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ESA太陽探測器立功！ 傳回史上最寬廣高解析太陽影像

迄今最寬廣的太陽高解析度影像，由「太陽軌道號」（Solar Orbiter）探測器於3月9日捕捉。此影像由200張照片拼接而成，展現太陽與日冕的豐富細節。（圖擷取自ESA & NASA/Solar Orbiter）

2025/04/28 09:57

〔編譯陳成良／綜合報導〕歐洲太空總署（ESA）與美國航太總署（NASA）合作的「太陽軌道號」（Solar Orbiter）探測器，近期拍攝並傳回迄今最寬廣的太陽及其外層大氣（日冕, corona）高解析度影像。這幅前所未見的圖像，以驚人細節揭示了我們母恆星的複雜樣貌。

科學網站《IFLScience》報導，這幅壯觀影像是「太陽軌道號」搭載的極紫外光成像儀（EUI），於今年3月9日從約7700萬公里外（相當於日地距離一半）拍攝。它由200張獨立照片精心拼接而成，最終呈現解析度達12544x12544像素的超高畫質，展現了肉眼不可見的極紫外光波段下的太陽劇烈活動。

影像中充滿了各式太陽活動特徵。許多活躍區清晰可見，這些區域若在可見光下觀測，通常對應著我們熟知的太陽黑子（sunspots）。從太陽邊緣優雅伸展出的結構包括巨大的「日冕環」（coronal loops）和壯觀的「日珥」（prominences），兩者都是高溫電漿流受到太陽強大磁場精心塑造而成的奇觀。

遍布整幅影像背景的是太陽溫度高達數百萬度的日冕。其中偶爾可見一些深色的絲狀結構，這些是被稱為暗條（dark filament）的區域，其物質溫度相對「涼爽」，約在攝氏1萬度左右，與熾熱的背景形成對比。

「太陽軌道號」任務的獨特之處，在於其創新的飛行軌道。數月前，它巧妙利用金星的重力助推，成功脫離了太陽系主要行星運行的黃道面（ecliptic plane），進入一條傾斜軌道。這項設計使其未來能首次從高緯度直接觀測太陽神秘的南北兩極區域。此次寬景拍攝是在3月31日首次以傾斜軌道近掠太陽前完成。

該任務儀器操作科學家威廉斯博士（Dr. David Williams）解釋其關鍵價值有二：首先，探測器能近距研究太陽與原始太陽風（solar wind）的交互作用；其次，預計明年起，它將能直接觀測太陽極區磁場，解開更多太陽物理之謎。

此影像並非近期太陽觀測的唯一亮點。位於夏威夷、全球最大的地面太陽望遠鏡「井上建太陽望遠鏡」（DKIST）也發布了令人讚嘆的太陽表面超高解析度新影像。結合NASA最接近太陽的「派克太陽探測器」（Parker Solar Probe），這些先進觀測工具正聯手開啟研究太陽的新紀元。

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5025527

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分享一個有趣的天文知識：您知道在金星上的「一天」比「一年」還長嗎？

因為金星自轉一圈需要243個地球日，而公轉一圈的話則需「225個地球日」。

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磁星劇烈耀斑爆發成鍊金場 研究解開宇宙「黃金謎團」

磁星模擬圖。（路透檔案照）

2025/05/01 00:20

〔編譯管淑平／綜合報導〕宇宙中比鐵還重的元素，如金、鉑，最初從何而來，一直是天文物理學上的一大疑問，根據一份29日發表的研究揭開這類稀有重元素的一個令人意外的來源：擁有強大磁場的磁星（magnetar）劇烈高能輻射爆發，估計宇宙10%金、鉑等重元素，都是因此形成。

根據美國國家航空暨太空總署（NASA）新聞稿和科學新聞網站Phys.org報導，磁星是高度磁化的中子星，磁場強度是地球磁場的數兆倍，在罕見情況下，當磁星發生類似地球上地震的「星震」，可能引發龐大的高能輻射爆發，稱為「磁星巨型耀斑（giant flare）」。

2004年12月銀河系磁星SGR 1806-20發生巨型耀斑，輻射出的伽瑪射線，短短數秒就足以超越太陽百萬年的總能量輸出，當時歐洲太空總署（ESA）的INTEGRAL衛星觀測到一強一弱兩道訊號，相隔10分鐘出現，當時科學家只能解釋主要的強烈訊號，對於第二道較弱、但持續較久的訊號，20年來一直無法解釋。

美國哥倫比亞大學物理學教授梅茨格（Brian Metzger）和博士生帕特爾（Anirudh Patel），與紐約「熨斗研究所（Flatiron Institute）」旗下計算天文物理中心合作，重新檢視NASA和ESA的觀測資料，揭開當年那道較弱的訊號，正是金、鉑等重元素誕生，放射性衰變所產生的伽瑪射線餘暉，證實磁星巨型耀斑確實能產生大量重元素。

研究團隊指出，磁星巨型耀斑過程中，將外殼物質拋射到太空，觸發一連串被稱為「快中子捕獲過程（r-process）」的核反應，進而形成比鐵更重的元素。研究人員估算，光是2004年那次耀斑事件，就可能產生相當於地球質量3分之1的重元素，而銀河系中多達10%的金、鉑等重元素，可能都來自於磁星巨型耀斑，由於磁星在宇宙相對早期就已存在，因此，宇宙中第一批黃金可能就是這樣來的。

梅茨格說，「這確實是我們歷來僅第二次，直接見證這種重元素形成的證據」，「這是我們在了解重元素之誕生上的一大躍進」。天文學家另一次證實重元素形成來源，是2017年觀測到的一次雙中子星碰撞事件。不過，中子星碰撞事件在宇宙歷史上，發生時間太晚，無法解釋最早一批金等重元素的來源。

這份研究29日在《天文物理期刊通訊（Astrophysical Journal Letters）》發表。帕特爾說，「想到我的手機或筆電裡用到的一些（貴金屬），是在銀河系歷史上一場這樣的極端爆發事件中形成的，這真的很酷」。

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5028953

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53年前發射失敗的蘇聯金星探測器本月墜回地球 可能撞擊地曝

蘇聯金星探測器「金星9A號」在太空漂浮53年後，將於本月上旬失控墜回地球，南北緯52度的範圍內都是可能的撞擊地。示意圖，與本新聞無關。（ESA）

2025/05/01 13:11

莊文仁／核稿編輯

〔即時新聞／綜合報導〕1972年3月下旬，蘇聯金星探測器「金星9A號」（又稱「宇宙 482 號」，Kosmos 482）發射升空，卻未能逃離低地球軌道，而成為太空垃圾，預估部分碎片在低地軌道漂浮53年後，將於本月上旬失控墜回地球，南北緯52度的範圍內都是可能的撞擊地。

綜合外媒報導，「金星9A號」1972年3月31日升空，原定計畫是要登陸金星，但因飛行器逃逸速度不足以離開地球軌道，還分裂成4大塊碎片，其中2塊碎片在幾天後墜回地球，掉落在紐西蘭南部，所幸未造成人員傷亡。

而剩下2塊碎片在漂浮53年後，預計將在本月8至11日左右重返大氣層，不受控墜回地球，由於當初設計是登陸金星，這個重量高達1091磅（約495公斤）、直徑約1公尺左右的登陸艙可以承受極端高壓及高溫，所以恐有機會出現大部件撞擊地表可能。

撞擊速度可能高達時速每小時242公里左右，目前還不確定這台失控的蘇聯探測器何時何地會墜落回地球，在北緯52度至南緯52度之間的任何位置都有可能，科學家正密切觀察，隨著重返大氣層時間接近，已確定可能的落點。

「金星9A號」目前軌道，南北緯52度的範圍內都是可能的撞擊地。（圖擷自heavens-above）

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5029323

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嚇壞天文學家！韋伯拍到銀河中心「鬼絲」纏繞 星星想出生先過磁場關

韋伯太空望遠鏡（右上小圖）揭示銀河系中心人馬座C區域充滿熾熱電漿與受磁場影響的絲狀結構，背景為MeerKAT望遠鏡拍攝的銀河系影像。（圖擷取自NASA, ESA, CSA）

2025/05/07 10:59

〔編譯陳成良／綜合報導〕美國航太總署（NASA）的韋伯太空望遠鏡（JWST）捕捉到銀河系中心附近「人馬座C」（Sagittarius C, Sgr C）區域的前所未見細節。新影像顯示，該區域充滿熾熱電漿並佈滿奇特絲狀結構，科學家相信強大磁場正重塑此恆星「育嬰室」，減緩恆星形成，但其生命週期或已近尾聲。

人馬座C距銀河系中心超大質量黑洞約200光年，富含塵埃與氣體，數百萬年來孕育了數千顆新星。然而，銀河系「中央分子區」（CMZ）的恆星形成效率遠低於預期，長期困擾天文學家。據《每日科技網》（scitechdaily）報導，由科羅拉多大學波德分校巴利（John Bally）等人領導、近期發表於《天文物理學期刊》（The Astrophysical Journal）的研究，為此提供了新線索。

觀測發現，強大磁場貫穿人馬座C，形成發光的熾熱氫氣絲狀結構，有如宇宙「義大利麵」，可能延緩氣體雲塌縮，限制新星誕生。巴利指出，人馬座C環境極端，類似早期宇宙。維吉尼亞大學本科生、羅德學者克羅（Samuel Crowe）主導了此觀測，他表示磁場賦予人馬座C與眾不同的外觀。

恆星通常在「分子雲」中形成，如獵戶座大星雲。但新星成長釋放的輻射會吹散雲氣，終結恆星形成。巴利認為太陽亦形成於類似星團。另一項由克羅主導的研究則詳細描繪了人馬座C中「原恆星」（protostars）如何噴射輻射。

對於意外發現的絲狀結構，共同作者費德里亞尼（Rubén Fedriani）稱其為「意外的發現」。巴利推測，這與銀河系中心超大質量黑洞周圍氣體旋轉拉伸並增強磁場有關，進而塑造電漿形態。相較下，獵戶座大星雲因磁場較弱而平滑。CMZ的強磁場可能足以抵抗重力塌縮，限制恆星形成速率。

無論如何，人馬座C的恆星已吹散大部分分子雲，此育嬰室可能在幾十萬年內完全消失。巴利總結：「這幾乎已是故事的結局了。」

韋伯望遠鏡鏡頭下的人馬座C區域，充滿熾熱的電漿（藍綠色與紅色區域），科學家認為其特殊形態深受該區域強大磁場的影響。（圖擷取自NASA, ESA, CSA）

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5034886

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驚呼連連！她從國際太空站視角 目睹地球發生大型雷暴

太空人艾爾絲6日在太空中，拍下發生在地球上的雷暴照片。（圖翻攝自Nichole Ayers_X平台）

2025/05/07 06:26

首次上稿 00:53
更新時間 06:26

劉晉仁／核稿編輯

〔即時新聞／綜合報導〕超壯觀！美國太空總署（NASA）太空人艾爾絲（Nichole Ayers），6日透過社群分享從太空中拍到地球上發生雷暴的照片，畫面曝光讓不少網友發出驚呼。

美國太空科技探索公司SpaceX今年3月與NASA合作，使用獵鷹9號（Falcon 9）火箭展開太空人輪替計畫，把在國際太空站（ISS）滯留9個月的美國太空人威爾莫（Butch Wilmore）與威廉斯（Suni Williams）接回地球，並載4名太空人送上ISS「交班」，艾爾絲就是其中之一。

艾爾絲登上ISS，時常在X平台分享太空站工作日常。本月6日，她PO出從太空站望向地球，目睹某地正發生疑似大型雷暴的照片，「我們在國際太空站能清楚看到地球上的各種天氣變化，這讓我非常驚訝，有些氣象系統甚至巨大到，我上禮拜四在太空漫步的時候都注意到了！我透過實驗室的窗戶拍下幾張閃電的照片，從國際太空站這個角度往下看閃電，真的非常特別，顏色也美得讓人著迷！」

超壯觀的照片曝光後，不少網友驚呼「真的美到不可思議」、「太讓人震撼了」、「超酷的，原來打雷還有不同的顏色，在宇宙發生的任何事情都讓人感到驚奇」、「無可言喻的美」、「這幾張照片真的充滿壯闊的美感」。

太空人艾爾絲6日在太空中，拍下發生在地球上的雷暴照片。（圖翻攝自Nichole Ayers_X平台）

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5034696

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30年懸案破解！IXPE觀測證實電子散射產生黑洞X射線

藝術家筆下的耀變體BL Lacertae：中央為超大質量黑洞，外有吸積盤環繞，並噴射出直指地球的高能噴流。NASA的IXPE衛星觀測此類天體，以探究其X射線來源。（圖：NASA/Pablo Garcia）

2025/05/12 09:06

〔編譯陳成良／綜合報導〕據《每日科技網》（scitechdaily）報導，美國航太空總署（NASA）的X射線偏振成像探測器（IXPE）近期助天文學家解開一個30年謎團：在如耀變體BL Lacertae這類超大質量黑洞的活躍噴流中，X射線如何產生。

耀變體BL Lacertae（簡稱BL Lac）為活躍星系，其能量源於超大質量黑洞噴射直指地球的明亮高速噴流。為探究X射線成因，IXPE與地面望遠鏡合作。即將發表於《天文物理期刊通訊》（Astrophysical Journal Letters）的

研究指，X射線最可能由高速電子與光子交互作用產生。

長久以來，科學界爭論X射線源於噴流中的電子或質子，兩者在X射線偏振上留有不同印記。高偏振指向質子，低偏振則暗示電子透過康普頓散射（Compton scattering）作用。

IXPE於2021年發射，是唯一能進行此類偏振測量的在軌衛星。西班牙安達盧西亞天體物理研究所（IAA-CSIC）學者阿古多（Iván Agudo）表示，這是黑洞噴流最大謎團之一，「IXPE終於提供了破解工具。」

天文學家發現電子透過康普頓散射產生X射線。在黑洞噴流中，電子以近光速移動，IXPE助科學家了解，電子有足夠能量將紅外光子散射成X射線。

BL Lac是首批發現的耀變體之一。2023年11月底IXPE觀測BL Lac七天，地面望遠鏡同步測量。特別的是，觀測期間BL Lac光學偏振達創紀錄的47.5%。希臘學者利奧達基斯（Ioannis Liodakis）驚嘆這是「所有耀變體觀測到的最高偏振度！」

IXPE發現X射線偏振遠低於可見光，不超過7.6%，證明X射線源於電子與光子透過康普頓效應作用。NASA馬歇爾太空飛行中心（MSFC）科學家埃勒特（Steven Ehlert）指，「光學偏振遠高於X射線，只能用康普頓散射解釋。」

義大利國家天體物理研究所（INAF）的科斯塔（Enrico Costa）是十年前提出此實驗構想者之一。他稱：「IXPE解決了另一個黑洞謎團。」

未來研究方向，埃勒特說：「希望盡可能多找到這樣的例子。耀變體變化很大，充滿驚奇。」

此為NASA的X射線偏振成像探測器（IXPE）在地球軌道上的藝術概念圖。IXPE專門測量宇宙X射線的偏振，以研究黑洞等極端天體。（圖：NASA）

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5039874

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宇宙加速「死亡」？ 荷蘭新研究：終結恐比預期早得多

宇宙終將消亡，但科學家指出，人類的命運將更早畫下句點。圖為韋伯太空望遠鏡拍攝的遙遠星系。（法新社）

2025/05/14 08:19

〔編譯陳成良／綜合報導〕宇宙的終結時刻，可能比先前科學家預估的要早得多。荷蘭科學家的一項最新研究指出，宇宙「死亡」的進程正在加速，這項發現對我們理解宇宙的最終命運具有重要意義。不過，民眾無需過度恐慌，因為根據計算，這一天距離我們仍有10的78次方年之遙，也就是1後面跟著78個零，一個難以想像的漫長時間尺度。

《法新社》報導，儘管如此，這項由荷蘭拉德堡德大學的科學家團隊進行，並發表於權威期刊《宇宙學與天體粒子物理學期刊》的研究，已大幅修正了先前學界普遍接受的宇宙壽命預估值，原為10的1100次方年。研究主要作者、天文物理學家法爾克（Heino Falcke）在聲明中表示：「宇宙的最終结局將比預期來得快，但幸運的是，這仍需一段極其漫長的時間才會發生。」

來自拉德堡德大學的三位科學家，其研究目標是計算宇宙中最「持久」的天體，即白矮星（white dwarf stars），最終將何時消亡。他們的計算基礎是著名的「霍金輻射（Hawking radiation）」理論，此理論由已故的傳奇英國物理學家霍金（Stephen Hawking）於數十年前奠定。

霍金在1970年代中期開創性地假設，黑洞並非永恆不變，而是會持續洩漏輻射，其過程如同阿斯匹靈藥片在水中緩慢溶解一般，這意味著黑洞也具有有限的壽命。拉德堡德大學的科學家們將此革命性的概念擴展到宇宙中其他種類的天體，他們計算出天體的「蒸發時間」與其自身密度密切相關。基於此，他們得以推算出理論上壽命最長的白矮星的最終消亡時間。

研究共同作者蘇伊勒孔（Walter van Suijlekom）解釋說：「透過提出這類關於宇宙極限的問題並研究極端案例，我們希望能更深入地理解現有物理理論的邊界，或許在未來的某一天，我們能夠真正解開霍金輻射背後的深奧謎團。」

至於人類本身，其實不必太過擔憂遙遠的宇宙終結。除非我們能發展出星際航行技術並成功逃離地球，否則人類文明將遠早於宇宙消亡前就已畫下句點。科學家普遍預測，大約在10億年之後，我們的太陽將變得過於炙熱，足以將地球上的海洋完全煮沸，屆時地球將不再適合任何已知形式的生命生存。而在大約80億年後，太陽將演化進入紅巨星階段，其體積最終會膨脹到足以吞噬早已荒蕪死寂的地球，將我們的母星徹底化為一片火海。

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5042147

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NASA毅力號火星黎明前捕捉「魅影」火衛二罕見影像

NASA「毅力號」探測車於火星當地時間2025年3月1日凌晨4時27分，捕捉到火星兩顆衛星中較小的迪摩斯（Deimos）在黎明前天空中閃耀的畫面。（圖：NASA/JPL-Caltech）」

2025/05/22 08:36

〔編譯陳成良／綜合報導〕美國航太總署（NASA）的「毅力號」（Perseverance）火星探測車，在火星時間2025年3月1日凌晨4時27分，任務第1433個火星日，捕捉到火星兩顆衛星中較小的「迪摩斯」（Deimos，又稱火衛二）在黎明前天空中發光的罕見景象。這張令人印象深刻的影像是在幾乎全黑的環境下拍攝完成，呈現出些許詭譎而美麗的氛圍。

據《每日科技網》（scitechdaily）報導，為創造此影像，「毅力號」使用了其左側導航攝影機拍攝了16張長曝光照片，每張曝光時間為3.28秒。這些照片在探測車上即時合成為單一影像後傳回地球，最終影像的總曝光時間相當於52秒。

由於拍攝時光線極度昏暗，影像中帶有柔和的薄霧感及數位雜訊。畫面中散布的許多白色光點，大部分可能源於相機本身產生的假影（artifacts），但有少數也可能是宇宙射線。影像裡兩個最為明亮的點確認為真實的恆星，分別是獅子座（Leo）的軒轅十四（Regulus）及軒轅十二（Algieba）。影像右中方的「伍德斯托克隕石坑」（Woodstock Crater），距離探測車約750公尺。拍攝時，「毅力號」正前往名為「女巫榛山」（Witch Hazel Hill）的地點。

迪摩斯是火星兩顆衛星中較小且距離較遠的一顆，另一顆為「福波斯」（Phobos，火衛一）。迪摩斯由美國天文學家阿薩夫·霍爾（Asaph Hall）於1877年發現，其直徑僅約12公里，是太陽系中體積最小的衛星之一。其形狀不規則且凹凸不平，更像一顆小行星而非傳統月球。科學家推測它原始可能是一顆被火星引力捕獲的小行星。迪摩斯在火星表面上方約2萬3500公里的軌道運行，約需30小時才能完成一次公轉。

NASA的「毅力號」探測車隸屬於「火星2020」（Mars 2020）任務，是一部開創性的機器人探測器，旨在推進對火星生命跡象的搜尋，並為未來的人類登陸火星任務奠定基礎。其核心目標之一為天體生物學（astrobiology）研究，特別是在這顆紅色星球上尋找古代微生物可能留下的生命印記。為此，探測車持續研究火星的地質構造與遠古氣候，協助科學家理解該行星的演化歷史及潛在宜居性。

此為前述迪摩斯（Deimos）影像的標註版本，圖中已清楚標示出火星衛星迪摩斯，以及屬於獅子座的恆星軒轅十四（Regulus）軒轅十二（Algieba）。（圖：NASA/JPL-Caltech）」

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5050852

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銀河系雙胞胎？ 宇宙早期大質量「棒旋星系」現身 挑戰星系形成理論

位於VV114星系附近的宇宙早期J0107a星系（左）和其結構放大圖（右）。（路透）

2025/05/24 05:47

首次上稿 00:15
更新時間 05:47

〔編譯管淑平／綜合報導〕日本天文學家觀測到一個存在於宇宙早期的星系，令人驚訝的是，這個星系與今日的銀河系結構相似，質量更大，而且恆星形成速率高得驚人。研究人員指出，早期宇宙即有如此成熟且大質量的棒旋星系，或許星系形成的理論需要修正。

根據《路透》報導和研究團隊發表的新聞稿，研究人員利用智利阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波望遠鏡陣列（ALMA）與韋伯太空望遠鏡（JWST）觀測資料，發現這個位於鯨魚座（Cetus）的星系J0107a，存於111億年前，相當於宇宙現齡的5分之1；它和銀河系長得很像，同為棒旋星系，即結構中心有由恆星、氣體形成筆直棒狀的螺旋星系；其質量比銀河系大10倍以上，擁有驚人的高恆星形成速率，是銀河系的約300倍，但其體積卻比銀河系更為緊湊。

這份21日在《自然（Nature）》期刊發表的研究報告第一作者、日本國立天文台天文學家黃爍（Shuo Huang）說，「這是一個怪獸星系，擁有高恆星誕生率和大量氣體，遠超過現今的星系」。

這項發現挑起有關星系形成速度和過程的問題。報告共同作者、靜岡大學天文學副教授齊藤俊貴（Toshiki Saito）指出，銀河系有很多時間來形成這麼大的結構，而J0107a沒有，「在這麼早期的宇宙，怎麼形成如此大質量星系？」

像銀河系這樣，結構高度有組織的棒旋星系，現今很常見，但是在111億年前並非如此。棒旋星系中的棒狀結構，被認為是恆星孕育區，會把星系旋臂的氣體帶進星系中心，有些氣體之後形成分子雲，在重力影響下坍縮形成小型高密度核心，隨著溫度和壓力上升，誕生出新恆星。

儘管今日的宇宙，也有一些星系正以類似速率形成恆星，但是幾乎都處於星系碰撞和合併過程中，而J0107a並無這類活動跡象。該星系中心的棒狀結構長度約5萬光年，銀河系的約10萬光年。

黃爍說，「與其他通常形狀混亂或不規則的宇宙早期『怪獸』星系相比，J0107a的形狀出人意料地看來非常類似現代的螺旋星系」，這意味著，「有關現代星系結構形成的理論，或許需要修正」。

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5052976