[2006.09.17] 〖天文生物探索部〗（科学快报组）9月中天文新闻数则[整理]

无望

哈勃发现新"星体" 引太阳系外行星定义思考(图)(09/11 13:34)

据《太空》网站2006年9月7日报道，哈勃太空望远镜发现了迄今为止最小的一颗星体之一，这颗星体围绕着一颗正常的恒星在运动。新发现的这颗“星体”使得我们对于恒星和行星之间的界限有了一个新的思考，我们究竟应该如何定义太阳系之外的行星。
　　此前国际天文学联合会（IAU）刚刚通过了新的行星定义，除了规定太阳系的行星的要有一定的质量、球形形状外，还规定行星必须能够扫清自己的轨道区域（质量越大的天体扫清轨道的能力就越强），即在行星的轨道附近必须不存在质量与之相当的其它天体。冥王星的轨道与海王星及柯伊伯带上的许多大型天体的轨道都有交错，它的轨道区域显然没有扫清。因此冥王星被排除出太阳系“九大行星”家族，成为一颗“矮行星”。
　　新发现的这颗星体是一颗名为CHXR 73的红矮星的伴星，这颗红矮星距离地球约500光年。天文学家将这颗新发现的星体命名为CHXR 73B。CHXR 73B的质量约为木星质量的12倍，其质量介于最大的行星和最小的恒星之间。质量最小的恒星通常也被称为褐矮星或者是“演化失败的恒星”（科学家们认为，褐矮星是由气体组成的球状物,因而无法聚集足够的质量发光），褐矮星由于其本身质量不够维持热核反应，因此无法像其它恒星那样持续数十亿年时间的发光和发热。对新发现的这颗星体的详细介绍将刊登在9月20日的《天体物理学杂志》上。
　　CHXR 73B的形成历史
　　CHXR 73B位于离母恒星约195亿英里（313亿公里）处，相当于地球和太阳之间距离的200倍。科学家们表示，这一距离实在太远 ，即使CHXR 73B能够成为一颗行星，其形成方式也会不同于太阳系中的行星形成。
　　根据标准的行星形成理论，在新生的恒星周围，行星由恒星周边的气体和星际尘埃在围绕恒星进行碟状轨道运行时不断增大而行成，这一过程可能需要上亿年时间。但通常红矮星离母恒星运行的碟状轨道直径都不超过100亿英里（160亿公里），更进一步来说，像太阳系的行星木星，其离太阳的距离也不会超过30亿英里（48亿公里）。显然，CHXR 73B离母恒星的距离远远超过了这一理论上的限制。
　　发现CHXR 73B的国际小组负责人，来自宾夕法尼亚州州立大学的凯文-鲁曼表示，CHXR 73B离母恒星距离太远，其形成可能不是由恒星周边的气体和尘埃通过碟状轨道运行产生的。科学家们表示，CHXR 73B的形成很可能适用于恒星形成的理论：巨大的，分散的氢气星云因为引力塌缩而形成了CHXR 73B。基于这个解释，鲁曼相信，应该把CHXR 73B定义为一颗褐矮星。鲁曼认为，当我们对太阳系之外的星体界定其属于恒星还是行星时，参考其形成历史要比仅仅通过质量划分重要的多。
　　行星还是恒星？
　　令天文学家们感到困惑的是，最近由国际天文学联合会确定的行星新定义对于其它恒星周围的星体似乎并不适用。而且国际天文学联合会在确定行星定义的过程中也没有将星体形成的历史考虑进去。根据新的行星定义，一个星体只要呈球形形状、围绕一颗恒星（而不是行星）运动，同时有足够的天体轨道清扫能力就可以称为行星。
　　鲁曼表示，CHXR 73B“很明显都符合这三条标准，但国际天文学联合会的行星定义对于其它恒星系统并不适用。这一定义仅仅适用于我们的太阳系。”新发现的这一星体给我们提了一个醒：自然界的物质有其自己的形成和发展规律，并不总是同科学家们制定出的规范相符合。最近，天文学家们甚至发现，奇怪的有着行星般质量的星体在太空中自由漂移，这些星体不隶属于任何恒星系统。一些科学家们将这类星体称为类行星星盘（planemos）。但鲁曼认为，这一命名是没有必要的，因为这些星体其实就是褐矮星。
　　下一步步骤
　　科学家们表示，在哈勃太空望远镜的继任者詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）2013年左右发射后，关于CHXR 73B到底是不是行星这一问题就可以得到解决。詹姆斯-韦伯太空望远镜的高分辨率将足以辨别，CHXR 73B是否和其它褐矮星一样，有自己的环恒星碟状轨道。鲁曼说：“如果CHXR 73B有这样的轨道，那么很明显，这颗星体的形成并不在母恒星周围。因为其自己本身不需要这样一个碟状轨道。”鲁曼还表示，如果CHXR 73B有这样的轨道，其直径应当在5个天文单位（AU，地球到太阳之间的平均距离，约1.5亿公里），这一距离要比土星或木星周围的天体碎片围绕运行的距离远的多。

中国将于年底与俄罗斯联合开展月球勘探(09/12 13:35)
据莫斯科新闻网2006年9月11日报道，俄联邦航天署署长佩尔米诺夫11日表示，中国和俄罗斯有望在年底达成月球勘探合作协议。佩尔米诺夫表示，“我们目前的首要任务是在月球勘探方面建立合作项目。目前已经有多家中俄航天企业签署了一系列合作合同。中俄以前在空间合作方面是买卖的关系，可是目前在月球勘探方面我们是合作伙伴关系。”
　　佩尔米诺夫还提到，自己曾收到邀请参观上海的航空航天企业，他说，“中国现在是航空航天强国，是世界上除美国和俄罗斯之外的第三个具备全方位开展航天科研活动实力的国家。 他透露，俄中政府总理定期会晤筹备委员会航天合作委员会分会8日在莫斯科举行了会议，双方讨论了一系列航天合作意向和具体合作内容。双方初步审定了2007-2009年中俄航天合作协议草案，且探讨了在月球研究方面的合作前景。同时，2006年底，俄罗斯代表团将在总理弗拉德科夫的带领下前往北京参加中俄航天合作委员会召开的会议。
　　此外，俄方还明确了与中国合作实施“火卫一?土壤”项目的意向。两国将在2006年年底签订最终合作协议。根据该项目，人类将于2009年首次从火星的卫星?火卫一上采集土壤样本，而中国制造的科研仪器将跟随俄罗斯太空飞行器完成这一计划。

暗物质学说遭质疑 以太理论挑战爱因斯坦（图）(09/12 15:00)
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　　据《美国国家地理杂志》2006年9月8日报道，上个月，使用钱德拉X射线太空望远镜（Chandra X-ray Observatory）进行宇宙观察的科学家们宣布，他们发现了暗物质存在的直接证据。暗物质的存在此前还仅仅属于理论上的推测，理论上认为，暗物质的总质量是普通物质的6倍，在宇宙能量密度中占了1/4多。同时更重要的是，暗物质主导了宇宙结构的形成。但来自美国俄亥俄州克利夫兰市华盛顿天主教大学（Case Western Reserve University）的宇宙学家格伦-斯塔克曼却对发现暗物质一说进行了反驳。 斯塔克曼表示，暗物质或许根本就不存在，实际情况是，宇宙中存在的以太物质影响着太空中的引力构成。
　　目前暗物质学说在科学界十分流行，暗物质学说可以对一些令人迷惑的现象给出科学的解释，如星系在宇宙中的运动显示，其所包含的质量要远远大于天文学家们观测到的可见物质的质量。根据理论显示，暗物质正是构成星系间这一现象的不可见物质。暗物质本身并不发光，但是它有显著的引力效应。比如，对于一个星系考虑距其中心远处的天体的旋转速度，如果物质存在的区域和光存在的区域是一样的话，由顿引力定律可知，距离中心越远，速度应该越小。 可是天文观测事实不是这样的，这就说明当中存在看不见的暗物质。目前所知道的宇宙的构成为：百分之五的普通物质（可见物质），百分之二十五的暗物质以及百分之七十五的暗能量。暗物质在宇宙空间中所占比重为可见物质的5倍。
　　但备受争议的斯塔克曼的观点却是，宇宙中存在的“以太”物质能够更好的解释星系间的各种现象。有关斯塔克曼这一观点的论文最近发表在8月26号的《新科学家》杂志上。斯塔克曼说：“星系的旋转速度比我们预想的要快的多，这也限制了我们所能观察到的物质数量。我们长久以来所给出的一个可能性的就是，在星系间存在着某种尚未能解释的物质，这些物质产生了额外的引力效应。但也有另外一个可能性，即我们所观察到的可见物质产生了比我们之前所认为的更多的引力。这就是‘以太’的由来。”
　　以太气流
　　“以太”这一术语最先由亚里斯多德提出，亚里斯多德认为天体（太阳、月球、行星、恒星）是由另外第五种元素“以太” （ether)）组成的（其它四种元素分别为泥土、空气、火和水），跟地上的物质不同的是它永远不变、完美。 所以天上会变的东西，像流星、彗星、新星都在天空之下、在地球大气层空气中，而不是在恒星和行星中。以太的自然运动不是往地球的直线运动而是绕地球做等速圆周运动，自然形状也是光滑的球形，因为球或圆圈是最完美的形状。而科学家们所解释的“以太”概念则是：遍布宇宙的一种背景介质，这一概念也流传了上百年时间。科学家们此前曾认为，正是以太这种物质才使得光能够在空间传播，就如同声音需要空气或水作为媒介来传播和扩散一样。
　　一些物理学家认为，地球在以太中的运动会制造出一种“以太气流”，这种气流会使得光波发生弯曲，就好像声波在大气气流中发生偏移一样。但以太理论在1887年艾伯特-迈克耳逊（1907年诺贝尔物理学奖得主，以表彰他对光学精密仪器及用之于光谱学与计量学研究所作的贡献，他以精密测量光的速度和以空前精密度进行以太漂移实验而闻名于世）同爱德华-摩尔利（实验测量出光速变化的美国天文学家）的试验失败后，在很大程度上被就此搁置一旁。
　　迈克耳逊-摩尔利的试验建立在这样一个基础上，假定整个空间充满着光以太，人们认为以太是不动的，地球运行时通过以太。因此，顺地球运动方向发出的光传播得应该（或看来应该）比向与地球运动方向成直角发出的光快些。两束光会失相并出现干涉条纹。测量条纹的宽度就可能求出地球相对于以太的精确速度。这样，便可以测定地球的“绝对运动”，还将由宇宙间一切物体相对于地球的运动得知它们的绝对运动。但试验的最终结果却是看不到有明显宽度的条纹，因此光速在任何环境下任何方向上都没有差别。从而也推翻了所有关于以太的学说。这一意味着“以太气流”可能不存在。后来爱因斯坦在自己的狭义相对论的基础上表明，光可以在“没有以太”的真空中进行传播。
　　但斯塔克曼关于“以太”的概念理解同十九世纪时所理解的“以太”概念又存在很大不同，斯塔克曼认为，“以太”对重力产生影响，而不是对光的运动产生影响。斯塔克曼说：“在传统的重力模型中，科学家们使用被重物压住发生弯曲的橡胶板来显示其受重力情况。”斯塔克曼解释了在他的理论中“以太”是如何发生作用的。“当以太物质遍布周围时，橡胶板变得十分柔软。所以当上面承受重物时，其所受的重力影响要大的多。”斯塔克曼通过初步计算提出，以太对重力的影响可以解释为什么星系内部的恒星能够以如此高的速率进行运动。
　　斯塔克曼研究的下一步将着重于进行更多、更详细的计算来保证他提出的“以太”理论能够同现有的宇宙资料想吻合，如太阳系中各行星的运动。斯塔克曼说：“进行这些试验十分重要，因为很有可能我们会推翻暗物质理论，或者说进行这些试验将使得我们对‘以太’理论的信心进一步增加。从这个层面上来说，在没有确切证明之前，我认为目前两种对立的理论应该并存。”
　　挑战爱因斯坦
　　斯塔克曼的理论得到了数位理论物理学家的联合支持，其中包括以色列耶路撒冷希伯来大学理论物理学教授雅各布-贝肯斯坦，加州大学戴维斯分校的宇宙学家兼物理学教授安德里亚-阿尔布雷切特。但斯塔克曼同时也承认，他提出的以太理论还处于初期阶段，可能无法经受严格的测试，需要进一步的完善。斯塔克曼说：“相对于暗物质理论，我们提出了另外一种理论解释。我们并不是说暗物质理论一定是错的。如果要我在暗物质理论同以太理论的正确性之间进行打赌，我可能会选暗物质理论。”
　　对于这两种理论的提出，还有一些科学家持观望中立态度。美国伊利诺斯州芝加哥大学的天体物理学家迈克尔-特纳对斯塔克曼提出的理论很感兴趣，但由于理论中尚有许多不足，要他全部接收他本人会感到有些犹豫。比如，如果“以太”这种物质确实存在，那么爱因斯坦的相对论就出现了漏洞，爱因斯坦相对论解释的光线如何传播以及重力如何作用已经深入人心。特纳说：“以太理论的确立还为时尚早，如果用以太理论改变传统的引力理论，那么也会动摇其它一些理论体系，在许多领域会引起一场变革。以太理论是个有趣的备选方案，但我们已经有了一个相当完美的首选方案（暗物质理论）。”

美找到宇宙演化证据 大星系由小星系碰撞而成(09/14 09:27)

一项针对形成早期宇宙的首批明亮星系的研究表明，大约在130亿年前，这些星系的数目发生了戏剧性的变化。这篇对宇宙最早期时星系演化的观察报告为星系形成等级理论提供了新证据，该理论认为，大星系建立在小星系间的碰撞和合并基础上。
美国加州大学天文学家理查德-伯文斯和加斯-伊凌沃斯利用哈勃太空望远镜对宇宙“大爆炸”发生后9亿年间星系的形成情况进行了研究，并在9月14日的《自然》杂志上介绍了他们的最新研究成果。
通过对太空中3块暗色斑块进行观测，伯文斯和伊凌沃斯捕捉到了130亿年前原始星系中的恒星发出的光亮。在如此遥远的距离，只有最明亮的星系才能为人们观察到。伊凌沃斯教授表示，这是至今人类获得的最遥远的红外和光学信号，它们帮助人们观察到星系形成最早期阶段的情况。
研究人员观察发现，“大爆炸”后的9亿年后有数以百计的明亮星系，而在“大爆炸”后2亿年间只有1个。伊凌沃斯说：“在‘大爆炸’后的7亿年间，并没有更大、更明亮的星系，而在随后的2亿年中却出现了许多，因此在这个时期，肯定有许多小星系在发生合并。”
天文学家可以通过光线红移现象了解太空光线是何时发出的。伯文斯开发出的软件可以自动在哈勃太空望远镜获得的数据群中搜寻出来自高红移星系的数据。伯文斯目前在加州大学做博士后研究，是此篇论文的第一作者。他表示，他们为宇宙结构形成提供了一种量化的测量方法，因此能够了解随着时间的变化，小星系转变成大星系的速度。
据悉，研究人员观察到的星系比今天我们所在的银河系和附近其他巨型星系要小许多。如果银河系是位年长者，那么观察到的星系则是姗姗学步的孩子或学龄前儿童。尽管研究人员此项研究中没有观察到小星系，但是，威尔金森微波各项异性探测器不久前准确探测到了它们的存在。

世界上首位女太空游客18日造访国际空间站(图)(09/14 11:54)
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9月13日，伊朗裔美国女企业家阿努谢赫·安萨里在俄罗斯的拜科努尔接受媒体采访。[/CENTER]
[LEFT]9月18日，安萨里将乘坐俄罗斯联盟TMA-9号飞船飞赴太空，成为世界上首位女性太空游客造访国际空间站。 新华社/路透 [/LEFT]


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9月13日，伊朗裔美国女企业家阿努谢赫·安萨里在俄罗斯的拜科努尔进行训练。[/CENTER]

中国空间学家首次揭开了"极光来源"之谜(图)(09/14 12:05)
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　　极光[/CENTER]
　　在人烟稀少的地球极地，时常会有璀璨壮丽、千变万化的美丽光带滑过夜空。出现在北极的，人们称它为“北极光”，出现在南极则被称为“南极光”。极光出极地，生活在低纬度区域的居民，更是难于一睹它的芳容，这让极光愈显神秘。
　　最近，中国空间学家曹晋滨等人借助4颗卫星的观测数据，首次揭开了极光来源之谜，欧洲空间局网站首页以“CLUSTER星座计划揭开地球极光之谜”为题，全面介绍了这项重要成果。　　爱斯基摩人认为，极光是鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬
　　早在2000多年，我国就已经出现了关于极光的记载，而在古代的日本、希腊、罗马也都有关于极光的文字描述。在一些民族的想象里，极光被赋予崇高的含义，比如爱斯基摩人就认它是鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬。由于科学知识的贫乏，在很长的时间里，人们对极光性质的解释近乎荒诞。
　　一种看法认为，极光是地球外面燃起的大火，因为北极区临近地球的边缘，所以能看到这种大火。另一种看法认为，极光是夕日西沉以后，透射反照出来的辉光。还有一种看法认为，极地冰雪丰富，它们在白天吸收阳光，贮存起来，到了夜晚释放出来，便成了极光。
　　进入19世纪以来，科学家试图从科学的角度来认识极光产生的原理。有研究认为，肉眼可见的极光是由太阳风(是太阳连续不断地向宇宙空间辐射出的稳定的粒子流)与大气原子冲撞产生的，这种看法一度成为极光成因的主流观点，被各种类型的科普书籍不断引述。
　　然而，后来空间物理学家通过观测发现，太阳风与大气原子冲撞后可以产生极光，但这种极光极其微弱，而且其沉降区主要在白天一侧，肉眼一般无法看到，并不是人们看到的极光的来源。
　　20世纪80年代末期，美国和欧洲科学家又在地球空间磁尾发现向地球运动的带电粒子暴发性高速流。不过，这些高速粒子流是如何产生的，是否和极光的形成存在联系，一直悬而未决。
　　磁层亚暴发射的高速粒子流与大气原子冲撞是极光产生的真正原因
　　中国空间科学研究院曹晋滨博士应邀担任欧空局CLUSTER计划的合作科学家。在这个探测主要磁层的空间计划里，有同轨的四颗卫星搜集数据。曹晋滨想，原来单点卫星在空间只是一个单点，如果利用多点卫星观测，有望了解更多关于极光的信息。
　　经过深入的研究，曹晋滨的研究组得到了令人信服的数据：95%的磁层亚暴发射高速粒子流时，南北纬65度到70度的椭圆形带区域都出现了极光现象。可以确定，这些高速粒子流与大气原子冲撞才是极光产生的真正原因。
　　据曹晋滨介绍，所谓“磁层亚暴”是地球磁层中巨大能量贮存和突然释放的瞬变活动，大约每天发生3—4次。亚暴每次释放的能量大约相当于一次中等地震的能量，除了在地球极区空间环境的剧烈变化，还在地球电离层激发强烈扰动，影响GPS导航信号的接收，以及卫星和地球之间的通信联络。所以，这一研究成果不仅说明了极光的成因，对于空间天气研究和预报也有重大意义，并对保障飞行器和宇航员的安全，卫星的安全使用等将发挥重要作用。

天文学家发现最大地外行星 密度不及木星(图)(09/15 10:09)

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　　正在寻找太阳系以外行星的天文学家们有了新的发现，他们发现了一颗比木星两倍还大的巨大行星，但是这颗行星的重量还不及木星的一半，由此可见它的密度大概和软木塞差不多。哈佛-史密斯天文物理中心的天文学家14日在华盛顿的一次新闻发布会上宣布，这颗行星是迄今为止发现的最大的行星。根据现代科学掌握的行星结构和发展知识，如此巨大但又如此之轻的天体是不应该存在的，天文学家们需要对此做出解释。
　　目前，天文学家们已经发现了200多颗地外行星。 哈佛-史密斯天文物理中心的天文学家加斯帕-巴科带领他的研究小组利用在亚历桑那和夏威夷的观测装置发现了距离地球450光年的一颗恒星的行星。这颗行星被命名为HAT-P-1，它的体积是木星的两倍半还多，但重量只有木星的一半。
　　哈佛-史密斯天文物理中心天文学家罗伯特-诺耶斯是加斯帕研究小组的成员，他说理论家们关于行星结构和发展的模型无法解释为什么会有密度这样小的巨大行星。美国宇航局行星专家杰克-里索尔称，问题不是这样的行星由什么物质构成，关键是他们怎样才能保持自己的温度并且不收缩。行星诞生时都很温暖而且形体很大，但是要保持这样的状态需要能量。这些能量来自哪里，无人知道。

宇宙最远星系被发现 距地球大约128.8亿光年(09/17 09:08)
日本天文学家通过观测，发现了迄今为止人类所知的最古老、最遥远的星系。近日，《自然》杂志公布了这个名为“10K-1”的神秘星系，并评价该发现为宇宙研究提供了新的佐证。
　　“10K-1”星系的发现者是日本国家天文观测站的一组天文学家。他们从夏威夷的天文望远镜观测到的41533个物体中发现了这个暗淡的星系。从它发出的光线判断，该星系距地球大约128.8亿光年，在“宇宙大爆炸”7.8亿年后形成，是至今为止最遥远、最古老的星系。英国《泰晤士报》

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-_-不是说什么加拿大两个宇航员上天弄丢了两颗螺丝么...

MKLFT

原来极光的真正原因是这样，以前一直认为就是太阳风的结果，就不知道这个结论是不是权威的定论了……

wangchao

果然褐矮星的地位还是模糊不清啊.......
早说了新的行星定义太局限了- -