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韋布看土衛六大氣
11月5日早晨，行星科學家們一覺醒來後，高興地看到了韋布望遠鏡拍攝到的土衛六首張照片。
土衛六是太陽系中唯一擁有稠密大氣的衛星，也是目前除地球外唯一擁有河流、湖泊和海洋的行星。然而與地球不同的是，土衛六表面的液體不是水，而是由甲烷和乙烷等碳氫化合物組成。它的大氣充滿了厚厚的霧霾，遮擋了從表面反射的可見光。
詹姆斯·韋布空間望遠鏡拍攝到的土衛六，左圖是使用F212N過濾器拍攝的圖像，右圖是使用NIRCam濾鏡組合的彩色合成圖。
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首席調查員Conor Nixon說：「多年來，我們一直想用韋布的紅外望遠鏡來研究土衛六的大氣，包括它迷人的天氣模式和氣體組成。土衛六的大氣非常有趣，不僅是因為它的甲烷雲和風暴，還因為它能告訴我們關於土衛六的過去和未來——包括它是否一直都有大氣層。」
通過對比韋布近紅外相機（NIRCam）捕捉到的不同圖像，研究人員很快就證實了土衛六北半球的一個可見亮點實際上是一大片雲。不久後，研究人員又注意到了第二片雲。為什麼探測到雲層會令科學家興奮？因為它驗證了計算機模型長期以來對土衛六氣候的預測——土衛六北半球中部夏末時很容易形成雲層。該團隊還用韋伯的近紅外光譜儀（NIRSpec）收集了土衛六的光譜。這些資料將使我們能夠真正探測到土衛六低層大氣及地表的組成。
來源 / https://phys.org/news/2022-12-webb-keck-telescopes-team-track.html
/金星氣候的罪魁禍首
美國航天局（NASA）的一篇論文指出，持續數百至數千年的火山活動及其噴發出的大量物質可能使金星從一個溫和溼潤的世界轉變為今天的酸性溫室。
現在的金星表面平均溫度約為864華氏度，大氣壓力是地球的90倍。根據研究，這可能是金星古代歷史上某個時間發生的大規模火山噴發導致的。需要指出的是，在很短的地質時期內（一百萬年內）發生幾次這樣的火山噴發，可能會導致失控的溫室效應，從而使金星的氣候從溫和溼潤變成炎熱乾燥。
計算機生成的金星表面三維透視圖。
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金星表面的80%都被凝固的火山岩覆蓋了。論文第一作者、Michael J. Way博士說：「雖然我們還不確定產生這些區域的事件發生頻率，但通過研究地球自身的歷史，我們應該能夠縮小調查範圍。」
自從大約5.4億年前多細胞生命起源以來，地球上的生命至少經歷了五次大規模滅絕，每次都消滅了地球50%以上的動物。根據這項研究和此前的其他研究，大多數滅絕事件都是由產生大型火成岩區的火山活動引起或加劇的。在地球上，這些事件並不足以像在金星上那樣引發失控的溫室效應，Way和其他科學家仍在努力解答其中原因。
NASA的下一個金星任務計劃於未來十年內開啟，旨在以前所未有的細節研究金星的起源、歷史和現狀。
來源 / https://phys.org/news/2022-11-massive-volcanism-ancient-venus-climate.html
/ 為什麼行星有大有小？
幾個世紀以前，我們不知道宇宙中是否有類似地球的其他行星。但多虧了過去幾十年的新望遠鏡和新方法，現在我們知道，在遙遠的恆星周圍有著成千上萬顆行星，它們的形狀和大小各有不同——大的和小的，岩石的和氣態的，多雲的、冰的和溼的。
如今，芝加哥大學、密歇根大學和馬里蘭大學的科學家們進行的一項研究表明，名單上又新增了一個：具有氦氣大氣層的行星。科學家們發現，隨著時間推移，某類系外行星的大氣中很可能會不斷積累氦。如果這點得到證實，那麼它將解釋關於這些系外行星大小的長期難題，讓我們對行星演化的理解邁出新的一步。
大氣層富含氦氣的遙遠星球的藝術想象圖。
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行星在宇宙中非常普遍。據我們目前所知，至少有一半的恆星像太陽一樣，周圍至少有一顆軌道非常靠近、體積介於地球和海王星之間的行星。據推測，這些行星大氣中含有大量氫和氦，而這些氫和氦是行星最初在恆星周圍的氣體和灰塵形成時收集的。
但當科學家們觀察這類行星的數量時，一件奇怪的事情出現了——行星有兩類，一類大約有一個半地球那麼大，另一類則是地球的兩倍甚至更大，沒有中間地帶。一些人提出，這可能與行星大氣有關。一顆離恆星很近的行星會不斷受到X射線和紫外線的轟擊，從而導致大氣層變薄。
新研究創建了7萬顆模擬行星，並改變行星的大小、它們所環繞恆星的類型和大氣溫度，從而模擬行星隨著時間推移產生的變化。研究小組發現，數十億年後，行星大氣中的氫可能比氦逃逸得更快：氫的原子質量較低，所以更容易被剝離。當時間流逝，氦逐漸積聚起來——模擬表明，氦可能佔大氣質量的40%或更多。如果這一理論正確，那麼這些富含氦氣的行星應該特別常見。
該研究的第一作者、密歇根大學博士生Isaac Malsky解釋說，兩種不同大小的行星類型之所以產生，是因為即使是少量的氦和氫也會形成一個非常膨脹的大氣層，它會顯著增加行星半徑。如果行星還有大氣層，那就屬於半徑較大的一類；如果大氣層沒了，就屬於半徑較小的一類。雖然這些行星都不適合孕育生命——它們炙熱無比、飽受輻射，而且大氣層可能處於非常高的壓力之下——但它們能指導我們尋找更宜居的行星。
來源 / https://phys.org/news/2022-11-planets-atmospheres-rich-helium.html
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找找圖片裡的「預備」恆星
在哈勃空間望遠鏡拍攝的這張圖片中，名為CB 130-3的小型緻密氣體和塵埃雲團遮住了圖像中心。CB 130-3位於巨蛇座，它被科學家稱為「稠密雲核」——即氣體和塵埃緊密聚集的物體。
像CB 130-3這樣的稠密雲核是恆星的誕生地，天文學家們對它特別感興趣。在核心坍縮的過程中，天體會積聚足夠的質量，然後達到點燃氫聚變所需的溫度和密度——這標誌著一顆新恆星的誕生。雖然從這張照片上可能看不出來，但CB 130-3的深處藏著一個快要成為恆星的緻密天體。
圖片來自ESA/Hubble, NASA & STScI, C. Britt, T. Huard, A. Pagan。
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天文學家使用哈勃的廣角相機3號來更好地了解這顆新生恆星周圍的環境。如圖所示，雲層的外圍只由纖細的亮條組成，而在其核心部分，CB 130-3完全遮蔽了背景光。
組成CB 130-3的氣體和塵埃不僅影響了背景恆星的亮度，也影響了其表面的顏色。在這張圖片中，靠近雲層中心的恆星比圖像邊緣的恆星顯得更紅。天文學家利用哈勃測量了這種紅化效應，並繪製了CB 130-3的密度圖，從而幫助我們了解這個「恆星育兒所」的內部結構。
來源 / https://phys.org/news/2022-11-hubble-views-billowing-cosmic-cloud.html
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宇宙大沙漏
最近，詹姆斯·韋布空間望遠鏡公佈了一張壯麗的天體圖像：一個由橘色和藍色塵埃組成的沙漏正從其中心一顆新形成的恆星中噴射出來。美國航天局和歐洲航天局在一份聲明中說，這些彩色雲彩只有在紅外光下才能看到。所以，在韋布的近紅外相機（NIRCam）捕捉到它之前，人們從未見過這一奇景。
這顆非常年輕的恆星名為原恆星L1527，位於金牛分子云，距離地球約430光年。它隱藏在黑暗中，位於沙漏頸部的旋轉氣體盤邊緣。光從氣體盤的頂部和底部溢出，照亮了沙漏狀的雲層。
圖片來自James Webb Space Telescope。
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這些雲是恆星噴射出的物質與周圍物質碰撞而形成的。其中，藍色部分的塵埃最薄，橙色部分的塵埃最厚。
這顆原恆星只有10萬年的歷史，處於恆星形成的最早階段，還不能產生能量。它周圍的黑色圓盤與太陽系差不多大，圓盤會為原恆星提供物質，直到它最終達到「開始核聚變的門檻」。聲明指出，「這張1527照片為我們了解太陽和太陽系的最初模樣提供了一個窗口。」這顆原恆星所處的宇宙「恆星託兒所」裡有數百顆即將形成的恆星。
來源 / https://phys.org/news/2022-11-webb-telescope-reveals-blazing-hourglass.html
