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Archive for the ‘地科新聞’ Category

大驚訝! NASA IBEX探測器在太陽系外緣並沒找到弓形衝擊波

Surprise! IBEX Finds No Bow ‘Shock’ Outside our Solar System

太陽圈是太空裡的一塊區域,在這個區域裡主要受太陽所支配。地球和其他行星都被包覆在這個蠶繭狀的泡泡中。太陽風由太陽表面吹出,在這種時速有幾百萬公里的充氣和推動下,泡泡狀的太陽圈向前穿過星系。二十多年來,研究人員一直以為太陽圈前面有一層「弓型衝擊波」(bow shock)打頭陣,就好比噴射機突破音障(sound barrier)時所形成的音爆(sonic boom)。NASA IBEX號探測器的最新發現是,太陽圈在星際空間移動速度過慢,弓形波並未形成。


多年來,科學家一直以為,當整個太陽系穿過星際空間在其中移動時,太陽圈的前面,就好像噴射機突破音障時形成音爆一樣,最前端是由一層弓型衝擊波打著頭陣。出人意料,NASA IBEX號探測衛星最新發現竟然是,太陽圈在星際空間的移動速度恐怕是過慢了,導致弓形波並未形成,取而代之的倒不如說 – 比較像是幅度和力道較為平緩許多的~尾流(wake)。

主持相關研究的研究員表示,過去在許多觀測中我們看到恆星行進時,最前端都有弓型衝擊波,然而該團隊最新的發現是,放在整個互動之下看來,太陽的速度並未達到形成弓形衝擊波所需的門檻臨界值,因此,反倒像是滑行於水中的船在船頭位置會形成的尾流,似乎還能更加傳神地描繪位於太陽圈前方所發生的情景!

從IBEX回傳的資料有助於研究人員找到更多太陽系附近星際磁場的強度資料。根據IBEX數據顯示,太陽圈實際上是以大約83,000公里的時速移動通過本地星際雲,這比原先估計每小時慢了約有11,000公里,因為這樣的速度和力道均不足堪稱為「弓形衝擊波」,所以,換言之,弓形波失蹤了。

另一方面,星際介質的磁性壓也帶來一些影響。無論IBEX資料或早期的探險家太空船,兩者的觀測結果都表示,以附近星際介質的磁場強度來看,需要更快的速度才能產生弓形衝擊波。在兩個因素相結合之下,結論是:弓型波極不可能形成。

這個觀測結果,也和先前ESA的CLUSTER計畫所得,認為弓型衝擊波應該「相當淺薄」的結論相符合 (參見相關新聞 http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=49637)。IBEX研究團隊除了根據回傳的觀測資料加以分析計算以外,並也將這些資料與模型和數值模擬結合,以推斷得出一個弓型衝擊波所需的必要條件有哪些,目前,兩組獨立團隊的球型模型分析結果,也是彼此一致。

這些新發現會使我們對太陽圈的認識帶來什麼重大改觀嗎?IBEX人員表示,現在說這些最新資料對於太陽系的太陽圈具有什麼意義還言之過早,長達數十年來,科學家已經進行了含有弓型衝擊波條件在內的各種假設場景的研究,現在必須先將新資料套入、研究重做才行。截至目前為止,我們已經知道宇宙射線如何包圍太陽系、太陽系在星際宇宙間如何前進、兩者之間的交互作用如何進行,這對人類的太空旅行而言,都是至關緊要的知識訊息。(Lauren 譯)

原文網址
http://www.universetoday.com/95094/surprise-ibex-finds-no-bow-shock-outside-our-solar-system/

【2012年05月18日 中研院天文網】

過去1年 美國出現破紀錄高溫

Upaper╱中央社

美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)8日表示,從2011年5月至2012年4月,美國各州出現創紀錄高溫,且2012年頭幾個月有1/3以上地區出現乾旱情形。

NOAA在聲明中指出,美國不含夏威夷州和阿拉斯加州的48州去年5月至今年4月的平均溫度為攝氏13.2度,比20世紀的平均溫度高1.6度。

這是上述地區歷年來5至4月最高溫。其中包含歷年第2高溫的夏季、歷年第4高溫的冬季,和歷年最高溫的3月份平均。2011年5月至2012年4月均溫創新高的州,高達22個。

今年前4個月美國48州氣溫為有紀錄以來最高。在這段期間,美國48州的平均溫度是攝氏7.4度,比正常值高3度。

NOAA表示,美國48州出現乾旱現象的地區,從年初的31.9%擴大至5月1日的38.2%,東北部、東南部以及西部內側的乾旱現象惡化。

美國極端氣候指數前4個月來到破紀錄的42%,為平均值的2倍多。這項指數以溫度高低、降雨強度、乾旱區域、熱帶氣旋強度等4項目,追蹤48州最高及最低10%的數值。

【2012/05/09 Upaper】

今晚抬頭看…有顆超級月亮

邱瓊平/台北報導

今晚別忘了抬頭看看月亮!有「超級月亮」之稱的今年最大滿月,台北時間今天中午11 時35分登場,但此時月亮在地平線以下,台灣民眾要等到傍晚時分,月亮從東邊升起,才能夠看見又大又圓的月亮。中央氣象局表示,今晚花東雲量較多,其他地區都是多雲到晴的天氣,可欣賞到「超級月亮」。
氣象局天文站技士鄭振豐表示,每年都會有一次最大的滿月,但今晚月亮運行剛好通過「近地點」附近,也就是月球和地球最為接近,這時候的月亮看起來又大又圓。

鄭振豐也說,有人將近地點滿月稱之為「超級月亮」,實際上「超級月亮」有周期性,且跟軌道運行有關,平均每18年到19年就會有連續幾年出現這個情況。此外,不少民眾昨晚已看到又大又圓的月亮,但他預告,今晚的月亮比昨晚還要大、還要圓。

如果錯過今晚的「超級月亮」,明後年仍還有機會。鄭振豐表示,明年6月23日與後年8月11日,還是有近地點滿月現象。

【2012/05/06 聯合晚報】

南極融冰的新原因:溫暖洋流融化冰層下方

南極融冰的新原因:溫暖洋流融化冰層下方
台灣環境資訊協會-環境資訊中心
摘譯自2012年4月25日ENS英國,劍橋報導;沈瑞筠編譯;蔡麗伶審校

跨國研究團隊25日發表研究結果指出,南極冰棚下流過的溫暖洋流,是造成南極冰層冰損失的主因,此發現將使科學家對未來海平面上升能提出更精準的預測。

藉助美國太空總署(NASA)冰、雲、陸地高層衛星(Ice, Cloud, and land Elevation Satellite,簡稱 ICESat)所獲得的資料,再佐以電腦模型輔助,研究人員得以區分出由冰棚融化的兩大作用力:由海面下暖流導致的冰層下方融化、另一則是因暖空氣導致的冰棚上方融化。

研究計畫主持人、英國南極調查所(British Antarctic Survey)Hamish Pritchard表示:「無須靠夏天太陽融化冰川頂部的積雪,暖洋流由下方能融掉近非常大量的冰層。」他指出,「真正有趣的是,冰河對此現象的敏感度。有些冰棚一年變薄數公尺,導致冰河一年排出數十億噸冰至海中。這現象證明冰棚對減緩冰河速度的重要性;因為冰河提供冰床所需的冰,能控制住南極冰床流失。」

研究人員藉由安裝在ICESat上的雷射光儀器所蒐集的450萬筆雷射測距資料,繪製出幾乎涵蓋整個南極洲的浮動冰棚厚度變化,呈現了整個大陸的冰棚溶化趨勢。

在54個冰棚的地圖資料中,有20個冰棚(多數位於西南極洲)的冰層因下方流經的暖洋流而融化,進一步加速內陸向大海的冰川流動補注這些薄冰棚,使得更多的冰注入海中加速海平面上升。

在歷時5年的研究期間(2003年10月-2008年10月),研究發現這種肇因於海洋導致冰層變薄的驅動力,成為西南極洲冰床流失的最大及最迅速的主因。

這個研究是由分屬於英國的南極調查所(設於劍橋大學)、荷蘭的烏得勒支大學、美國加州大學聖地牙哥分校、及奧勒崗州非營利組織「地球與空間研究」(Earth and Space Research)的科學家們共同完成,成果發表於《自然》期刊上。

科學家們使用了由ICESat所蒐集450萬筆太空遙測資料的時間序列來繪製幾乎涵蓋整個南極大陸的浮動冰棚厚度變化地圖。他們量測了冰棚隨著時間的高度變化,並運用電腦模式來去除降雪等自然因素對冰層高度變化產生的影像。研究者也使用了潮汐模式來來推估潮汐對冰層高度變化的影響。

「這項研究呈現了太空遙測是研究地球現象的有利工具。」美國太空總署低溫層計畫(cryosphere program)科學家Tom Wagner說:「加上美國太空總署其他從重力回溯與氣候實驗(GRACE)自衛星雷達及飛機得來的陸冰研究資料,我們對於冰床的改變將會得到更全面的資訊,這些資訊將有助於估測海平面上升。」

以往多半使用衛星雷達資料來推估冰棚及冰河的變化,不過雷射測距將更可更精準的偵測冰棚厚度隨時間的變化。這將更真實的呈現海岸地區的地貌。因為解析度較低的雷達難以感測浮動的冰棚與陸冰分界的基線(grounding line)。

ICESat是第一顆為了研究地球的極區所設計、並使用雷射測距技術的衛星。它的役期為2003年到2009年;繼任的ICESat-2衛星預定於2016年推出。NASA高達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)科學家Jay Zwally表示,本研究揭露了我們對ICESat-2衛星升空的迫切需要;我們對於全球氣候變遷在極地產生的影響所知有限,沒有其他任何東西可像衛星遙測來監測這些變化。

本研究亦將發生在冰河底、冰棚及冰川加速區域風的運行所造成的改變,與觀測到的融冰現象連結。Pritchard說道,「研究顯示南極風因氣候變遷而改變,這影響了洋流的強度和方向,因而溫水在浮冰的下方呈現漏斗狀。這些研究和我們的研究結果都呈現南極的冰河因應氣候變遷而有急遽的改變。」

可以南極半島的例子來解釋風的影響。南極半島是南極洲上一個的狹長陸塊,陸塊方位朝向南美。本研究顯示半島上最大的冰棚變薄可以通過冰棚表面的夏季暖風造成融雪解釋。發生在南極半島海源性的融冰現象及夏天的融冰趨勢可以風的改變趨勢來解釋。

本研究是國際間為了進一步瞭解冰與氣候的交互作用,提供海平面上升更可靠的資料來源所進行的研究的一部份。

歐盟資助的「冰到海研究計畫」(ice2sea program)主持人David Vaughan表示,這份研究的主要貢獻在於清楚的呈現近年來南極的冰床失去冰的原因。但更重要的是,未來預測冰床變化的關鍵在於瞭解海洋。或許我們不該只從南極大陸的空中尋求答案,也應多瞭解環繞它的大海。

報導原文 http://www.ens-newswire.com/ens/apr2012/2012-04-25-01.html

找回系友 他把個展變聯合展

沈育如/台北報導

「想不想把活動辦更大?」台師大地球科學系大四生顏鴻選,這學期原本要辦天文攝影的個人畢業展,卻因為指導教授傅學海的一句激勵話語,讓他將個展,變成橫跨18屆系友的聯合攝影展,甚至還出了一本《第11677號行星》天文攝影集,10個月完成自認的「不可能的任務」。

攝影展展出師生26人的作品,橫跨18屆系上的學生,展出70幅天文攝影作品。顏鴻選說,第一關就是找人,很快找到10位在校學生,「但已經畢業的學長姊,卻不知從何找起!」小組花了兩個星期時間,瘋狂郵寄e-mail,還透過學長姐「一個拉一個」,最後找到10多位還在玩天文攝影的學長姊參加。

顏鴻選說,為了讓展覽有共同回憶,在教授建議下,任務再增加困難度,就是辦展前,要出版一本《第11677號行星》天文攝影集,當中將參與的24位攝影者作品,依照屆數年代排列,「象徵地科系的世代薪火相傳」。

顏鴻選表示,攝影展取名為「第11677號行星」,其實有多重意義,除了數字「11677」,正好是系館所在的師大分部3+2郵遞區號,同時也是來自法國童話《小王子》的各星球遊歷,象徵地科系代代相傳,「連幫我們寫序的中央大學教授葉永烜也說,真的有顆小行星也叫11677」。「第11677號行星」天文攝影聯展,今起至5月9日展出,4月29日在台師大公館校區中正堂,隔日至5月9日改在公館校區研究大樓一樓大廳。

【2012/04/29 聯合報】

日本鑽探船鑽頭抵海面下7740米處 刷新世界紀錄


北京新浪網 2012-04-28

中新網4月28日電 據日本共同社報導,日本海洋研究開發機構27日宣布,“地球”號海底鑽探船的鑽頭已經抵達海平面以下7740米處,刷新海底科研鑽探的世界紀錄。該探測船目前正在宮城縣近海為探明東日本大地震的發生機制進行鑽探作業。

“地球”號自4月起在宮城縣牡鹿半島近海實施調查。調查中,鑽頭抵達海平面以下6883.5米處的海底後,又向下鑽探856.5米。由此,鑽頭抵達海平面以下的總深度達7740米。

此前的最高紀錄為7049.5米,由美國鑽探船1978年在馬里亞納海溝創下。

景點3D鳥瞰圖 Google地圖推出

劉運╱台北報導

Google地圖除了「街景服務」外,最近加入了「3D地標導覽」功能,讓使用者可在Google地圖裡遊覽全球15,000個著名景點。藉由旗下的照片分享網站Picasa及Panaromio,Google把不同的照片拼湊起來,製成3D建築物圖及45°鳥瞰圖像。

現在Google地圖裡已經有15,000個景點可讓使用者「飛去」遊覽,包括羅馬特萊維噴泉、美國優勝美地國家公園、威尼斯聖馬爾谷聖殿宗主教座堂、柏林布蘭登堡門、羅馬競技場等。

Google指出,除了街景服務外,3D全景圖是Google地圖的「新一層」服務。Google 地圖部落格表示,每年數百萬的人打包行李,前往遙遠的地方,享受與他們國度不同的景色及文化,現在引入的照片導覽是Google地圖的另一項功能,能帶領使用者前往觀賞各地的3D照片景色。

使用者可透過2種方式遊覽景點。第一個方式是先在Google地圖搜尋某一景點,左邊顯示的搜尋結果將指出是否有照片導覽,再點擊小型圖示或連結後即可開始遊覽。第二個方式是直接在Google地圖上瀏覽,然後點擊某一地標上的標示,跳出的資訊視窗將會指出是否有提供照片導覽。

為了提供此新體驗,網路瀏覽器必需搭配WebGL軟體,目前只有Firefox、Chrome及Safari瀏覽器提供此服務,不用下載額外的軟體。另外,使用者需要有Linux、Windows Vista或Windows 7、Mac OS Snow Leopard 10.6+、Lion 10.7+作業系統才可啟用3D地標導覽功能。

【2012/04/27 台灣醒報】

研究:GPS預測海嘯更快速

(法新社維也納25日電) 德國研究人員今天援引去年日本震災數據表示,相較於目前警報系統,全球定位系統(GPS)能提供更迅速的海嘯警報。

位於波茨坦(Potsdam)的德國地球科學研究中心(GFZ)科學家巴貝寇(Andrey Babeyko)發表聲明:「在福島震災事件中,我們分析了500多個GPS追蹤站並提出地震規模數值為正確的9,且在震後僅3到4分鐘內準確預估地震可能引發海嘯。」

他又說,這「再次顯示GPS在海嘯早期預報上具有潛力」。

科學家在為期1週的維也納歐洲地球科學聯盟(EGU)會議上提出這項發現。

研究人員表示,如果沿海附近發生地震,伴隨而來的海嘯可能在短短20到30分鐘後襲擊陸地,但GPS可在地震發生時以近乎零時差進行測量, 因此可更快評估地震規模。

他們指出,傳統測量方式需要較長時間才能得出正確數據,且經常一開始就輕估地震規模。(譯者:中央社徐嘉偉)

中研院:大屯火山若噴發 不致危及全台北

陳幸萱、蔡永彬/台北報導

中央研究院地球所研究員陳中華昨天表示,大屯火山群現在就像「睡著的活動火山」,有可能噴發,目前處於休眠狀態。

中研院主辦第一屆台灣世界研究大會,陳中華研究沉積在台北地區的火山灰,發現大屯火山在過去兩萬年間,共噴發四次,最近一次約在六千年前,符合國際上活火山定義。

他表示,用死火山、活火山界定火山容易誤會火山的特性,以「活動」、「不活動」區分較精確。活火山有噴發可能,但不代表有立即噴發的危險,應加強監測,為「減災」做準備。

陳中華說,以目前火山的岩漿活動狀況及過去紀錄來看,大屯火山就算噴發,影響範圍應也不會擴及整個台北市。

中研院地球科學研究所研究員林正洪表示,火山分成活火山、死火山、休眠火山。活火山代表一萬年內噴發過或底下有岩漿等活動;死火山則不再有岩漿或熱力活動,休眠火山是沉寂很久,但還有可能噴發。

他表示,大屯火山學界多認為是「休眠的活火山」。國科會等單位成立大屯火山觀測站,添加傾斜儀,如果有地殼隆起產生變化,都能偵測到。

【2012/04/27 聯合報】

天文學家改寫哈柏星系分類音叉圖 (舊聞)

風行了70多年的哈柏星系分類音叉圖(tuning fork diagram)恐將改觀。

風行了70多年的哈柏星系分類音叉圖(tuning fork diagram)恐將改觀。

2011 六月 29日 PanSci 泛科學

由英國牛津大學Michele Cappellari領軍,來自歐洲與北美地區的25位天文學家組成的ATLAS3D巡天計畫團隊,利用位在加納利群島(Canary Islands)拉帕瑪天文台(La Palma)4.2米威廉‧赫歇爾望遠鏡(William Herschel Telescope)上的SAURON光譜儀,觀測並分析鄰近宇宙裡260個星系中的恆星運動,總共花了40個晴夜,才將他們挑選的260個星系全部觀測完成。

經過4年多的奮鬥後,Cappellari等人發現許多原本在哈柏星系分類圖中被分類為橢圓星系(elliptical galaxies)或透鏡狀星系(lenticular galaxies)的早型星系(early-type galaxies),其實應該是與螺旋星系並行的一個分支,這讓原本像是「音叉狀」的哈柏星系分類圖,變成「齒梳狀(comb-like)」,只有少部分確實為橢圓形的星系留在原處,但長度已減短許多,變成是梳子的握柄。這個結果衝擊到星系形成與演化的相關研究,但也給了天文學家一個新的研究線索。

愛德溫‧哈柏(Edwin Hubble)於1936年根據星系的外型予以分類成橢圓星系、螺旋星系(spiral)和棒旋星系(barred-spiral),橢圓星系是與螺旋星系截然不同的星系類型,而棒旋星系則視為螺旋星系的分支,並認為其中有演化上的先後關係,排列後的圖案如同音叉,因此稱為哈柏音叉圖,或稱為哈柏序列;另外還有外型不規則的星系,則未列在此圖中。螺旋星系中的恆星與氣體分佈呈現出明顯的扁盤狀和旋臂特徵,星系自轉速度較快;橢圓星系則缺乏氣體,整個星系像是橄欖球般的橢球體,星系自轉不明顯,通常呈現非軸對稱的外型。

然而,這種僅依靠可見光影像的分類方式並不可靠,尤其是那些薄盤(thin disk)盤面正面對著地球的螺旋星系,和比較圓、但側向地球的橢球狀星系,實在很難分辨。天文學家對於早型星系中是否藏有盤狀結構的問題爭議了數十年之久,這個問題最終僅能依靠星系中的恆星運動狀況來解決;因為薄盤中的恆星繞星系質心公轉的速度,會比圓一點的橢圓星系還快許多,所以從恆星運動狀況就可以決定橢圓星系中是否隱藏有盤面系統。然而這種觀測非常複雜,且需要長時間累積觀測才能得到所需的資料,因此一直到現在,天文學家才有能力進行這項研究。

天文學家改寫哈柏星系分類音叉圖

上圖是Atlas3D巡天計畫觀測的星系恆星運動速度圖。紅色顯示恆星正在遠離我們,藍色則顯示正在接近我們。快速自轉且類似扁盤狀的星系,其星系中心兩側的紅色與藍色色調會明顯不對稱。

ATLAS3D計畫的新研究結果顯示:橢圓星系和螺旋星系之間的關係比之前認為的還更加密切;超過66%的早型星系並非是橢圓星系或透鏡狀星系,它們其實類似螺旋星系,具有盤面結構,只是星系中的氣體和塵埃比一般「正常的」螺旋星系少得多了。只有少數早型星系的自轉真的很慢,可能是真的橢圓星系。如果這項研究屬實,那麼哈柏音叉圖對星系結構的描述可是錯了很久呢!

相關論文發表在英國皇家天文學會月刊(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,MNRAS)中。

資料來源:2011.06.20, KLC