作者 主題: [新聞]天文學家發現 超巨型土星環  (閱讀 7597 次)

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[新聞]天文學家發現 超巨型土星環
« 於: 十月 09, 2009, 12:19:51 am »
天文學家發現 超巨型土星環

【台灣醒報特約記者李柏勳報導】
土星向來以擁有複雜大型的行星環系統著稱,但是它的「大」,可能遠超過你的想像!天文學家利用史匹哲太空望遠鏡,在紅外線波段觀測到了一個巨大的新土星環,其容積可達十億個地球!台大物理系教授孫維新指出,隨著科學儀器進步,太空觀測將愈來愈有新發現。此項驚人的新發現,是由美國國家航空暨太空總署(NASA)在六日宣佈,並隨即刊登在七日出版的權威學術期刊《自然》上。

台大物理系教授孫維新,聞訊後對這項新發現表示並不特別意外。孫維新表示,隨著科學儀器進步,更多精良的太空望遠鏡以及探測船升空,自然也就會發現更多以往無法觀測得到的新細節。孫維新解釋,目前學界對於星環的成因和環中複雜的交互作用,其實還未完全明瞭,但星環一般是由受到強大潮汐力拉扯,以致於無法結合或重新結合的塵埃顆粒所組成。他舉例說,這次發現的新土星環,甚至是火星與木星之間的小行星帶,都是受到潮汐力的影響,才會無法結合成星體,只能以塵埃粒子的形式存在。

這次新發現的「菲碧環」,位在距土星本體約100倍至300倍土星半徑內的廣大範圍間,厚度則有「超厚」的20倍土星直徑,刷新太陽系內單一行星環體的大小紀錄,同時也更鞏固了土星「眾環之星」的寶座。科學家相信,菲碧環的成因和土衛九菲碧有密切的關係,極可能是由小行星撞擊土衛九後,噴散至太空中的塵粒所形成。

觀測資料顯示,土衛九大約在距離土星215倍土星半徑的位置上,繞行土星逆行公轉,正好位於菲碧環中央,而且構成菲碧環的塵埃粒子,也同樣是以逆行軌道繞土星公轉,為兩者之間具有關聯的絕佳證明。

事實上,菲碧環的存在,在七〇年代就為美國康乃爾大學的天文學教授約瑟夫.伯恩所預測,以用來解釋土衛八艾佩特斯怪異的雙色外表。一般認為,這次菲碧環的發現,最大的科學意義在於證實了約瑟夫.伯恩的猜想。土衛八以順行軌道繞行土星,並且因為潮汐鎖定的緣故,和土星呈同步自轉,其軌道順向面為反照率僅0.03至0.05左右的暗區,和反照率有0.5至0.6,位於背向面的亮區呈強烈對比。

NASA的科學家現在相信,菲碧環中的塵埃粒子在受到陽光照射後,產生反應而暗化,隨後漸漸墜落在土衛八的順向面上。這些暗塵所產生的暗班,會吸收更多太陽光,使得順向面溫度升高,讓表面的冰昇華成水汽之後,轉移至溫度不那麼高的背向面凝結。如此一來,失去冰層的順向面越來越暗,背向面則隨著水冰累積,反照率越來越高,陷入一種正回饋的過程,才造就了今日如「黑白郎君」一般的土衛八。


以下照片有土衛八跟其他衛星、不同角度的土星環及土星雲層的照片
« 上次編輯: 十月 09, 2009, 12:21:22 am 由 supercall »
周峻鋒
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回覆: [新聞]天文學家發現 超巨型土星環
« 回覆 #1 於: 十月 14, 2009, 02:01:36 pm »
哇!超巨型土星環

離線 supercall

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[新聞]哈伯望遠鏡拍到恆星吞行星
« 回覆 #2 於: 五月 25, 2010, 12:00:00 pm »
哈伯望遠鏡拍到恆星吞行星

(法新社華盛頓24日電) 根據「天文物理期刊通訊」(Astrophysical Journal Letters)刊載的報告,哈伯太空望遠鏡(Hubble)在我們的銀河中發現1顆行星,繞行這顆行星的恆星正將其吞噬。

這顆不幸的行星被命名為WASP-12b,表面溫度比銀河目前已知的任何行星還高,約為攝氏1500度。不過報告作者的結論是,它可能在未來1000萬年被自己的母恆星吞沒。

研究員利用2009年裝設在哈伯上的新工具「宇宙起源光譜儀」(Cosmic Origins Spectrograph),觀察到這顆行星被重力拉成細長狀。

英國空中大學(Open University)的海斯維爾(Carole Haswell)是研究主持人,她指出:「我們看到行星周圍籠罩一大片物質,正不斷流失且被母星吸收。我們已找出從未在系外行星中發現的化學物質。」

WASP-12b前年發現,位置在御夫座,距地球約600光年,大小是地球的300多倍。這顆星質量也是太陽系最大行星─木星的1.4倍。它非常接近母星,環繞1周只要1天多。

天文學家已知母星會吞噬太靠近的行星,但這是第一次人類如此清楚觀察到這種現象。這份報告刊登在5月10日出刊的天文物理期刊通訊,證實21日由北京大學天文學家李抒璘發表在「自然」(Nature)期刊的理論報告。

(譯者:中央社林仟懿)



天文學家首次見證行星瓦解與死亡全過程(組圖)
2010年04月09日 10:33新華網

行星WASP-12b在極近的距離上圍繞主星旋轉,強大的潮汐力使它極度浮腫,行星上的物質也正在流失

推測存在的超級地球

中外天體物理學家聯合組成的一個研究小組已經明確,太陽系外的一顆巨大行星正在被它的中央恒星扭曲和摧毀——這一發現有助於解釋這顆名為WASP-12b的行星體形為何會異常龐大。

這一發現不僅可以解釋WASP-12b上發生了什麼,還意味著科學家獲得了絕無僅有的一次良機,來觀測一顆行星如何步入它生命的最終階段。這項研究的合作者之一、北京大學科維理天文與天體物理研究所(Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics)所長、美國加利福尼亞大學聖克魯茲分校的林潮教授說:“這是天文學家第一次見證一顆行星正在發生的瓦解和死亡過程。”科維理天文與天體物理研究所是北京大學新成立的一個研究機構,在這項研究中承擔了主要工作。他們在2010年2月25日出版的《自然》雜誌上公佈了這些發現。

這項研究的第一作者李抒璘當時仍在科維理天文與天體物理研究所讀研究生,她和一個研究小組分析了這顆行星的觀測數據,證明其主星的引力如何一邊使這顆行星“浮腫”,一邊加快了它的迅速瓦解過程。

發現于2008年的WASP-12b是過去15年來在太陽系外發現的400多顆行星當中最難以理解的一顆。它圍繞著禦夫座中一顆品質與太陽相當的恒星運行。和大多數已知的太陽系外行星一樣,WASP-12b是一顆巨大的氣態行星,在這方面跟太陽系裏的木星和土星有些類似。不同之處在於,它在極近的距離上圍繞主星旋轉,到主星的距離只有日地平均距離的1/44。另一個奇怪之處是,它的體形遠遠超過了天體物理模型預言的大小。根據估算,它的品質只比木星多大約50%,半徑卻大了80%,體積是木星的6倍!它還異常灼熱,面向主星那一面的溫度超過2,500℃。

這些研究人員認為,必定有某種機制使這顆行星膨脹到了如此出乎意料的程度。他們把分析焦點放在了潮汐力上,認為WASP-12b上強大的潮汐力足以產生觀測到的種種效應。

在地球上,地球和月球之間的潮汐力導致海洋一天有兩次潮起潮落。然而,WASP-12b距離主星非常近,因此這顆行星上的潮汐力會非常巨大,甚至完全改變了這顆行星的形狀,從球形變成了接近橄欖球的形狀。

這些潮汐力不光會扭曲這顆行星的形狀。通過持續不斷地改變行星的形狀,潮汐力還會在行星內部造成摩擦。這種摩擦產生熱量,導致這顆行星膨脹。林潮教授說:“這是第一次獲得直接證據,證明行星內部加熱 (或者說‘潮汐加熱’)能夠使這顆行星膨脹到目前的大小。”

這些研究者說,儘管WASP-12b非常巨大,它卻面臨著早早夭折的命運。事實上,過度“浮腫”正是麻煩之一。由於體形過度膨脹,這顆行星已經無法在與主星引力的拉鋸戰中留住自身的物質。李抒璘解釋說:“WASP-12b以約每秒60億噸的速率向中央恒星流失品質。以這個速率,這顆行星將在一千萬年裏被中央恒星完全吞噬。這聽起來似乎是一個很長的時間,但是對於天文學家來說,這個時間很短。這顆行星的壽命僅為地球目前年齡的1/450。”

從WASP-12b流失的物質不會直接掉入主星,而是在主星周圍形成一個盤,盤旋著緩慢流入主星。對WASP-12b軌道運動的深入分析表明,這個盤中還存在另一顆品質較小的行星在擾動它的軌道。這顆行星很可能是一顆大品質的類地行星——俗稱“超級地球”。

這個行星物質盤以及包含在其中的超級地球,都可以用現有的觀測設施探測到。它們的性質將有助於我們進一步明確WASP-12b這顆神秘行星的歷史和命運。(供稿/李抒璘)

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