立場新聞 Stand News

宇宙瞬息 161–170

2020/3/12 — 17:33

Credit: Emulate

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161. 大力再推幾星期

Credit: NASA/JPL-Caltech

Credit: NASA/JPL-Caltech

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2020 年 2 月 21 日,位於火星極地的洞察號 (InSight) 已經在火星表面鑽探了近一年的時間,把俗稱為「模具 (mole) 」的鑽探器深入地底大約 5 米深,鑽探器會自動鑽進泥土。而科學家希望用一個新方法,就是用機械臂像錘仔一樣,用幾星期時間把模具再壓深一點,但這有風險令繫繩造成損害。模具有熱流和物理特性探測器,一邊鑽探,一邊把資料傳回洞察號,儀器可測量行星內部的熱量,從以了解岩石形成的科學細節。

162. 草帽星系顛覆傳統知識

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Credit: NASA/Digitized Sky Survey/P. Goudfrooij (STScI)/The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Credit: NASA/Digitized Sky Survey/P. Goudfrooij (STScI)/The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

2020 年 2 月,哈勃公佈在草帽星系 (M104) 的擴擴散星系暈 (Galactic halo) 中發現大量擁有重金屬的恆星。傳統知識告訴我們,星系暈中應該會擁有很多較年老的球狀星團,星團內的恆星缺乏重金屬成份。圖中左方可見草帽星系,其光暈比清楚可見的部份更遠,而哈勃則拍攝方格內的星體(右上圖),在此方格內,再探測當中的兩個小方格內的球狀星團的恆星 (右中黃框圖和右下藍框圖),可見越接近星系,恆星密度越高,而在探測光暈中的成分時,發現居然有很多重金屬的恆星。現時,天文學家估計其中一個可能性是草帽星系的過去,並非一個普通自身產生的星系,可能是由大規模星系合併而成的星系。

163. NASA 計劃用更精確儀器量度地球散熱情況

Credit: NASA

Credit: NASA

美國太空總署最新的一項計劃,將會取代及繼續研究在過去 40 年一直搜集的數據,計算地球大氣層放出熱能、吸收及反射太陽輻射的情況。當地球的吸熱比放熱多,整個地球就越熱,相反就越凍。從四個創新計劃中脫穎而出,新的衛星儀器名為 Libera,預計 2027 年升空,它可以精確量度地球反射多少紅外線(0.3–5 微米),測量地球系統發射的紅外線(5–50 微米),亦可以測量所有離開地球的總輻射(0.3–100 微米之間),這將有助研究地球的氣候變化。附圖是 2000-2015 年之間,地球總輻射系統的平均值,光亮的黃色和橙色位置是表達高散熱地方,紫色和藍色則是中散熱地區,白色則是低或沒有放出熱力的地區。

164. 新的商用機械人應用壁虎的腳趾

Credit: NASA

Credit: NASA

任何人看到壁虎在天花板上輕易地行走都會感到奇怪,研究顯示壁虎的腳趾應用弱靜電吸引力的范德華力 (Van der Waals force) ,壁虎的每個腳墊大約有 100 萬根毛髮,而末端則有數百根更細的納米毛,形成極大的表面面積,得到最大的吸引力。靈感讓科學家研究壁虎式的夾爪機械人, 2018 年,商用公司開始生產,初時只有 35-40kPa 的吸附力,但現時已經改良至輕鬆可提起大約14磅的金屬,這種改進是因為使用更幼的纖維末端去增強吸附力。圖中插畫顯示多用途機械人在國際空間站攀爬的情況。

165. 首次在遠離地球的地方發現黑洞爆發

Credit: NASA/Goddard/University of Arizona/MIT/Harvard

Credit: NASA/Goddard/University of Arizona/MIT/Harvard

OSIRIS-REx 是美國太空總署研究一個近地小行星貝努的計劃,於 2018 年抵達貝努,採集樣本後,並於 2023 年帶返地球。在飛船上有一項由太學生及研究人員合作製造的儀器名為 REXIS ,用來檢測宇宙中的 X 光。 2019 年 11 月 11 日,他們意外地發現在天鴿座方向的一個新爆發的雙星黑洞 (black hole binary) ,這個黑洞系統在一星期前剛被日本的 MAXI 望遠鏡發現,故名命為 MAXI J0637-430 。這次爆發事件在幾天後,也被太空站的 MAXI及NICER望遠鏡所觀測到,然而,這是首次在離開地球數百萬英里外的太空船上探測到類似的爆發事件。附圖中的閃光便是該次的黑洞爆發。

166. 研究人類腸道的發展

Credit: Emulate

Credit: Emulate

2020 年 3 月 6 日, SpaceX 火箭將運載物資上國際太空站,其中一項研究是把人類的腸道放在一塊器官片 (Organ-chips) 內,在微重力的狀態下,研究器宮細胞的生理和疾病變化,長遠應用於太空人的腸道健康及治療上。

167. 尖尖的密室

Credit: ESA/Guus Schoonewille

Credit: ESA/Guus Schoonewille

這是甚麼地方?尖尖的又是甚麼?原來這是歐太空總署位於荷蘭的一個歐洲最大的、用來測試人造衛星的實驗室的牆壁。這個9米高的金屬牆稱為「法拉第籠 (Faraday Cage) 」,可阻隔外部的信聲及聲音,而內部的針狀物則可以吸收來自內部人造衛星的信號的反射和聲音。當人造衛星在這個實驗室測試時,就可以如同在無限的真空環境一樣。

Credit: ESA/Guus Schoonewille

Credit: ESA/Guus Schoonewille

168. 哈勃新展館

在美國一直巡迴展覽的哈勃望遠鏡的展覽將會在 2020 年春天搬往加州洛杉磯 Mount Wilson Observatory 。展館佔地 2,200 平方英尺,亦介紹了下一代的韋伯太空望遠鏡,讓我們一起來參觀一下。

169. 打破黑洞爆發的記錄

Credit: X-ray: Chandra: NASA/CXC/NRL/S. Giacintucci, et al., XMM-Newton: ESA/XMM-Newton; Radio: NCRA/TIFR/GMRT; Infrared: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

Credit: X-ray: Chandra: NASA/CXC/NRL/S. Giacintucci, et al., XMM-Newton: ESA/XMM-Newton; Radio: NCRA/TIFR/GMRT; Infrared: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

2016 年, Chandra 望遠鏡曾報告在距離我們 3.9 億光年遠的「蛇夫座星系團」曾發生巨大爆炸的跡象,而在星系團圖像中發現了不尋常的彎曲邊緣。如果要製造這種大範圍的中空壁,就代表需要有超巨大質量的黑洞才可以做到。「星系團」是由包含數以千計的星系、暗物質和熱氣體組成的結構。 2020 年 2 月下旬公佈,科學家利用了四支望遠鏡,包括美國 Chandra  (X光)、歐洲 XMM-Newton  (X光)、澳洲 Murchison Widefield Array (電波) 及印度 Giant Metrewave Telescope (電波)的資料,證實這個了有史以來最大的黑洞爆發的發現,研究人員顯示,這次爆發所釋放的能量是以前紀錄保持者 MS 0735+74 的五倍,是典型「星系團」的數十萬倍能量。

170. 獵戶號完成三個月的測試

Credit: NASA

Credit: NASA

2020 年 3 月 5 日,阿提密斯登月計劃的其中一個重要部份 – 獵戶號太空船,剛剛完成維期三個月的測試。這個測試包括了在極端溫度和電磁環境中,獵戶號的性能。獵戶號將會帶領人類從地球軌道去到月球軌道的新一代飛行器。

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