📚 學術論文資料欄位已檢查（不等於考據完成）公開狀態：已發布（不等於考據完成）
Just Look Up! Didymos及DART撞擊目標天體Dimorphos,簡介改變小行星軌道的計劃
📅 2022
| | | | | | | | | 中研院天文所季報 111 | | | 年春季號 | | | | | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | ------------- | --- | --- | ---- | --- | --- | --- | --- | Just Look Up ! Didymos Didymos及DART撞擊目標天體Dimorphos， | 簡介改變小行星軌道的計劃： | | | | | | | | | | | | 780 m | | | | | ------------- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | ----- | --- | --- | --- | 與臺灣著名建築物的比較 台北101 509 m 高雄 85大樓 378 m Dimorphos 163 m 作者 陳英同 總統府 60 m 八卦山大佛 23 m 地小行星，確認它們軌道與地球交會的機 DART 率外，預先構思一些潛在的解決方案也是
📚 學術摘要使用聲明
本頁面收錄論文摘要係依據台灣《著作權法》第 52 條（為學術研究合理使用） 及第 65 條（合理使用四要素判斷）整理。摘要長度不超過 300 字，並附原始來源連結。
若您是著作權人並希望下架此摘要，請來信 [email protected] 我們將於 7 日內處理。原文閱讀請點擊「來源連結」前往原資料庫。
| 中研院天文所季報 111 | 年春季號 | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Just Look Up ! | |||||||||||||||
| Didymos | |||||||||||||||
| Didymos及DART撞擊目標天體Dimorphos， | |||||||||||||||
| 簡介改變小行星軌道的計劃： | 780 m | ||||||||||||||
| ------------- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | ----- | --- | --- | --- |
| 與臺灣著名建築物的比較 | |||||||||||||||
| 台北101 | |||||||||||||||
| 509 m | |||||||||||||||
| 高雄 85大樓 | |||||||||||||||
| 378 m | |||||||||||||||
| Dimorphos | |||||||||||||||
| 163 m | |||||||||||||||
| 作者 陳英同 | |||||||||||||||
| 總統府 | |||||||||||||||
| 60 m | |||||||||||||||
| 八卦山大佛 | |||||||||||||||
| 23 m | |||||||||||||||
| 地小行星，確認它們軌道與地球交會的機 | |||||||||||||||
| DART | |||||||||||||||
| 率外，預先構思一些潛在的解決方案也是 | |||||||||||||||
| 19 m | |||||||||||||||
| 非常重要的作為。 | |||||||||||||||
| 天文學家、工程學家、理論物理學家在這 | |||||||||||||||
| 一個足夠大的小行星撞擊地球後，可能會 | 在月球上或是地球上所觀測到的磒石坑， | 十幾年來陸陸續續提出了各種可能方案， | |||||||||||||
| ------------------ | ------------------ | --------------------- | ----------------------------------- | ------------ | --------------- | -------- | ---- | --------------------- | ------------ | ----------- | ------ | ---------------------- | ----------------- | ----------- | ----- |
| 造成大規模並且毀滅性的爆炸、海嘯或是 | 幾乎可以說，地球確定會被一顆毀滅性的 | 希望將撞擊機率盡可能的降低，例如：(1) | |||||||||||||
| 長期的氣候改變。這種撞擊事件，目前已 | 小行星擊中，只是我們不知道什麼時候會 | 利用微重力牽引機，在撞擊之前的數十年 | |||||||||||||
| Double Asteroid Redirection Test （雙 | 伴星的軌道週期，預計在數個月內就能 | 而 ESA | 在 2019 年重新通過計劃，將會 | ||||||||||||
| 知是古代恐龍滅絕事件最有可能的原因。 | 發生。在面對小行星撞擊地球這種機率還 | 間去推拉小行星，使其離開目前的高風險 | |||||||||||||
| 小行星改道測試，簡稱為 | DART） 就是 | 觀測到軌道的改變，改變幅度約在 | 1%， | 在 2024 | 年發射名叫 | Hera 的探測器，在 | |||||||||
| 可想而知，假如這種類似的撞擊發生在現 | 不是很確定但是危害很大的天文事件，未 | 軌道，(2) 利用離子束來長期推移小行星 | |||||||||||||
| 現在正在執行的計劃之一，dart | 的英文 | 相當於 | 12 小時的公轉週期縮短 | 10 分鐘， | 2027 年到 | Didymos | 去觀測更多撞擊結 | ||||||||
| 今的地球上，一定會造成大部分國家、人 | 雨綢繆總比臨渴掘井來的好。除了利用大 | 離開現行軌道，(3) 或是利用撞擊來改變 | |||||||||||||
| 意思是飛鏢，剛好符合這個計劃的意象， | 這個微小改變會隨著時間的推移被不斷 | 果的細節，另外 | Hera | 還會帶上兩顆小型 | |||||||||||
| 類、或是所有生物的重大毀滅。按照我們 | 大小小的望遠鏡仔細巡天，找尋可能的近 | 小行星的運行軌道。 | |||||||||||||
| 類似對小行星射一個飛鏢。這項耗資超 | 放大。這個任務的重要性在於，科學家實 | 立方衛星來進行雷達探測以及影像觀測。 | |||||||||||||
| 過 90 億台幣的計劃目的地是一顆直徑約 | 際上對於撞擊拋射物帶來的反衝力還不 | ||||||||||||||
| 780 公 | 尺、 編 號 | 為 65803 Didymos | 的 | 是很了解，也就是這個計劃的撞擊資料能 | 目前天文學家已發現了大約 | 1000 | 顆直徑 | ||||||||
| 小行星，希臘語的意思是雙胞胎，因為 | 夠幫助科學家構建出更加精確的模型，在 | 一公里的小行星。監控資料顯示，這些這 | |||||||||||||
| 2003 年發現它其實是有一顆直徑約 | 160 | 未來真的面對即將撞擊地球的小行星時， | 麼大顆的小行星在幾世紀內沒有撞擊風險 | ||||||||||||
| 公尺伴星 | Dimorphos | 的雙小行星系統。 | 能夠降低計劃失敗（人類毀滅）的風險。 | （注：滅絕恐龍的小行星估計約 | 10 公里 | ||||||||||
| DART 的飛行器在 | 2021 | 年 11 月 | 23 日 | 大）。但是 | 100 公尺以上的小行星卻還 | ||||||||||
| 由 SpaceX | 的 Falcon 9 | 火箭發射，預計 | 原本歐洲太空總署（ESA）計劃與美國國 | 沒被完整的追踨，估計還有 | 60% | 以上還 | |||||||||
| 在 2022 | 的九月底，以超過 | 500 | 公斤伴 | 家航空太空總署（NASA）的DART合作， | 未被發現，這個大小的小行星（也就是 | ||||||||||
| 以秒速 | 6.6 公里撞擊 | Dimorphos（注： | 進行一個名叫 | AIDA | 的計劃，預先發射一 | Dimorphos的大小），在適當的撞擊速度 | |||||||||
| 撞擊目標為小顆的伴星，不是大顆的主 | 顆叫 AIM | 的太空船到 | Didymos，長期觀 | 及角度是能夠輕易的摧毀地球上的大型城 | |||||||||||
| 星）。跟以往的太空撞擊計劃不同，例如 | 測這個雙星系統的表面組成以及內部結 | 市或區域。DART | 計劃是人類有史以來首 | ||||||||||||
| 2005年的Deep Impact是發射撞擊物， | 構，並提供這些資料給 | DART | 的團隊以 | 度嘗試去改變天體的運行軌道。我們不確 | |||||||||||
| 此次是「自己」撞上目標，撞擊前拍攝 | 調整撞擊器的設計，當然也會觀測整個撞 | 定什麼時候會有撞擊事件發生，但是我們 | |||||||||||||
| Dimorphos | 的表面地形，而且會預先在 | 擊的過程，但是此計畫因故而取消。然 | 非常確定不希望在有生之年看到它發生！ | ||||||||||||
| 十天前放出一顆「自拍小衛星」來觀測撞 | |||||||||||||||
| 擊過程。DART | 的撞擊時間也設計在幾乎 | ||||||||||||||
| --- | --- | --- | -------- | ----------- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| DART太空船與地球及小行星的軌道相對位置可參考『雙小行 | |||||||||||||||
| 是最靠近地球的時候（月地距離 | 30 倍以 | ||||||||||||||
| --- | --- | --- | -------------- | --- | --- | --- | ----- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 星改道測試』維基網頁的動畫示意圖（網址請掃QR code）， | |||||||||||||||
| 內）。雖然這個小行星雙星系統目前的軌 | |||||||||||||||
| 其中藍色軌跡是地球軌道、紫色是DART、綠色是Didymos | |||||||||||||||
| 道對於地球沒有威脅，但是它與地球相對 | |||||||||||||||
| 小行星的軌道，可以看到DART並非直線往Didymos 小行星 | |||||||||||||||
| 接近，所以成了觀測撞擊實驗的絕佳對 | |||||||||||||||
| 飛去。 | |||||||||||||||
| 象，地球上的望遠鏡屆時都能夠觀測及測 | |||||||||||||||
| 量。這個撞擊實驗只會極小的改變這個 | |||||||||||||||
| DART計劃的示意圖（不代表實際物體與軌道大小）。©NASA/Johns Hopkins APL | |||||||||||||||
| 2 3 |
位於獵戶座的NGC 2174星雲（俗稱為猴頭星雲）和NGC 2175疏散星團。©王為豪/ASIAA 4 5
中研院天文所季報 111 年春季號
| 當今網路便利、搜尋引擎發達、社群媒體 | 19.5個地月距離，則被視為具潛在性的威 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 蓬勃，資訊的流通與取得非常便捷。撇除 | 脅，因為他們若撞擊地球會造成相當程度 | |||||
| 真實性與可靠度，內容若不夠聳動也難以 | 的損害，所以近十年來太空防衛的概念與 | |||||
| 誘發點擊率、關注程度與轉發。因此，近 | 發展逐漸成形。 | |||||
| 太陽系的活化石— | ||||||
| 十年來最容易見到關於小行星的消息，便 | ||||||
| 是哪一個小行星可能會在某某年有機會撞 | 小天體被稱為太陽系活化石，其物理性質 | |||||
| --- | --- | --- | ---------------------- | --- | ------------------------ | ------ |
| 擊地球，或者是哪一顆小行星以幾分之幾 | 改變少，保留著形成時的原始特性，因此 | |||||
| 的地月距離掠過地球，以一種世界末日可 | 是太陽系考古的重要環節。在 | 90 年代， | ||||
| 能到來的觀點切入報導。然而，小行星真 | 我們認為太陽系透過一個平和的過程形 | |||||
| 小 | 天 | 體 | ||||
| 的如此恐怖嗎？其實不然，太陽系內極大 | 成，太陽在中心誕生，並伴隨著一個巨 | |||||
| 多數（>99.9999%）的小行星以一種非常 | 大的拱星盤，其溫度由內而外逐漸遞減。 | |||||
| 優雅而穩定的狀態繞行著太陽，只有極少 | 而微行星（planetesimals）在拱星盤上 | |||||
| 數的小行星對地球有潛在性的威脅，比中 | 形成，在某些區域進而聚集變成行星，其 | |||||
| 樂透還難。 | 他的則被遺留下成為小天體。在溫度較高 | |||||
| 區域形成的小天體由被加熱過的物質組 | ||||||
| 作者 | 章展誥 | |||||
| ------------ | --- | -------------------------------------------- | ------------------------------- | ----- | --------------------- | -------- |
| 太陽系除了我們的母星 — 太陽外，還有 | 成，而在溫度較低區域則由較原始的物質 | |||||
| 八大行星；而在行星之間尚有許多大大小 | 組成，因此理論上小天體組成物質在拱 | |||||
| 小的小行星在不同位置盤踞著。如果以台 | 星盤上由內而外呈現一個漸進式的分布， | |||||
| 灣的大小類比，太陽在頭，水星、金星、 | 在當時的內太陽系小行星的觀測資料也 | |||||
| 地球與火星則分布在台北市內，而木星、 | 驗證了這個現象。然而，在 | 2000 年後， | ||||
| 土星、天王星與海王星則在桃園、苗栗、 | 更多小尺寸小行星觀測資料被取得後卻 | |||||
| 雲林與高雄，矮行星冥王星約在墾丁。在 | 發現，小尺寸小天體的組成物質分布卻遠 | |||||
| 木星以內通常稱為內太陽系，以外則為外 | 比 90 年代理解的來得複雜許多，而且內 | |||||
| 太陽系。太陽系存在著三個主要的小天體 | 太陽系的木星特洛伊小行星竟然與外太 | |||||
| 族群，分別是位於火星與木星軌道間的主 | 陽系的海王星外天體的性質分布有一些 | |||||
| 帶小行星（Main-Belt Asteroids）、在木 | 類似，這使得行星科學家開始認為太陽系 | |||||
| 星軌道旁的木星特洛伊小行星（Jupiter | 形成早期可能不如當初想像的那麼平靜。 | |||||
| Trojans）與在冥王星軌道區域的海王星 | 在 1984 年，費南德茲與葉永烜提出了行 | |||||
| 外 天 體（Trans-Neptunian Objects）。 | 星遷移理論。在太陽系形成初期，由於拱 | |||||
| 這三個族群不太受行星的重力干擾，因此 | 星盤上尚有許多微行星，因此行星可藉由 | |||||
| 以非常穩定的軌道存在著，幾乎在太陽系 | 與微行星間的軌道角動量交換而造成其 | |||||
| 剛形成不久後就沒有離開過。除此之外， | 軌道的改變，在某一些特別的狀況下甚 | |||||
| 在火星軌道以內與在木星與海王星軌道間 | 至會造成行星間的軌道交換。如此的軌 | |||||
| 另有兩個為數不多的小行星族群 — 分別 | 道變化使得拱星盤受到嚴重的重力擾動， | |||||
| 為近地小行星（Near-Earth Asteroids） | 進而讓原本存在外太陽系的微行星有機 | |||||
| 與半人馬小行星（Centaurs），這兩個 | 會進入內太陽系被捕捉而留在內太陽系， | |||||
| 區域有複雜的行星重力干擾而使得他們的 | 使得目前空間上不相關的內外太陽系的 | |||||
| 軌道不太穩定，大概停留個百萬年便會逃 | 小天體族群有性質分布上的相似之處。此 | |||||
| 離這兩個區域；有趣的是，這兩個族群都 | 外，主帶小行星也有機會在主帶內遷移， | |||||
| 維持一定的數量，所以有穩定的來源持續 | 使得原本在內主帶上的跑到外主帶上，反 | |||||
| 補充著。半人馬小行星的來源目前還沒有 | 之亦然。雖然目前許多觀測證據顯示在太 | |||||
| 定論，但是近地小行星則是來自主帶小行 | 陽系早期行星的確有遷移過，但是如何遷 | |||||
| 星，由於主帶軌道內有數個與木星軌道的 | 移尚未有定論，許多太陽系形成的細節在 | |||||
| 共振區，所以處在這些共振區的主帶小行 | 數據模擬下尚無法體現，對於整個太陽系 | |||||
| 星就有機會被木星的重力甩成近地小行 | 小天體的觀測資料也尚未齊全。我們期待 | |||||
| 星。有一些近地小行星會通過地球軌道， | 在不久的將來，在模擬運算與觀測技術雙 | |||||
| 如果一個近地小行星的直徑大於 | 150 公 | 重突破下，能讓我們對太陽系的形成能了 | ||||
| 初生太陽系的插畫示意圖。 | 主帶小行星（綠色暗帶，上面的白色小點是矮行星穀神星）和海王星外天體（紫色暗帶，上面的兩個 | |||||
| © NASA/JPL-Caltech 白點代表矮行星冥王星和鳥神星）在太陽系的位置示意圖。©NASA/JPL/Image Editor 維基百科 尺、且其軌道與地球軌道最小相距小於 解得更透徹。 | ||||||
| 6 7 |
宇宙電波爆 精確定位到一個令人驚訝的位置
| 天文學家找到至今最接近地球的快速電 | 萬光年。這是目前偵測到最近的快速電波 | 果一顆白矮星能夠從它的伴星身上獲取到 | ||
|---|---|---|---|---|
| 波爆（簡稱 | FRB，詳情請參閱天聞季報 | 爆發源，而且該位置恰好在一個球狀星團 | 夠多的額外質量，它就可以變成一種密度 | |
| 2020秋季號），這是一種神秘的閃光源， | 裡，是由非常古老的恆星組成的緻密星團。 | 更大的恆星，稱為中子星。這是一種罕見 | ||
| 每次閃光只持續千分之一秒。快速電波爆 | 的情況，但在一群古老的恆星中，這是製 | |||
| 是無法預測的、來自太空的極短閃光。自 | 許多快速電波爆都是在年輕大質量恆星附 | 造快速電波爆最簡單的方法。 | ||
| 2007 年首次發現，但目前只有電波望遠 | 近發現。科學家們開始相信，可以在稱為 | |||
| 鏡看到過。然而，這種只有千分之一秒的 | 磁星的天體中產生快速電波爆。磁星是恆 | 天文學家進一步研究觀測資料，發現有些 | ||
| 爆發能量卻相當於太陽一天發出的能量。 | 星爆炸後留下的極緻密殘留物、是宇宙中 | 閃光持續時間比預期的還要短。閃光在短 | ||
| 每天可以在天空中看到幾百次這種閃光， | 已知最強大的磁鐵，之前認為不會被古老 | 短幾十奈秒內就會閃耀，這表示它們來自 | ||
| 大多數都距離地球很遠，遠至數十億光年 | 恆星包圍。因此，科學家們認為，這次的 | 一個很小的空間，大小甚至可能只有幾十 | ||
| 外的星系中。 | 電波閃光來源是之前曾預測、但從未見過 | 米。在蟹狀星雲中的脈衝星，也可以看到 | ||
| 的：當白矮星的質量大到足以在自身重量 | 這種很快的閃光訊號。它是西元1054年在 | |||
| 近日一個國際團隊在《自然》期刊上發表 | 下塌縮（collapse）時形成的磁星！ | 金牛座方向看到的超新星爆炸，之後留下 | ||
| 新的觀測結果，本所特聘研究員兼所長彭 | 的微小、緻密的殘餘物。磁星和脈衝星都 | |||
| 威禮、資深研究天文學家包傑夫以及博士 | 假以時日，像太陽這樣的普通恆星會變 | 是不同種類的中子星：具有太陽質量的超 | ||
| 後研究林修賢皆為論文共同作者。這次的 | 老，變成小而緻密的明亮天體，稱為白矮 | 高密度天體，體積約為一個城市大小，並 | ||
| 觀測目標是位於大熊座的重複爆發源，分 | 星。星團中有許多恆星是雙星系統，在星 | 且具有強磁場。這表示我們確實看到了磁 | ||
| 析測量結果後發現重複的電波閃光來自鄰 | 團數以萬計的恆星中，有幾顆恆星距離夠 | 星，而且是在以前從未發現過磁星的地方！ | ||
| 近的螺旋星系M81外圍，距離我們約1200 | 近，可以從另一顆恆星那裡吸取物質。如 | 久完成。（摘自本所新聞稿） | ||
| 神秘電波訊號的來源示意圖：這是藝術家筆下靠近螺旋星系M81（右下角）的 | ||||
| 古老星團（左上角以紅色表示）中的磁星。 | ||||
| ©Daniëlle Futselaar/ASTRON, artsource.nl | ||||
| 天聞季報編輯群感謝各位閱讀本期內容。本季報由中央研究院天文所發行，旨在報導本所相關研究成果、天文動態及發表於國際的天文新知等， | ||||
| 提供中學以上師生及一般民眾作為天文教學參考資源。歡迎各界來信提供您的迴響、讀後心得、天文問題或是建議指教。來信請寄至：「臺北市 | ||||
| 羅斯福路四段1號 中央研究院／臺灣大學天文數學館11樓 中央研究院天文所天聞季報編輯小組收」。歡迎各級學校師生提供天文相關活動訊息， | ||||
| 有機會在天聞季報上刊登喔! | ||||
| 發行人｜彭威禮。執行主編｜周美吟。美術編輯｜王韻青、楊翔伊。執行編輯｜曾耀寰、劉君帆、蔣龍毅、黃柏盛、吳柏鋒。 | ||||
| 發行單位｜中央研究院天文及天文物理研究所。天聞季報版權所有｜中研院天文所。ISSN 2311-7281。GPN 2009905151。 | ||||
| 地址｜中央研究院／臺灣大學天文數學館11樓。（臺北市羅斯福路四段1號）。 | ||||
| 電話｜(02)2366-5415。電子信箱｜[email protected]。 | ||||
| 8 |
校對記錄
◇法緣留言（—）
載入中…