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顛覆天文認知！ 土星環年齡可能達45億年

這張由美國航太總署（NASA）提供的影像攝於2010年1月2日，由卡西尼號（Cassini）太空船拍攝，呈現了土星的樣貌。（美聯社）

2024/12/17 09:43

〔編譯陳成良／綜合報導〕新的研究指出，土星環的年齡可能比過去認為的要古老得多，甚至可能與土星本身一樣古老。過去科學家普遍認為土星環的年齡約為4億年，但日本團隊的最新研究顯示，這些閃爍的冰環可能已有45億年的歷史，與土星的年齡相符。

《美聯社》報導，過去，科學家根據美國航空總署（NASA）卡西尼號（Cassini）太空船十多年的觀測數據推斷，土星環的年齡介於1億至4億年之間。卡西尼號在2017年結束任務之前，拍攝的影像顯示土星環沒有因微流星體撞擊而變暗的跡象，因此科學家推論土星環是在土星形成很久之後才出現的。

然而，由日本東京科學大學（Institute of Science Tokyo）天文學家兵頭龍樹（Ryuki Hyodo）領導的團隊，透過電腦模擬發現，微流星體撞擊土星環後會蒸發，幾乎不會留下暗沉的殘留物。產生的帶電粒子會被吸向土星或逸散到太空中，使土星環保持潔淨，這項發現挑戰了土星環較年輕的說法。他們的研究成果已發表在《自然地球科學》（Nature Geoscience）期刊上。

兵頭龍樹表示，土星環的年齡也可能介於兩個極端值之間，約為22.5億年。但在太陽系形成初期，環境更加混亂，大型行星狀天體會遷移和相互作用，這種情況更有利於土星環的形成。

他透過電子郵件表示：「考量太陽系的演化歷史，土星環更有可能在土星形成初期就出現。」

這張由美國航太總署（NASA）提供的影像攝於2007年4月25日，由卡西尼號（Cassini）太空船拍攝，呈現了土星環的一部分。（美聯社）

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/4895644

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宛如彗星！系外巨行星的驚人尾巴長達地球直徑44倍

這是一幅藝術家概念圖，描述了系外行星 WASP-69 b 的藍色氣體尾巴延伸約 56 萬公里。（圖：NASA/JPL-Caltech/R. Hurt ）

2024/12/16 10:27

〔編譯陳成良／綜合報導〕距離地球約160光年的系外巨行星 WASP-69 b 正上演一場太空奇景：它拖曳著一條長達約56萬氣體尾巴，這個長度相當於地球直徑的44倍，宛如一個巨大的「天文風向袋」（stellar windsock）。研究人員發現，這條尾巴的形成是因為行星大氣受到母星的強烈恆星風（stellar wind）吹拂而產生的。

科學新聞網站《Science Alert》報導，WASP-69 b 是一顆氣態巨行星，其大小與木星相近，但質量僅約木星的三分之一。由於與母星極度接近，該行星每3.9天便完成一次公轉。自2014年發現以來，科學家觀察到，該行星每秒鐘流失約18萬公噸的氣體，主要由氦氣和少量氫氣組成，這些氣體是由於靠近母星的高溫而被蒸發所致。研究估計，在其約70億年的生命週期中，WASP-69 b 已經損失了相當於七個地球質量的氣體。

根據發表在《天文與天體物理學》（Astronomy and Astrophysics）期刊上的最新研究，科學家利用位於夏威夷冒納基山（Maunakea, Hawaii）的 W. M. Keck 天文台（W. M. Keck Observatory）數據，首次精確測量到這條尾巴的存在，並確認其延伸至少達行星半徑的七倍。研究主筆、加州大學洛杉磯分校（UCLA）的天文學博士候選人泰勒（Dakotah Tyler）表示，先前的觀測僅顯示尾巴規模有限，甚至可能不存在，這次研究則提供了明確證據。

這條尾巴的形成關鍵在於恆星風的作用。恆星風類似於太陽的太陽風（solar wind），由母星不斷釋放的帶電粒子組成。當行星大氣與恆星風相互作用時，氣體便會被吹向遠離行星的一側，形成尾巴。若恆星風停止，這些氣體將不再形成尾巴，而是以球形對稱分布於行星周圍。

加州大學洛杉磯分校物理與天文學教授佩提古拉（Erik Petigura）指出，這樣的「彗星狀尾巴」（comet-like tails）為研究行星大氣與恆星風之間的交互作用提供了寶貴的機會。他表示：「這些尾巴的形成有助於我們更細緻地解析氣態巨行星的演化過程，也為測量遙遠恆星的恆星風提供了一個獨特的窗口。」

這項研究進一步拓展了人類對系外行星與其母星之間複雜關係的理解，也為天文學家探索其他類似現象提供了重要參考。

恆星風是驅動 WASP-69 b 尾部現象的主要原因，研究人員可以利用這一氣體結構作為「風向袋」，深入了解這些恆星風的特性。（圖：W. M. Keck Observatory）

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/4894720

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宇宙膨脹快8％！ 暗能量或成關鍵線索

由韋伯太空望遠鏡拍攝的螺旋星系NGC 628，距離地球約3200萬光年。這幅影像展現了星系中心的壯麗結構與輻射出的細膩光芒，突顯了韋伯望遠鏡在探索宇宙奧秘中的關鍵角色。（路透）

2024/12/10 16:29

〔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）提供最新觀測數據顯示，宇宙的膨脹速度比現有理論模型預測的高出約8%。這項研究進一步驗證了哈伯太空望遠鏡先前的觀測結果，支持了科學界長期探討的「哈伯張力」（Hubble Tension）現象，並暗示我們對宇宙基本組成的理解可能存在重大未知領域。

外媒《路透》9日報導，研究團隊在分析韋伯的2年觀測數據後發現，宇宙的膨脹速度，即哈伯常數，平均值為每秒每百萬秒差距73公里，顯著高於標準宇宙學模型所預測的67至68公里。這一結果排除了先前針對哈伯數據是否存在儀器誤差的疑慮，表明觀測結果與現有理論模型之間存在顯著差異。

該研究由約翰霍普金斯大學的天體物理學家、2011年諾貝爾物理學獎得主里斯（Adam Riess）領導。他表示，這些新數據揭示了我們對宇宙的認識中仍有許多未知之處。特別是暗物質和暗能量這兩種組成，分別佔宇宙組成的27%和69%，但我們對它們的性質卻知之甚少。

該研究暗示，可能需要修正現有的宇宙學模型，甚至重新思考引力或暗物質的特性。此外，團隊也指出，其他因素如暗輻射或微中子的影響，可能是導致這一現象的原因，但目前仍缺乏明確證據。

韋伯望遠鏡的觀測數據完全支持哈伯對宇宙膨脹的原始觀測結果。這項研究僅使用了韋伯觀測到的3分之1相關星系數據，但已經引起科學界對「哈伯張力」現象的高度關注。研究團隊認為，收集更多觀測數據是解開這一謎題的關鍵，這將有助於更精確地量化宇宙膨脹速度及其變化。這項研究不僅挑戰了現有的宇宙學模型，還為深入理解宇宙的運行機制開闢了新的研究路徑。

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/4889461

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天文館製作曙光地圖 追曙全攻略

台北市立天文館製作「二○二五年元旦曙光地圖」。 （台北市立天文館提供）

2024/12/10 05:30

〔記者何玉華／台北報導〕跨年追曙光，台北市立天文科學教育館曙光地圖精算推測，二○二五年全國第一道民用曙光將於花蓮縣柏南山清晨六時三分四十七秒出現，最早日出也在柏南山，為六時廿八分十四秒。若要在平地觀賞，本島最早日出地點是鵝鑾鼻燈塔的六時卅四分廿四秒，離島為蘭嶼的六時廿九分卅三秒。

天文館為了讓民眾能掌握元旦各地第一道曙光與日出的精確時刻，製作「二○二五年元旦曙光地圖」，在地圖上點擊地點，即可獲得該地的曙光與日出時刻。

天文館解釋，以台灣來說，地理位置越偏東南方，曙光及日出時刻會略早，除了經緯度，海拔高度也是因素，每高出海平面一百公尺提早約一分半鐘，海拔一千公尺提早約六分半鐘，海拔四千公尺的高山提早約十一分半鐘。

天文館表示，元旦的日出方位約在東南東方，可選擇地平線開闊無遮蔽的地點觀看。此外，在日出或日落瞬間，有時會出現僅一、二秒短暫而奇幻的特殊大氣折射現象─綠閃光，不妨多加留意。

https://news.ltn.com.tw/news/life/paper/1681352

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地球昨險遭天體衝擊！2020 XR小行星擦身而過 4年後還會再來

與地球驚險擦身，小行星2020 XR四年後將重返；圖為小行星飛掠地球的想像畫面。（美聯社）

2024/12/05 12:30

〔編譯陳成良／綜合報導〕美國東部時間12月4日凌晨12時26分（台灣時間同日午後1時26分），1顆名為2020 XR的小行星以僅220萬公里的距離掠過地球，這相當於地球與月球距離的6倍。根據歐洲太空總署（ESA）的估算，2020 XR的直徑介於300到700公尺，相當於1座大型體育場，若這顆小行星與地球相撞，其破壞力足以摧毀1座城市。

太空科技網站「Space.com」報導，這顆小行星於4年前首次被發現，當時軌道數據顯示2028年可能與地球碰撞。經過天文學家重新分析過往觀測資料，發現更多相關影像，得以更精準地計算其軌道，最終確認在至少2120年前，2020 XR不會對地球構成威脅。

根據美國航太總署（NASA）的定義，近地天體（NEO）是指軌道接近地球的天體，其中直徑超過140公尺且距離地球小於750萬公里的天體被列為「潛在危險小行星」（PHA）。截至2024年，NASA噴氣推進實驗室（JPL）已追蹤超過2400顆此類天體，包括2020 XR。

儘管這次飛掠地球並未引發任何危險，但強調了監控小行星的重要性。科學家們將持續提升天體監測能力，以因應未來可能的太空威脅。

2020 XR的下一次近距離接近地球將於2028年11月發生，屆時距離將達到約1820萬公里，遠超今年的接近程度，為地球帶來更大的安全感。

小行星2020 XR（左上），與地球擦身而過時僅相距220萬公里。（圖擷取自ESA官網）

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/4884647