們相信這個現顯代表著一個巨質量黑洞附近吸積盤的氣體漸漸耗盡。第一次的閃耀的時間點，可能就是恆星因太靠近黑洞，因而被扯裂，在黑洞旁形成積盤的時刻。影像版權：NASA/Swift/Penn State

WISE 發現了一顆馬蹄形軌道小行星

這顆由 NASA 的廣角紅外光巡天相機 (Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE) 所發現的小行星有點古怪。大多數的近地小行星 (Near-Earth Astroid, NEAs) 軌道多有較大的離心率，或是呈現蛋形軌道，使得小行星能進入內太陽系中。而這個新發現的天體 2010 SO16 則不然。它的軌道幾乎呈現正圓，因此它無法靠近除了地球以外任何一顆太陽系的行星。然而，即使它就在地球附近遊走，卻也不曾太過於靠近地球。

北愛爾蘭阿麥天文台 (Armagh Observatory) 的 Apostolos "Tolis" Christou 和 David Asher 在 WISE 以紅外光發現到小行星之後，便立即分析它的軌道。Apostolos "Tolis" Christou 說：「它離地球有一段距離。事實上，它似乎在這個軌道待上數十萬年了，卻從來沒有距離地球達50倍的地月距離之內。」

天文學家們利用位於夏威夷北方的拉斯昆布瑞天文台 (Las Cumbres Observatory) 的福克斯望遠鏡 (Faulkes Telescope) 找尋 2010 SO16 (圖中以紅圈標示) 的軌道。影像版權：Las Cumbres Observatory, Faulkes Telescopes

這顆小行星相對於地球的軌跡呈現馬蹄型，這類小行星的數量並不多。當小行星追上地球時，它會因重力的關係而被拉至比地球軌道更遠的軌道，使之繞行太陽一周的時間比地球的一年更長。然而，當地球快要追上小行星的時候，行星的重力又會使得該小行星進入一個較小的軌道，使之繞行太陽一周的時間比地球還短。因此，這個小行星便無法穿越地球附近。這種彈射效應的結果使得由地球上觀察小行星行走的路徑形成了馬蹄形。而 2010 SO16 由馬蹄形軌道的一端跑至另一端所需的時間為175年。

NASA 噴射推進實驗室 (Jet Propulsion Laboratory, JPL) 的 Amy Mainzer 說：「這個天體的成因可能非常有趣。天文學家們利用 NEOWISE 釋出的資料中發現許多寶藏，我們感到相當興奮。」Amy Mainzer 是主導 NEOWISE 的研究員，NEOWISE 是利用 WISE 巡天計畫中尋找小行星和彗星的部份。

NEOWISE 於今年二月初完成了第一次對太陽系完整的巡天。由該計畫所發現的彗星和小行星 (包含近地小天體) 的軌道等資料，均存放在位於麻州的史密松天文台內，由 NASA 出資贊助的國際天文聯盟 (International Astronomical Union, IAU) 的小行星中心。

欲知更多關於阿麥天文台的資訊，包括動畫等資源，請見 http://www.arm.ac.uk/press/2011/aac_horseshoe_orbit.html

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/WISE/news/wise20110408.html

NASA 的錢卓拉太空望遠鏡發現中子星核心的超流體

NASA 的錢卓拉太空望遠鏡首次發現了在中子星核心擁有超流體的直接證據，超流體是物質的一種沒有摩擦力的奇特狀態。在地球上的實驗室中所產生的超流體擁有一些特殊的性質，例如可以往上流動，或是由密閉容器中逃脫等。這次的發現對於了解在高密度的環境下所產生的核反應有著重大的意義。

在可以直接觀測的物體中，中子星擁有最緻密的物質。一茶匙的中子星物質的重量約可達60億噸。而其中心的壓力非常強大，因此許多的帶電粒子(也就是質子和電子)會互相合併成為不帶電的中子，因而產生了以中子為主所組成的星體。

有兩個獨立研究的團隊都針對仙后座A (Cas A) 這個超新星遺骸進行研究，它是一個距離地球約 11,000 光年遠的大質量恆星，於 330 年前爆發所遺留下來的殘骸。由錢卓拉對超新星爆炸後所遺留下來的高密度中子星的觀測資料，顯示它的溫度冷卻得非常快，在10年中約下降了百分之四。

位於超新星遺骸仙后座A 內中子星的藝術家想像圖。影像版權：NASA/CXC/M.Weiss

墨西哥國立自治大學的 Dany Page，也是其中一個研究小組的領導人說：「雖然溫度的下降乍看之下很小，但實際上卻很大得令人驚訝。這代表著中子星內部發生了一些不尋常的事情。」這個小組在 2011 年 2 月 25 日將這個成果發表在物理報導期刊 (Physical Review Letters, PRL) 中。

若是超流體中含有帶電粒子，那它同時也會是超導體，這意味著它們會是完美的導體，電流通過時不會有能量的損失。這次研究的新結果強烈顯示中子星核心中殘留的質子也處於超流體狀態，因它們有帶電，所以同時也是超導體。

俄羅斯聖彼德堡艾爾菲研究所 (the Ioffe Institute in St Petersburg, Russia) 的 Peter Shternin 說：「由錢卓拉太空望遠鏡所觀測到 Cas A 的快速冷卻現象，首次證明了中子星的核心是由超流體和超導體所組成。」由 Peter Shternin 領導的研究團隊的研究成果已被英國皇家天文學會月報 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, MNRAS) 所接受。

兩組研究團隊都指出這種快速冷卻的機制可由過去100年內中子心的核心產生的超流體解釋。這樣的冷卻速度將可再持續數十年，接下來便會減緩。

來自俄亥俄州大學，也是 Page 的共同作者 Madappa Prakash 表示：「Cas A 可說是上天給我們的禮物，因為我們正好在最正確的時間看到這顆年輕的中子星。有時候這種好運對科學的發展有著長遠的好處。」

在地球上要製造出超流體需要在接近絕對零度的極低溫之下才能達成，但在中子星內，則可以在接近攝氏十億度的環境下完成。直至現在，人們仍然無法準確地估計臨界溫度。這個新的研究成果可將臨界溫度限制在攝氏五億至十億度之間。

Cas A 提供了科學家們研究強作用力 (也就是將次原子粒子結合起來的力) 在極緻密的物質中的作用。這些結果對於了解中子星的行為而言也很重要，包括自轉突變的現象，進動與脈衝，磁星爆發，以及中子星磁場的演化。

中子星的自轉速度有時候有突然的小改變，稱為 glitch (自轉突變)，這是中子星殼層內存有超流體中子的證據，該層的密度比中子星的核心還要低得多。而這次 Cas A 的新發現則揭露了中子星內密最緻密區域的資訊。

Shternin 的共同作者，同屬於艾爾菲研究所 Dmitry Yakovlev 說：「我們先前對中子星內質子超導性存在多久一無所知。」

在 Cas A 內中子星的冷卻首先是由加拿大亞伯達大學的 Craig Heinke，以及英國的南開普敦大學的 Wynn Ho 這兩位共同作者於2010年發現的。這是天文學家們首次測量到年輕中子星的冷卻速率。

更多影像和其他多媒體資訊，可在 http://chandra.nasa.gov 找到。

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/casa2011.html

在宇宙中破空前行的逃逸星球

有一顆恆星正由原本存在的系統急奔而出，在星際間的塵埃中踏浪而行。結果便產生了一道弓形震波 (bow shock)，也就是下面這張由 NASA 的廣視野紅外線探測衛星 (Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE) 所拍攝的照片中的黃色弧形部份。

影像中心附近的藍色恆星是蛇夫座 ζ 星。然而，若以可見光進行觀測，它是一顆相對黯淡的紅色恆星，周圍遍佈著其他暗星，而塵埃則無法觀測到。影像版權：NASA/JPL-Caltech/UCLA

這顆恆星名為蛇夫座 ζ (zeta) 星，是一顆質量約為太陽20倍的巨大恆星。在影像中，紅外光已經以人眼所見的顏色來詮釋，因此該恆星看起來便是弓形震波中的藍色小點。
蛇夫座ζ星在過去曾繞著一顆更重的恆星運行著，但是當另一顆恆星產生超新星爆炸時，它就像一顆子彈一般，朝著圖中的左上方射出。它衝出的速度非常快，時速約為 54,000 英里 (亦即秒速 24 公里)。
當這顆恆星在太空中狂奔，強烈的風將氣體和塵埃吹開，並產生所謂的弓形震波。處在弓形震波中的物質被壓縮而變得非常緻密，因而發出 WISE 可以偵測到的紅外光。這種效果與水面上疾行的船隻，在船前因推擠產生的水波類似。
這種弓形震波在可見光波段是看不見的。而像這張由 WISE 所拍攝的紅外光影像對於發掘這個區域所發出來的光線便相當重要。
關於 WISE 的更多資訊可見 http://www.nasa.gov/wise、http://wise.astro.ucla.edu 以及 http://www.jpl.nasa.gov/wise .
資料來源：
http://www.nasa.gov/mission_pages/WISE/news/wise20110124.html

大質量恆星的環星盤

大質量恆星是如何形成的？有一個新發現給了這個問題一個答案，而且還衍伸出這種銀河系內大天體的周圍誕生行星的可能性。

NASA 以薩根基金聘請的博士後研究員，同時也是密西根大學的天文學家 Stefan Kraus 說：「天文學家們長久以來對於大質量恆星的形成了解得並不是非常清楚。因為它們的距離都非常遙遠，而且周圍均環繞著厚重的塵埃殼層，因此不易將其區分開了並仔細地觀測。」

為了更仔細地觀測，Karus 團隊利用位於智利的歐洲南天天文台極大望遠鏡(Very Large Telescope)干涉陣列對 IRAS 13481-6124，一顆位於人馬座，距離地球約10,000光年遠，質量為太陽20倍的恆星進行觀測。Karus 說：「我們藉由將不同的望遠鏡收集到的光結合在一起，可以看到最靠近恆星區域的銳利影像。基本上，這樣的解析度已經與一台口徑85米的望遠鏡相當。」

天文學家首次觀測到近距離圍繞著大質量年輕恆星的塵埃盤，這提供了大質量恆星與小質量恆星是以同樣的方式形成的證據，也終結了一場大辯論。這張藝術家想像圖描繪了大質量環星盤的可能模樣。影像版權：ESO/L. Calçada

L2：詹姆斯韋伯太空望遠鏡在太空中的家

如果你問一位天文學家，詹姆斯韋伯太空望遠鏡將以何種軌道繞行地球，你可能會得到一個聽起來像是出自科幻小說的答案。韋伯望遠鏡將不會繞著地球運行，我們將把它送到距離地球約100萬英里遠的地方，這個地方稱為 "L2"。

L2 是第二拉格朗日點的縮寫，它是一個重力與軌道力學的完美平衡點，也是放置韋伯太空望遠鏡的一個絕佳位置。在日地系統中存在著五個拉格朗日點，在這些地方，來自太陽和地球的重力會與軌道運動達成平衡。將太空船放置在任何一個點都能花費最少的能量修正軌道使它與地球和太陽的相對位置保持不變。

L2這個名詞聽起來可能帶有一點末來性的神秘色彩，不過這個名字實際上是為了紀念一位出生於1736年的數學家。拉格朗日點是以一位出生於義大利的數學家與天文學家拉格朗日 (Joseph-Louis Lagrange) 命名的，他對古典力學和天體力學有相當重要的貢獻。拉格朗日在1764年研究了地球、太陽、和月球間的「三體問題」(因這三個物體相互環繞而得名)，直到1772年時他發現了解答：這個系統一共有五個穩定點，你可以將一個物體放在其中的任何一點使它與另外兩個物體的相對位置不變。

哈柏的影像顯示2009年是由小行星撞擊木星

一個神秘的天體於2009年7月19日毫無預警地擊中了木星，留下了一個像太平洋大小的黑斑。這個暗斑第一次由澳洲的業餘天文學家所觀測到，很快地，世界各地的天文台都對準它進行觀測，包括 NASA 的哈柏太空望遠鏡。

天文學家們其實曾經目賭類似的事件。在1994年7月，由修梅克-李維9號彗星 (SL9) 分裂出的二十幾塊碎片曾經在一個星期內陸續墜入木星的大氣，並產生了類似的撞擊痕跡。而2009年的撞擊則發生在15年後的同一週。

天文學家們比對了由哈柏太空望遠鏡所拍攝的兩次撞擊影像，認為這次事件的罪魁禍首可能是一顆直徑為1,600英尺 (500公尺) 的小行星。這次的影像可能是第一次拍攝到由小行星 (不是彗星) 撞擊另一個行星之後的影像。

由這次木星被撞擊的事件顯示，太陽系是一個充滿危險的地方，不可預知的事件發生的頻率可能比人們過去認為的更加頻繁。

Heidi Hammel 說：「這次的事件令我們感到非常驚訝，我們只能觀測撞擊之後的餘波，但幸運的是我們有1994年哈柏望遠鏡拍攝到完整的撞擊影像，包括撞擊前天體的特性。」Heidi Hammel 是這次木星撞擊研究的主導人，也是科羅拉多州博爾德的太空科學研究所的天文學家。

「這次撞擊木星的天體可能非常小，昏暗，而且溫度非常低，換句話說，不論用哪個波段進行觀測，在撞擊前我們很難看到它。」NASA 的哥達太空飛行中心 (Goddard Space Flight Center, GSFC) 的共同研究者 Amy Simon-Miller 如此說。

在2009年時，Hammel 的團隊利用哈柏望遠鏡最近安裝上去的廣視野相機3號和剛修好不久的先進巡天相機對撞擊後的區域進行觀測。分析的結果顯示1994年和2009年的撞擊有著一個重要的區別，這提供了2009年撞擊事件的重要證據。天文學家們在1994年的撞擊事件中，利用哈柏望遠鏡的紫外線觀測，發現了撞擊位置的外圍有一圈暈狀結構，這是由彗星碎片撞擊所產生的塵埃所致。紫外線波段的影像也顯示了撞擊所產生的殘骸與木星的雲層有很強烈的對比。

但哈柏望遠鏡在2009年觀測的紫外線影像卻沒有看到暈狀結構，而且撞擊位置的強烈對比也很快地消失。這兩個線索均指向這次的事件沒有產生較輕的粒子，這提供了這次撞擊是由堅實的小行星而不是充滿塵埃的彗星所為的間接證據。

另外，這次撞擊的痕跡是呈現細長的形狀，這也與1994年不同，這代表2009年的天體的撞擊角度比SL9碎片的角度還淺。而2009年的天體也來自與SL9不同的方向。

「然而，可見光的光譜卻與SL9的事件所看到的幾乎一模一樣。」Simon-Miller 重新計算了SL9的光譜之後說：「這並不奇怪，因為我們看到的殘骸實際上是燃燒的大氣成分：氫氣，碳氫化合物，和煙塵。它們相當昏暗，就像我們平常熟悉的灰塵一樣，它們的光譜也非常平坦。」

藉由分析撞擊地點附近的溫度和殘骸的分佈，Simon-Miller 發現大部份的殘骸分佈在木星的平流層。「根據看到的溫度，我們可以看出風是如何隨高度變化的」他如此解釋。「而透過觀察碎片的移動，可以看出它的海拔高度。」

西班牙的巴斯克大學的團隊成員 Agustín Sanchez-Lavéga 和團隊伙伴們分析出2009年與木星撞擊的天體的可能軌道。它們的結果顯示這個天體可能來自於希爾達小行星群，即位在木星軌道附近的次小行星帶，其中包含了大約有1,100顆小行星。

2009年的撞擊能量大約等同於數千顆核彈爆炸，大約與 SL9 的碎片中，中等大小的碎片相當。最大的碎片撞擊產生的能量，比起將世界上所有的核彈一起引爆的能量還要大上許多。

這次的撞擊事件突顯出業餘天文學家的重要貢獻。「這次事件說明了業餘和專業天文學家是如何漂亮地合作。」Hammel 說。Hammel 團隊的研究成果發表於今年六月1日的天文物理期刊通訊 (The Astrophysical Journal Letters) 之中。

更多關於木星的影像和資訊可參考：

http://hubblesite.org/news/2010/16

http://www.nasa.gov/hubble

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/jupiter-strike.html

赫歇爾望遠鏡在玫瑰星雲中發現接近成熟的恆星

赫歇爾太空望遠鏡(Herschel Space Observatory)發現了一個恆星生長的花園，每顆恆星估計將成長為10倍太陽質量的大小。

新的影像可在 http://www.nasa.gov/mission_pages/herschel/hersch20100412a.html 看到。這張影像是利用赫歇爾的紅外光相機所拍攝。赫歇爾太空望遠鏡是歐洲太空總署(ESA)的計畫，而NASA也是重要的參與者。

「赫歇爾可以看透冷的厚塵埃後方，正在生成的原恆星。」Paul Goldsmith，也是 美國航空與太空總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL)的科學家說。

這張由赫歇爾太空望遠鏡所拍攝的影像顯示出玫瑰星雲大多數的雲氣，它距離地球大約5000光年遠，位於麒麟座的恆星搖籃。影像版權：ESA and the PACS, SPIRE & HSC consortia, F. Motte (AIM Saclay,CEA/IRFU - CNRS/INSU - U.ParisDidedrot) for the HOBYS key programme

這張影像顯示位於麒麟座(獨角獸)，距離地球約5000光年遠的玫瑰星雲大多數的雲氣。這塊區域擁有一群成長中的恆星，最年長且質量最大的恆星位於中心，而較年輕且質量較低的成員則位於外圍，與雲氣共存。星雲中擁有最大質量恆星的星團位於影像的右側之外，也是它挖出了右影像右方的空洞。玫瑰星雲中的塵埃和氣體足以形成大約10,000個太陽。

由赫歇爾發現的巨大原恆星被認為是較年輕的一代。它們分佈於濃厚雲氣分支出去的雲氣柱頂端。這些雲氣柱將會被星雲中的大質量恆星所「挖掘」。這些恆星的恆星風和電磁輻射會將密度較小的物質吹離氣體柱，並且觸發這些手指狀結構中大質量恆星的誕生。事實上，這些氣體柱都指向大質量恆星所在的位置。

中等質量的原恆星，它們的質量大約是太陽的數倍，位於影像中呈現較紅色的區域。接近影像中心的是一些小質量的原恆星，它們的質量大約與太陽相當。

天文學家們研究類似玫瑰星雲這類天體，不僅是要了解本銀河系中恆星是如何形成的，同時也想進一步了解遙遠的其他星系中發生的一切。當天文學家們觀察遙遠星系時，他們看到的星光多數是由大質量恆星所發射出來的。為了要比較本銀河系和其他的星系，研究大質量恆星的形成也是很重要的。

赫歇爾所觀測到的紅外光多來自於塵埃。影像中紅外光的色彩分別是：波長為70微米的光以藍色呈現；波長160微米的光呈現綠色，而波長250微米的光則呈現紅色。這次的觀測總共利用了赫歇爾的感光陣列相機，光譜儀，和成像光譜與測光儀。

這個研究的主要研究者是法國國家科學研究院和原子與替代能源研究中心(詳見 http://hobys-herschel.cea.fr)的Frédérique Motte。Motte 曾經是美國加州理工學院的博士後研究院。

更多的參考資料可見

http://www.herschel.caltech.edu ， http://www.nasa.gov/herschel ，以及http://www.esa.int/SPECIALS/Herschel/index.html .

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/herschel/hersch20100412.html

NASA 的史匹哲望遠鏡發現了最原始的黑洞

天文學家發現了目前已知的兩個最原始的巨質量黑洞。這個主要由NASA的史匹哲太空望遠鏡的觀測得到的結果，使人們對宇宙的起源，以及最早期的黑洞、星系、與恆星的形成有更進一步的了解。

亞歷桑那大學的 Linhua Jiang 說：「我們發現的東西與第一代的類星體很接近，它們由缺乏塵埃的星際介質中誕生，現正處於演化的最早期階段。」Jiang 是這篇發表於三月18日的自然期刊(Nature)的論文的第一作者。

最早期的巨質量黑洞 (中心的黑點) 的藝術家想像圖，它位於一個富含恆星的年輕星系中心。圖片位權：NASA/JPL-Caltech

黑洞會將時間與空間劇烈地扭區變形。最大質量且最活躍的黑洞常潛伏在星系的中心，週圍常環繞著由塵埃與氣體形成的甜甜圈狀結構，該結構會不斷地"餵食"黑洞，以維繫並使黑洞成長。這種飢餓的大質量黑洞又稱為類星體。

與現成宇宙的污穢與凌亂相比，科學家們相信最早期的宇宙是沒有塵埃的，這意味著最原始的類星體應該也是沒有塵埃的。但在此之前，沒有人看到如此完美無瑕的類星體。史匹哲太空望遠鏡已經確認了其中兩個，也是最小的兩個，它們距離地球大約130億光年遠。

這兩個類星體名為J0005-0006與J0303-0019，最初是由Sloan數位巡天任務在可見光的波段發現的。發現它的研究團隊，包含 Jiang 在內，是由亞歷桑那大學的 Xiaohui Fan 所領導，他同時也是這篇論文的共同作者。 NASA的錢德拉X射線望遠鏡也看到了其中一個天體所發出的X射線。當類星體吞噬週圍的氣體時，會發射出X射線、紫外光、以及可見光。

Fan 說：「類星體會發出大量的光線，因此即使它們在可觀測的宇宙邊緣，還是可以偵測得到。」

在2006至2009年間，當Jiang與研究夥伴們利用史匹哲太空望遠鏡觀測J0005-0006與J0303-0019時，他們的目標與正常的類星體相比並不特別突出。史匹哲太空望遠鏡測量了這兩個天體與其他19個同屬於距離最遙遠的陽星體的紅外光。每個類星體中都有一個超過一億倍太陽質量的超大質量黑洞。

在這21個類星體中，由史匹哲的資料顯示J0005-0006與J0303-0019沒有熱塵埃的特徵。史匹哲觀測紅外光的能力使它能理想地偵測到由黑洞所加熱的塵埃發出的紅外輻射。

這兩是原始的巨質量黑洞 (上圖) 與典型的巨質量黑洞 (下圖) 的比較，資料點是由 NASA 的史匹哲太空望遠鏡所取得。影像版權：NASA/JPL-Caltech。譯註：圖的橫軸是波長，縱軸是亮度。由圖中可見一般的巨質量黑洞因為週圍有塵埃，因此在波長較長的部份亮度比原的黑洞亮。

Fan 說：「我們認為這些早期的黑洞大約與宇宙首次形成塵埃時同時生成，這大概是大霹靂後的十億年之內。原始的宇宙並沒有能凝結成塵埃的分子。這些元素要在恆星演化的過程才會產生為釋放到宇宙中。

天文學家也發現，類星體中的塵埃數量隨著黑洞質量的增加而跟著增加。隨著黑洞的成長，塵埃有更多的時間在其附近成形。在J0005-0006與J0303-0019中心的黑洞擁有早期宇宙中最小的質量，這代表著它們仍然相當年輕，處於塵埃還沒在週圍成形的階段。

參考資料：http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzer20100317.html

NASA 的 WISE 找到一顆近地小行星

美國太空總署 (NASA) 的廣視角紅外巡天計畫 (Wide-field Infrared Survey Explorer，或稱 WISE) 已經找到一顆未曾被發現的近地小行星，這個計畫可以利用紅外光對整個天球搜尋，預計將會發現數百顆這類天體。這顆新發現的天體並沒有撞擊地球的危險。

這顆近地小天體的編號是 2010 AB78，是由 WISE 在一月12日所發現的。它是由軟體所篩選出相對於背景恆星有運動的天體。當 WISE 繞行地球，對著天空進行掃描時，在一天半之內就看到這個天體在視野之中好幾次。研究人員接著利用夏威夷 Mauna Kea 的 2.2 米望遠鏡以可見光的波段進行監測，才確定了這個發現。

影像中心的紅點是由 NASA 的 WISE 所發現的第一個近地牠行星。影像版權：NASA/JPL-Caltech/UCLA

這個天體現在距離地球大約1億5800萬公里遠，直徑估計約為一公里，以傾斜的橢圓軌道繞著太陽運行。這個天體和太陽的距離與地球和太陽的距離相當，但因為軌道是傾斜的，因此在數個世紀之內並不會太過於接近地球。它在可預見的將來並不會撞擊地球，但科學家們仍會持續對它進行監測。

近地小天體是指繞著太陽運行時，會相當接近地球的小行星或彗星。雖然機率不高，但萬一與地球產生撞擊，便有可能造成地表的損傷。人們相信在6500萬年前有一顆10公里大小等級的小行星接擊地球，造成了全球性的災害並使得恐龍滅絕。

WISE 將會持續偵測小行星和彗星。它的觀測數據會自動傳送至位於麻州的小行星中心，以便和已知的太陽系天體進行比對。接著便有一群專業天文學家和業餘的天文愛好者進行監測，以針對新發現的天體建立軌道參數。「這只是個開始」 這個計畫的核心研究員 Ned Wright 說：「現在已經有大量的資料像消防水柱般由太空中不斷地湧進來。」

WISE 於一月14日正式對著整個天球展開搜尋的任務。這個任務能發現各式各樣的天體，不管是太陽系內的小行星，還是數十億光年之外的星系。它的資料會是一個宇宙中的藏寶圖，指引著天文學家們利用其他望遠鏡，像是史匹哲太空望遠鏡和緊接著要升空的韋伯太空望遠鏡，發現更多有趣的現象。

WISE 預期將會發現 10 萬個位於小行星帶的未知小行星，它們位於火星和木星的軌道之間。除此之外，它也將會發現數百顆未知的近地小行星。

藉由紅外光的觀測， WISE 可以發現近地小行星之中最黯淡的一群，因為它們不太會反射可見光。這個任務會對小行星和彗星的大小提供重要的資訊。利用光學波段所估計的大小容易會有誤判，這是因為比較亮的小天體看起來會和比較暗的大天體一樣大。然而，在紅外光的波段，比較大的暗天體會有比較多的熱輻射，因此對於大小的測量會比較準確。這些資訊有助於天文學家們估計地球究竟有多大的機率發生毀滅性的撞擊事件。

「我們對於發現第一個近地小天體感到相當興奮」 NASA 噴射推進實驗室的 Amy Mainzer，同時也是 NEOWISE (收集 WISE 的資料並從中發掘太陽系天體的計畫) 的主要研究人員說：「有很多計畫是利用可見光尋找近地小天體，但是有很多天體非常黯淡，就像柏油路一樣，不太會反射太陽光。但這些天體會被太陽加熱並發出紅外光而被 WISE 偵測到。」

「WISE 能開始發現許多未知的近地小天體是一件很棒的事情」 NASA 噴射推進實驗室下的近地小天體計畫主持人 Don Yeomans 說：「分析 WISE 的資料將會幫助人們更加了解這類天體的本質。」


相關的資料可以在下面的網站得到：

http://www.nasa.gov/wise

http://wise.astro.ucla.edu

http://www.jpl.nasa.gov/wise

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/WISE/news/wise20100122.html

COBE 衛星20週年紀念

美國太空總署 (NASA) 的宇宙背景輻射探測衛星 (Cosmic Background Explorer, COBE) 於1989 年 11 月 18 日搭乘著火箭進入地球的軌道，並在很短的時間內使人們對早期宇宙的認知有革命性的突破。COBE 是由位於馬里蘭 Greenbelt 的戈達太空中心 (Goddard Space Flight Center, GSFC) 所設計及建造。COBE 能精準地測量到來自宇宙最古老的光線 -- 宇宙微波背景輻射。

COBE 的結果顯示出觀測到的輻射光譜相當完美地符合大霹靂理論的預測。此外，COBE 的全天背景圖中，有一些溫度稍有差異的冷點和熱點，這讓科學家們得以窺見宇宙演化至現今結構的根本原因。在本質上， COBE 算是照到了宇宙的第一張「嬰兒照」。

兩位 COBE 的科學家，戈達太空中心的 John Mather 以及加洲大學柏克萊分校的 George Smoot，因為 COBE 的這些成就獲得了 2006 年的諾貝爾物理獎。這些結果引領宇宙學家們進入一個精確測量的新紀元。在接下來的時間，他們能利用 NASA 緊接著發射的 WMAP 任務以及歐洲太空總署的 Planck 衛星進行宇宙背景輻射更深一層的探索。


影像版權：NASA

宇宙微波背景輻射是大霹靂的餘溫。這些微小的溫度變化 (在此以不同形狀的藍色及紫色來描繪) 與早期宇宙密度輕微的不均勻有關。人們相信這些不均勻的特性就是造成現在宇宙大尺度結構的主要原因，這些大尺度結構包含了密集的星系團，以及廣大的真空區域。這張影像是 1990 年至 1992 年間所收集的資料，也是當時名聲最響亮的一張影像。在 COBE 接下來累積四年的觀測中，又得到了更精確的影像。

底下有一些相關連結：
COBE 的全天影像：http://lambda.gsfc.nasa.gov/product/cobe/dmr_image.cfm
WMAP 簡介：http://map.gsfc.nasa.gov/
Mather 博士的演說：http://www.nasa.gov/externalflash/mather/
2006年諾貝爾獎新聞：http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/nobel_prize_mather.html


資料來源：
http://www.nasa.gov/topics/universe/features/cobe_20th.html

系外行星驚悚特輯

天文學家們可能快要找到類似地球的系外行星了，但是在這段路程中，他們已經找到許多恐怖的行星，它們位在相當不適合生命生存的惡劣環境之中。我們這次就來把幾顆最可怕，充滿死亡氣息的系外行星來比較一下，它們比地球上最可怕的鬼屋還恐怖。


洗個高能輻射澡

系外行星 PSR B1257+12 b,c 和 d 是最早發現的幾顆系外行星，也是三顆最奇特的行星。在母恆星產生超新星爆炸之前，它們曾經是個像太陽系一般的正常行星系統，但現在整個系統像是個墓園一般，只是死亡之後的殘骸。

超新星爆炸產生的強烈震波會將行星中的大氣，甚至是否經在行星上生存的生物吹走，遺留下一顆表面光禿禿的死寂行星，繞著恆星的屍體持續運行著。

不過 PSR B1257+12 並沒有死透，恆星所遺留下來的核心稱為波霎 (脈衝星)。PSR B1257+15 在它的墓穴中以每 6.22 毫秒的頻率自轉，並不斷地發射出高能的輻射光束，在地球上也接收得到。而附近那些不幸的行星則定期沐浴在死亡的光線之中，因此上面必然是沒有人能生存的荒蕪之地。


在脈衝星旁的行星系統 PSR B1257+12 b, c 和 d 是類似太陽系的屍體。它們不斷地暴露在強烈的輻射之下 (藝術家想像圖)



狂嘯的強風

咆哮的風聲是地球上不少鬧鬼的房子的必備條件，但是 HD 189733 b 這顆行星卻不是個玩「不給糖就搗蛋」的安全地方。

當第一眼看到 HD 189733 b 時，它只是一個典型的「熱木星」型的行星，也就是一個非常靠近炙熱恆星巨大的氣體行星，白天的溫度高達攝氏965度。而且，HD 189733 b 是一個被潮汐鎖定的恆星，這代表它永遠以同一面對著母恆星。

但當科學家測量這顆行星的背光面的溫度時，它僅僅只比向光面低300度左右。為何一個行星的背面會如此溫暖呢？

答案就是風。由向光面吹向背光面的風速是相當可怕的時速7,200公里，這大約是音速的六倍。事實上，天文學家們估計最高的風速可達時速35,000公里，地球上颶風的風速對它而言不過像是海灘邊的微風罷了。

因此，不用說，在 HD 189733 b 上是不建議進行放風箏這類的休閒活動，除非您是戰鬥機的架駛員。


HD 189733 b 上有時速高達 35,000 公里的強風 (藝術家想像圖)


翻滾的巫婆湯

HD 209458 b 的大氣中有些成份在地球上也有出現：水蒸氣，甲烷，和二氧化碳，這些是生命形成的重要材料。但別傻了，因為這個行星是一個溫度高得難以想像的蒸氣鍋。

即使是地球上最熱的夏天也沒像 HD 209458 b 這麼危險。它的軌道相當接近母恆星，以致於它的大氣層都煮沸，脫離行星的表面，散落在它僅僅只有 3.5 天週期的軌道之上。由 HD 209458 b 的表面脫離的氣體在行星的後方形成一條長達約 200,000 公里的尾巴。

科學家們已經找到許多和 HD 209458 b 相似的行星 - 也就是離母恆星非常近的巨大的氣體行星，表面的大氣層非常熾熱。有時候，這種行星有可能會被母恆星所吞噬，就會產生像 WASP-18b 的毀滅事件一般的情形發生。

WASP-18b 已經一腳踏在棺材裡了。在未來的一百萬年之內，它可能會因為越來越接近母恆星而被完全撕裂。在10年之內，科學家們將會了解 WASP-18b 是否正朝著死亡之路前進。


HD 209458b 上沸騰的大氣層在繞行時已被漸漸剝離 (藝術家想像圖)



孤獨寒冷的世界

雖然很多系外行星異常炙熱，但 OGLE-2005-BLG-309L b 相較之下卻是目前已知最寒冷的系外行星。

這顆行星繞行一顆矮星的週期需要十年，而這是一條極寒之路；在 OGLE-2005-BLG-309L b 的平均溫度是 50K (也就是攝氏零下 223 度)。在這個冰天雪地的行星中玩「不給糖就搗蛋」的最佳裝束會是像烤麵包機一般，會自行加熱的太空衣，當然還有要氧氣罩，溜冰鞋，和一杯熱可可。

當然，別以為可以在這裡找到許多糖果屋，因為 OGLE-2005-BLG-309L b 不僅僅是顆比地球大數倍的行星，它也只是一個不適合居住，永遠處於寒冬的雪球。即便是在地球南極最寒冷的萬聖夜對那個冷若冰霜的世界而言是個氣候溫和宜人的天堂。


OGLE-2005-BLG-390L b 的溫度只有大約 50K，是目前已知最寒冷的系外行星 (藝術家想像圖)


資料來源：http://www.nasa.gov/topics/universe/features/exoplanetHouseOfHorrors.html

天文學家發現早期宇宙中極度活躍的星系

朝110億年前的宇宙深處看去，天文學家們首次測量到了遙遠星系中恆星的運動，並計算出運動的速度為時速100萬英里，這大約是太陽繞行銀行系速度的兩倍。

這些快速運動的恆星吐露出一些訊息，描述這類距離遙遠，大小只有銀河系數分之一的星系，是如何演化成如今星系的完整模樣。研究的結果發表在2009年8月6日的自然 (Nature) 期刊中，同時天文物理期刊 (Astrophysical Journal) 也會有一篇文章詳細地描述其發現。

康乃狄克洲耶魯大學的天文系教授，也是這項研究的主持人 Pieter van Dokkum 說：「這個星系非常小，但是裡面的恆星卻是速度飛快，似乎他們就離我們很近，而不是存在於遙遠的過去一般。」我們仍然不了解早期的宇宙是如何生成這種體積這麼小，質量又如此巨大的星系，以及它們是如何演化成我們附近宇宙 (也就是宇宙年齡約為137 億年之處) 中看到的星系的模樣。

這個跨國合作的團隊結合了 NASA 的哈伯太空望遠鏡，以及位於短利的8米南雙子望遠鏡的資料。據 van Dokkum 所說：「哈白望遠鏡的資料是2007年拍攝的，確認了這個星系的大小與現在所看見演化成熟的大星系相比只是個小不點。而南雙子天文台的8米望遠鏡則收集到足夠的資訊，這才得以探測裡面星體的運動，而使用的方法則與警察利用雷射測量汽車時速的方法相差不遠。」雙子望遠鏡的近紅外光譜儀對編號為1255-0的星系觀測了29個小時，這才得以收集到這些遙遠星系昏暗的光芒。

位於紐澤西的普林斯頓大學的團隊成員 Mariska Kriek 說：「藉由觀測這個星系，我們可以看到過去，在宇宙仍非常年輕的時候，星系的模樣是如何的。」1255-0 星系非常遙遠，因此我們現在所看到的光，是它在宇宙年齡30億年時所發出來的。

天文學家們承認要解釋這種緻密的大質量是如何形成的，以及為何在現在的本地宇宙 (local universe) 中看不到它們的蹤影，是一件很困難的事。荷蘭萊登大學的團隊成員 Marijn Franx 解釋道：「其中一個可能性是我們看到的，其實是一個巨大星系中心最緻密的部份。巨大的星系可能是由中心先形成，同時一起誕生的可能還有中心的巨大質量黑洞，我們知道鄰近的巨大星系中心都會有一個。」

為了見證這種極端星系誕生的資料，天文學家們計畫更詳細地觀測更遙遠的星系。藉由最近安裝於哈伯太空望遠鏡上的第三代廣視野相機，將能偵測得到這樣的天體。van Dokkum 說：「這些緻密星系的祖先在短時間之內就形成了大量的恆星以及巨大質量的黑洞，相信會是相當壯觀的景像。」

這個研究顯示了宇宙中最古老，最明亮的星系非常地緻密，而令人驚訝的是裡面的恆星質量與現在的橢圓星系成員非常相近。在本地宇宙中 (也就是沒有明顯地看到古老宇宙之處)，擁有與 1255-0 相似質量的星系，其大小一般都要大上五倍。在過去的100億年內，星系是如何成長的，這是一個相當熱門的研究領域，而了解這些年輕的緻密星系中星體的動力學是解決這個問題的一把重要的鑰匙。

這篇文章中的觀測，哈伯太空望遠鏡是用近紅外相機與多天體光譜儀 (NICOMS) 進行觀測。而雙子望遠鏡則是由雙子近紅外光譜儀 (GNIRS) 進行觀測，它現在正在進行升級，並將於2010年重新安裝在位於 Mauna Kea 的北雙子望遠鏡上。

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/news/hyperactive_galaxies.html

NASA 的史匹哲望遠鏡拍到精采的星系影像

美國太空總署 (NASA) 的史匹哲太空望遠鏡 (Spitzer Space Telescope) 拍攝到一頭藏身在黑暗中的野獸，它是一個碰撞中的星系，在中心之處有類似眼睛的結構。這個星系名為 NGC 1097，距離為五千萬光年遠。它是一個與銀河系相似的螺旋星系，擁有細長的旋臂。而星系中心的「眼睛」則是一個巨大的黑洞以及週圍由恆星所組成的環。在這張史匹哲拍攝的彩色紅外線影像中，肉眼不可見的黑洞週圍是呈現藍色的，而由恆星組成的環則是呈現白色。

這個黑洞非常巨大，質量約為太陽的一億倍，並不斷地由週圍一些運氣不好的恆星上吸食氣體和塵埃。我們銀河系中心的黑洞相較之下，則顯得溫馴多了，其量也只有太陽的數百萬倍。

「這類黑洞的命運是一個熱門的研究課題，」NASA 的史匹哲科學中心代理主持人 George Helou 說：「有些理論認為這種黑洞最終可能會安靜下來，變成像我們銀河系中心的黑洞一樣的休眠狀態。」

繞著黑洞的環擁有爆發性地恆星形成現象。向著中心棒狀結構掉進去的物質使得這個環發亮，並形成新恆星。「環本身就是一個值得研究的迷人天體，因為它以非常快的速率形成新的恆星，」 NASA 史匹哲科學中心的天文學家 Kartik Sheth 說。Sheth 和 Helou 是進行這次觀測團隊的成員。

在史匹哲的影像中，較短波長的紅外光以藍色表示，較長波長的則顯示為紅色。我們看到星系的紅色旋臂以及旋臂之間的輪輻狀結構是因塵埃被新形成的恆星加熱而發光的結果。較年老的恆星散佈於星系的外圍，在影像中是呈現藍色。左邊有一個緊緊靠在旋臂上的模糊的藍色光暈，它是這個星系的伴星系。

「這個伴星系像是在玩捉迷藏一樣，在大星系上挖個洞躲到裡面，」Helou 說：「但是確切的情況我們並不了解。也有可能這個伴星系和旋臂的間隙剛好都處在視線方向上罷了。」這張影像中的其他班點，有些是較近的星系，有些則是更遠的星系。

這張影像是史匹哲在進行「冷任務 (cold mission)」時所拍攝，這個任務已經超過五年半了。在 2009 年五月 15 日時，用於將紅外光儀器降溫的冷卻劑已經用完了。其中有兩個紅外線波段在末來一週將要開始的「暖任務 (warm mission)」中仍能完美地運作。到時候，望遠鏡的溫度將會重新校正到絕對溫度30度。

關於史匹哲望遠鏡的更多資訊，請見 http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer 和 http://www.nasa.gov/spitzer .

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzer-20090723.html

開始獵捕行星吧

美國航空暨太空總署 (NASA) 的克卜勒 (Kepler) 已經開始進行援尋類地行星的工作了。這個太空任務於三月6日時，由佛羅里達洲的 Cape Canaveral 發射升空，將進行為期三年半的監測，目標為 100,000 顆可能擁有行星的目標。克卜克卜勒望遠鏡將有能力搜尋像地球這般大小，環繞著類似太陽的恆星，而且距離差不多剛好可以讓海洋和湖泊存在的系外行星，就目前而言，是獨一無二的能力。

克卜勒望遠鏡的藝術家想像圖，影像版權：NASA

「有趣的事情開始了」William Borucki，這位 NASA 的 Ames Research Center 的研究科學家說：「終於能開始利用這些資料來開始尋找行星了，我們感到相當興奮。」

科學家和工程師們花了兩個多月的時間對克卜勒望遠鏡進行檢查和校正。他們利用收集到的資料來檢查影像的表現以及雜訊的大小。科學家們也建立了一個目標的目錄，以便開始搜尋行星，這些資訊已經上載到衛星上了。

James Fanson，這位 NASA 噴射推進實驗室 (JPL) 的克卜勒計畫主持人說：「望遠鏡已經準備好連續好幾年專心地盯著同樣的幾顆星星了，這樣就可以精確地量測到由行星所造成母恆星亮度些微的變化。」克卜勒望遠鏡藉由觀測恆星亮度週期性地變暗 (稱為 "dip") 的現象來搜尋行星，這種現象是行星通過恆星前面，遮擋掉部份星光所造成的結果。

人們預期這個任務首先發現的行星會是一個非常靠近恆星的巨大氣體行星。可能在明年就會有結果出爐。如果想知道更多關於克卜勒衛星任務的資訊，可以到 http://www.nasa.gov/kepler 和 http://www.kepler.nasa.gov 觀看。

哈伯太空望遠鏡拍攝的三重星系

影像版權: NASA, ESA, and M. Livio and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

美國太空望遠鏡科學研究所 (Space Telescope Science Institute, STScI) 為了慶祝全球天文年 (IYA)，舉辦了一個“You Decide”的活動，票選出來一個目標；在四月1、2日時，由哈伯太空望遠鏡拍攝。

優勝者是一群名為 Arp 274 的星系群。這次投票共有六個候選者，總票數將近有 14 萬張，這個引人注目的天體以 67,021 張選票獲得了優勝。

Arp 274 也被稱為 NGC 5679，在影像上看起來是彼此之間有部份重疊的三個星系，當然，事實上它們與地球的距離可能並不相同。其中兩個螺旋星系的旋臂仍然相當完整。位在左邊的第三個星系則相對較為小巧，但擁有恆星形成的證據。

在三個星系中，有其中兩個正在快速地形成新的恆星。恆星形成的證據就存在於沿著右邊大星系的旋臂分佈，以及左邊的小星系內，那些藍色的結點之中。

三個星系中，最巨大的就是中間的那個了。由影像看來，它也是一個螺旋星系，中心可能有棒狀結構。這三個星系所組成的系統位於室女座，距離地球約四億光年遠。

哈伯太空望遠鏡利用二號廣角行星相機 (Wide Field Planetary Camera 2，WFC2) 拍攝 Arp 274。這張影像結合了藍色光、可見光、紅外光、以及另一個將氫的輻射獨立出來的濾鏡拍攝。影像中的顏色反映了組成星系結構的不同恆星種類本身的顏色。年輕的藍色恆星可以勾勒出旋臂的輪廓，而附近常伴隨著由新的恆星形成所照亮的粉紅色星雲。星際間的塵埃也因不同種類的恆星而現形。此外，在右邊還有一對位於本銀河系的前景星入鏡。

國際天文年是慶祝伽利略第一次以望遠鏡仰望星空的400週年紀念。歡迎世界各地的天文愛好者在四月2日至5日間參與天文年的100小時天文觀測計畫(100 Hours of Astronomy, 100HA)。這個全球性的天文活動的目的是為了儘可能地鼓勵更多人體驗夜空之美。

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/astronomy_year.html

暗物質與矮星系

美國太空總署 (NASA) 的哈伯太空望遠鏡發現了星系是埋在暗物質暈之中的強力證據。哈伯太空望遠鏡在望向英仙座星系團紛亂的中心時，發現了一大群完整無缺的小星系，但是附近的大星系卻因其他星系的重力拉扯而開始分裂。

暗物質是一種看不見的物質，但是卻佔了整個宇宙質量的很大一部份。天文學家藉由暗物質對一般物質 (包括恆星、氣體、以及塵埃) 的重力交互作用而推測出暗物質的存在。哈伯的影像提供了更進一步的證據顯示，這些沒有受到干擾的星系其實是被暗物質做成的「緩衝墊」所包圍著，這使得它們在混亂的環境中受到保護。

「我們對於在星系團的中心能發現這麼多外型平滑完整，沒有受到任何干擾的矮星系感到相當驚訝，」英國諾丁漢大學 (Nottingham University) 的天文學家，也是這次哈伯太空望遠鏡觀測計畫的主持人 Christopher Conselice 說：「這些矮星系的年齡非常老，在星系團中已經存活很長的一段時間。如果有什麼外力試著將它們瓦解，那在今天之前應該已經發生了。因此它們應該是暗物質的比例非常高的星系。」

矮星系的暗物質含量可能比螺旋星系還要高。Conselice 說：「由這些結果，我們無法肯定這些矮星系的暗物質含量是否比銀河系的還高。縱然事實上星系團中的螺旋星系已經被破壞了，但是矮星系卻沒有，看起來的確是如此。」

暗物質的概念大約是80年前提出來的，它們是將星系黏在一起的「黏膠」。天文學家們認為暗物質是維持宇宙的一個不可或缺的支柱，藉由重力的作用，星系在它們的架構下生成。先前由哈伯太空望遠鏡和錢卓拉 (Chandra) X射線望遠鏡的觀測已經找到星系團中含有暗物質的證據，例如子彈星系團 (Bullet Cluster, 1E 0657-56)。而這次的觀測則是尋找個別星系中暗物質存在的證據。

哈伯太空望遠鏡的先進巡天相機在英仙座星系團中拍攝到了29個矮星系，其中有17個是新發現的。英仙座星系團距離地球約兩億五千萬光年遠，是距離最近的星系團之一。

由於我們無法直接看見暗物質，天文學家們只能找到它們存在的間接證據。最普遍的方法是測量每顆恆星或是星群在銀河系中繞行時的隨機運動。但英仙座星系團距離我們太遠了，因此無法將恆星各別地解析出來並測量其運動。因此 Conselice 和他的研究團隊研究出了新的方法，也就是計算在大星系的潮汐力作用之下，至少需要有多少暗物質才能使得矮星系不被撕裂。

因為哈伯的先進巡天相機成像非常銳利，因此人們得以研究這些小星系的細節。Conselice 和他的研究團隊第一次觀測這些星系時是利用亞歷桑那州的基特峰 (Kitt Peak) 國家天文台中的 WIYN 望遠鏡。Conselice 說：「那次的觀測僅能看出那些星系相當圓滑，可能是以暗物質為主的星系。但是地面望遠鏡沒辦法更進一步解析那些星系，因此我們需要哈伯太空望遠鏡的觀測。」

哈伯太空望遠鏡觀測的結果發表在三月一號的皇家天文協會每月新知 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 期刊中。

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/hst_img_20090312.html

揭開超級地球的神秘面紗

不久前，天文學家們只能在別的恆星週圍找到大質量的氣體行星，它們比較像是木星，而不是地球這種小型的岩石行星。然而，隨著觀測技術的進步，科學家們開始發現了新的行星，它們的體積比較小，被暱稱為「超級地球」

「超級地球通常是質量大約為地球的10倍以下的行星，」JPL 的科學家 Steve Edberg 如此解釋：「超過地球10倍以上的通常是氣體行星，例如天王星和海王星。」

發現這種超級地球是一件重要的事情，因為它們與巨型的氣體行星不同，在表面上可能存在陸地，或是能夠發展生命的海洋。不過目前發現的超級地球都不會是個渡假的好地方。科學家們希望可以發現一個化學組成，以及離母恆星的距離都很適合生命居住的行星。


固態行星的藝術家想像圖

那麼，居住在超級地球上的生命是什麼樣子？首先，你要記得行星的質量和大小是兩回事。Edberg 說：「行星的大小和其質量之間的關係並不是線性的，質量比地球大10倍的行星，半徑並不會比地球大10倍；而是要更小一些。」因此，當你造訪超級地球時，你會覺得體重變重了一點。 Edberg 說：「較重的行星重力場也比較強，此外，大氣的厚度和密度也有可能會比較大。」

如果忽略這些差異，Edgerg 認為在適當的條件下，這種超級地球是有可能孕育生命的。他說：「你可能在上面看不到巨木或是籃球員，但是仍然有機會找到生命生成的要素。」因此，當人們找到的超級地球數量越來越多的時候，能夠發現很地球環境類似的行星的機會也就近在咫尺了。

科學家們是如何分辨找到的行星是擁有固態表面的 (像地球和火星) 或是氣態行星 (像海王星和土星) 呢？答案是利用行星通過母恆星的前面，遮擋住部份星光，使恆星亮度變暗的時刻來測定。

當巨型氣體行星造成食的現象時，恆星的亮度是慢慢降低的，因為星光會先遇到較薄的氣體層，接著越來越厚，直到整個行星移動到恆星之前。而像地球這類的行星大氣層較薄，因此當行星通過恆星盤面前時，恆星的亮度變暗的速度也比較快。科學家們也能利用星光穿過大氣層時，來尋找是否有生命生存的證據。


固態行星通過恆星表面的想像圖，以及對應的光變曲線。(Image Credit: ESO)


想知道更多有關太陽系外行星系統的發現和技術，請見 PlanetQuest 這個網站：http://planetquest.jpl.nasa.gov/

哈伯太空望遠鏡得到完美的10分

美國太空總署的哈伯太空望遠鏡復工了！

在哈伯再度開始工作之後的數天，便以主要的相機，第二代廣角行星相機 (WFPC 2)拍攝這對名為 Arp 147，彼此間有重力交互作用的有趣星系。

由這張影像中我們可以知道，這台相機已經達到它在罷工前相同的水準了，也就是在相機的表現上與美麗的天體一樣，都得到了完美的 10 分。

這兩個星系的方向恰巧呈現 10 這個數字。最左邊的星系，或是影像中 “1” 這個數字，相對來說比較完整，可以看到平順的環狀結構。而且它幾乎是以側面面對著我們的視線方向。右邊的星系，也就是呈現數字 “0” 的星系，則存在著一個分裂多塊，呈藍色調的環狀恆星形成區。

這個藍色的環可能是由於左邊的星系穿過右邊的星系之後所形成的。就像一顆小石頭丟入池塘之後所產生向外擴散的水波一樣，在星系互撞的點會向外產生向外傳遞，密度較高的波。當這個密度波與外圍因這兩個星系重力拉扯而向內移動的物質產生碰撞時，就會產生震波和高密度的氣體，接著便會促進恆星的生成。

在藍色環左下角的淡紅色塵埃節點可能是這個星系原本的核心，也就是產生碰撞的位置。

Arp 147 是 Arp 特殊星系表的其中一個，由 Halton Arp 在 1960 年時所彙整，於 1966 年發表。這張圖是由 WFPC2 利用三個不同的濾鏡所拍攝。這三個濾鏡分別為藍光，可見光，以及紅外光波段，在影像中分別以藍色，綠色，以及紅色來表示。

這一對星系是在2008年10月27-28日所拍攝。Arp 147 位於鯨魚座，距離地球大約有四億光年遠。

星系剪影

NASA 的哈伯太空望遠鏡 (HST) 捕捉到了兩個螺旋星系有趣的排列影像。一個前景小星系的外圍因背後的大星系形成剪影。可以看到由塵埃組成的的細瘦觸鬚由小星系的盤面往外延伸。

像這種外圍的黝黑塵埃結構，看起來並沒有包含任何恆星，像是一支支沒有長葉子的樹枝般，在一般的星系很不容易看見，因為通常在背後沒有任何物體可以照亮它們。不過天文學家們從末看過離星系肉眼可見的邊緣如此遠的地方還有塵埃。他們也不知道這些塵埃結構在星系中是不是常見的特徵。

研究星系的顏色以及塵埃如何影響顏色以及使亮度變暗對測量星系真正的亮度而言非常重要。藉由測得的真實亮度，天文學家們才能推測星系與地球之間的距離。

天文學家們已經計算出背景星系的距離約為七億八千萬光年遠。雖然他們認為這兩個星系應該非常接近，但是還沒算出這兩個星系間的距離，不過，應該也沒有近到足以發生交互作用。背景系星的大小約與我們的銀河系相當，大約是前景星系的10倍左右。

大多滿教散佈在影像中的星點屬於鄰近的螺旋星系 NGC 253，位於影像的右邊視野之外。天文學家們利用哈伯太空望遠鏡的先進巡天相機(ACS)拍攝NGC 253 時發現了背後原來是這兩個星系。如果是地面的望遠鏡，這兩個星系看起來只是一團東西。但是先進巡天相機非常“銳利”，因此能將這團編號為 2MASX J00482185-2507365的東西解析成兩個星系。這張影像是在2006年九月19日所拍攝的。

這份研究成果已經投稿至天文期刊 (Astronomical Journal) 中。

如果您想要看更多的影像，可至 http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2008/33/ 觀看。

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/hst_img_20080916.html