2013年10月2日

一月紀聞

【天文】行星演化新線索 發現塵埃羽絨毯
8/23 關於行星的研究,除了蒐尋適宜居住的系外行星,「行星形成」也是相當熱門的領域。最近中研院天文及天文物理研究所的國際團隊,在金牛座RY 星上發現一層半透明塵埃層,具有保溫功能,可能與行星形成有關。此發現對行星演化理論具關鍵影響。

環繞年輕恆星周圍的「原行星盤」(protoplanetary disk)由盤狀氣體和塵埃組成,最終將會形成無數顆行星。塵埃是形成行星最重要的成分,不僅是像地球般的類地行星,連類木行星的內核、環繞行星公轉的月球、行星環,還有彗星和小行星等,也全都由塵埃組成。

這次中研院團隊加入國際大規模系外行星及行星盤普查計畫(SEEDS), 利用地表最大紅外線望遠鏡之一的昴宿望遠鏡(Subaru Telescope),並透過其於近年開發完成的HiCIAO 日冕儀進行觀測,其配備的自適應光學系統可大幅提高行星盤面的解析能力,成功觀測到金牛座年輕恆星RY 星的原行星盤。

與以往觀測其他原行星盤不同的是,這次以近紅外波段得到的輻射是從盤表面層發出的光,而非像利用長波段觀測時光源多來自質地密實的中間層。這項發現也為行星盤的垂直結構提供新的線索。

研究團隊對散射光進行模擬計算,認為半透明的蓬鬆塵埃層其實是塵埃掉落到恆星及恆星盤後的殘留物,多數在恆星形成的階段前就會消失,這裡仍能存在可能是因為RY 星年紀仍輕。這個塵埃層對誕生中的行星來說就像一條能保溫的羽絨被,而且還可能影響未來系統中的行星數目、大小和組成成份。
金牛座RY 星及其分子雲(圖片來源: NASA)

【考古】最新科技 建立古埃及立國年表
9/4 相較於其他古代文化多為城邦形式,古埃及早在西元前3000 多年就已完成統一,建立中央集權的政體。最近考古學家利用最新技術分析發現,古埃及從部落演變成國家的時間比以
往認為的更短。

傳統上是靠陶器形制的演變,判定古埃及從游牧到定居一統的年代。不過這樣的方法常因陶器判斷過於主觀,或是樣式常隨地點改變極大而充滿錯誤。為了提供更可信的時間表,牛津大學的研究人員利用最新的碳定年,建立電腦模型以對早期埃及的藝術品做更全面的年代分析。

研究人員選取藝術品上殘留的有機物質進行碳定年,包括動物殘跡、果殼、植物組織和木炭等。接著利用電腦模型分析同時期不同樣品重疊的年份,逐漸減小誤差,取得最精確的年代。

分析結果將埃及人定居尼羅河谷地並擁有國家形式的年代訂在西元前3800~3700 年之間,而不是之前認為的西元前4000年,這也代表尼羅河地區的新石器時代所延續的時間,比以往認
為的更久。

另外研究團隊也確立了王朝之初八位國王的年份,其中包括一直以來被視為古埃及第一位國王的阿哈王(Aha),他登基為王的年份可能落在西元前3111~3045年之間,這也是埃及進入一統王朝的時間。【更詳細的內容,請參閱第526期科學月刊】

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