2009年12月13日

一月紀聞國內篇--2009.12(480)

獵戶座星雲分子外流 次毫米波段觀測新結構
10/26 現今天文學家普遍認為,在恆星形成末期,有些環繞恆星的氫分子物質會被驅逐外流,而讓外圍物質得以持續往中央的星體掉落。分子外流通常以雙極的型態發生,從環繞恆星之盤狀物中心的上方及下方射出。但天文學家在獵戶座星雲的中心觀測到一個十分特別而活躍的外流,像是呈手指狀的受衝擊氣體,並似乎向四面八方往外流,30年來,此現象一直是天文學上的待解之謎。

中研院天文及天文物理研究所籌備處主任賀曾樸教授所參與的一組國際天文團隊,使用位於美國夏威夷毛納基峰上的次毫米波陣列(submillimeter array, SMA)觀測發現,解析獵戶座此批分子外流,發現這些絲狀噴出物,其實可回溯至500年前一個爆發事件造成的共同噴射狀結構,但其中的基本物理仍是個謎。

針對這次發現,賀曾樸院士表示:「這是拜次毫米波陣列的高角分辨率之賜。我們利用波長1毫米的一氧化碳譜線,獲得了這個美妙的觀測結果,首度清楚揭示此一特殊的外流,與以往觀測恆星形成所見的所有現象截然不同。」而這個不尋常且令人興奮的新發現,將台灣的天文學家,連同哈佛–史密松天文物理中心等合作機構,一起推向電波天文學觀測領域的尖端。

新一代綠能發電 鐵酸鉍無鉛壓電材料
11/13 交通大學材料與工程學系助理教授朱英豪,和碩士生王智弘組成的年輕研究團隊,與美國加州柏克萊大學、康乃爾大學、美國勞倫斯國家實驗室等國際頂尖研究團隊跨領域、跨國界共同合作,在擁有複雜功能性的鐵酸鉍(BiFeO3)氧化物材料上,找出以往不曾發現的新特性。研究成果獲得重視,刊登在Science期刊。

現代科技技術已能將不同的能量互相連結運用,過去已知鐵酸鉍薄膜壓電材料,具有串接轉換磁能和光能為電能的特性,不過朱英豪的研究團隊,卻以之鋪疊在不同層次基板的成長技術,發現其壓電性質可將機械能與電能相互連結。

一般電梯按鈕和石英錶都採壓電材料,只要透過按壓或振動就可產生電能,但過去效能好的壓電材料多含鉛,製程中或廢棄後都可能造成鉛中毒;且傳統壓電材料薄膜,得靠兩種以上混合材料的含鉛混合物,才能讓材料呈現不同的厚度,提高晶格變化量,達到較佳壓電效果。現在朱英豪發現單一材料就能產生特殊變形相界的特性。

經由這項研究成果,未來將能應用壓電材料於道路上,透過車輛在道路壓動來發電蒐集能量。其無鉛的特點,有效減少汙染,也使得鐵酸鉍有機會成為新一代綠能壓電材料。

大屯火山群 活火山說法待商榷
11/1 中研院對大屯火山群進行分析,發現最後一次爆發時間距今只有5000年,非過去推估的20萬年前。

研究火山長期噴發史可知,除非偵測出火山地區地底下仍有岩漿庫存在,只考慮噴發時間,是無法定義活火山的。是故雖最後爆發時間更新,大屯火山群仍可能是休眠火山,但趨向噴發;或是一座年輕死火山,岩漿庫正趨於冷卻。

氣象局局長辛在勤認為,近期大屯火山群地震如是由岩漿流動造成,震央深度會隨岩漿上升而變淺,惟氣象局未觀測到該現象,代表大屯山火山群並無入侵式岩漿活動。

上游河砂消失 海岸線侵蝕後退
11/22 據94~97年度執行「地質環境與資源動態監測計畫─福爾摩沙衛星二號影像應用」,期間呈現台灣海岸線正在改變。

中央地質調查所公布此調查,發現蘭陽溪南岸、淡水河口至桃園觀音、新竹香山金城賞鳥區、後龍溪口至大安溪口北四處,海岸線正在倒退。追究其原因,除自然海水沖蝕外,政府基於民生、工業用水或灌溉,在上游興建水庫,或蓋攔砂壩,甚至盜採河川砂石,都會造成本應流到出海口淤積的砂被攔走,使海岸線明顯退後。

由於上游河砂消失,台灣海岸線侵蝕後退速率,約略在每年1.77~2.86 公尺之間。

首座海底地震站 地震預警提前
11/15 中央氣象局將耗資4億元,規畫建置台灣首座海底地震站,預計2011 年啟用。這座海底地震測站預定設置於宜蘭頭城外海45公里海底2000~3000公尺處,其內裝設地震儀及海嘯儀,測量海底洋流與溫度的科學儀器也將一併置於站內。

氣象局表示,今年底陸地上規模5以上的地震,可由加速型測站在35秒內測得相關資料,而外海地震測報時間則至少需要多10 秒以上。海底地震站啟用後,可縮短地震資訊傳輸時間,估計東部外海地震預警時間至少可提前10 秒鐘,而海嘯儀更可讓海嘯預警提前10 分鐘,均可爭取更多避難時間。

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