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全天火流星監測網偵測到流星活動增加

臺北天文館_96
・2012/08/01 ・604字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 542 ・八年級

美國航太總署(NASA)全天火流星監測網(All Sky Fireball Network)於2012年7月27日晚間(美西時間)偵測到17個亮度可比擬金星的流星。經計算這些火流星的原本流星體的軌道,並以顏色標示速度快慢,完成流星體軌道分佈圖。其中,各軌跡交錯之處就是地球所在,向外的棕綠色圓形軌道依次便是火星與木星軌道。

綠色軌道與96P/Machholz彗星有關,而這顆彗星是年度小型流星雨之一的寶瓶座Delta流星雨(delta Aquarids)的來源。雖然這群流星雨並不強。但天文學家卻對這群流星雨充滿興致,原因在於:有些天文學家相信96P彗星來自另一個太陽系,因此每顆寶瓶座Delta流星雨都是將從太陽系以外的地方所帶來的物質投遞到地球上層大氣中。寶瓶座Delta流星雨極大期落在7/28~29,每小時可出現約15顆流星。關於寶瓶座Delta流星雨的細節,請參考天象預報2012/07/29 寶瓶座Delta南支流星雨極大期(ZHR~16)。

除了綠色的寶瓶座Delta流星雨的流星體軌跡外,藍色的軌道則與英仙座流星雨有關。英仙座流星雨極大期在8/12~8/13,其母彗星是109P/Swift-Tuttle,屆時可能出現每小時100顆以上的流星。不過在極大期前後,其實英仙座流星雨的流星就已經陸續出現,有興趣者,不妨前往欣賞。關於英仙座流星雨的細節,請參考天象預報2012/08/12 英仙座流星雨極大期(ZHR~100)。

資料來源:What’s up in space[2012.07.28]

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轉載自台北天文館之網路天文館網站

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臺北天文館_96
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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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一起去看流星雨吧!只要算準時間,你也可以一直許願一直爽!
Mia_96
・2021/05/02 ・2298字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 460 ・五年級

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你有跟朋友們一起上山追流星雨的浪漫經驗嗎?

我們所位在的北半球每年都有所謂的「三大流星雨」:象限儀座流星雨、英仙座流星雨和雙子座流星雨,而每當流星雨出現時,總會吸引大批的民眾前往高山或是較少光害的地方迎來這浪漫的天文景象。

從每一年都有流星雨這件事,我們可以推測並得知,這些看似隨機出現、一閃而過的流星其實是有規律可循的!無論你是想要對流星許願,抑或你是熱愛追星的天文迷,只要抓準時間,都可以完成「一直流星一直爽」的夢想!

看似一閃而過的流星,其實是有規律可循的。圖/Pexels

流星,太空碎片的炫麗火焰

在看似空曠的太空中,其實遍布著各式各樣的小碎片,我們統稱這些小碎片為「流星體」註1,當這些流星體靠近地球並被重力吸入大氣層後,會因高速摩擦地球大氣而燃燒、發光,成為我們肉眼所看到的流星。

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由於各種塵埃和碎片分散在太空各處,因此在一般的狀況下,大部分流星都是在不同地點、不同時間「隨機」地出現。然而,當地球經過彗星、小行星的公轉軌道時,一切都不一樣了!

彗星和小行星的繞日軌道上遍布著密集的塵埃和碎片,有些是受太陽照射而成,有的則是被撞擊後產生的碎石,當地球經路過這個區域時,眾多的流星體就會進入地球大氣並摩擦燃燒,形成絢麗的流星雨。

天琴座流星雨模擬圖。圖/Lyrids meteor shower

寶瓶座流星雨跟「寶瓶座」有什麼關係?

在新聞中我們時常可以聽聞:「OO座流星雨在今天最大期!」,這到底是什麼意思呢?

雖然我們多以星座來稱呼各大流星雨,但其實流星雨跟星座實際上一點關係都沒有!以今年(2021年) 為例,五月時,我們就可以看到美麗的寶瓶座流星雨,而寶瓶座流星雨並不代表流星來自寶瓶座,也不代表流星出現在寶瓶座的月份。

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流星雨的命名方式,其實跟人眼的視差有關係!

不知道大家有沒有去過有廢棄軌道的景點(或是站在一條很長很長的走廊底端也可以),當我們站在廢棄軌道中間往前看時,我們會發現廢棄軌道的兩側在遠方好像逐漸地靠近,離我們越遠,兩側軌道就越靠近,其實這就是人眼視差的影響,而這也正是流星雨命名方式的原因。

軌道在遠方越來越靠近。圖/Pixabay

當流星雨從太空落下時,其實它是從離我們很遠、很遠的地方落下,也因為如此,當我們的眼睛追溯回流星落下的方位時,我們會發現,流星好像都是從一個「點」所落下。

在天文學界中,便將我們眼睛看到的點稱作「輻射點」,而流星的命名,正是看輻射點所位在的星座而命名,所以寶瓶座流星雨並不是代表流星與寶 瓶座的關係,而只是我們看到覺得「流星看起來像是從寶瓶座的方向掉下來」的!

如何看到「以自己星座為名」的流星雨?

以每年 12 月出現的雙子座流星雨為例,從前文中,我們可以知道它的名字代表流星們會從雙子座的方向開始落下,但其實我們也可以從流星雨的名字推測出「流星雨發生的時間」唷!

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一般來說,如果你的生日落在 5 月中到 6 月中之間,應該就是「雙子座」的人,這代表著「你出生的時候,太陽座落在雙子座前面的位置」,也就是說,雙子座會在白天太陽高掛的時間出現!由此可知,我們無法在 5 月中到 6 月中的夜晚看到屬於雙子座的星星,因為晚上時,雙子座其實正在我們的地平面之下!

若想要看到屬於自己星座的星星,請將生日日期再加上 6 個月後,就可以得到最適合觀測該星座的時間!以雙子座為例,就是將 6 月加上 6 個月的 12 月,此時我們才可以在天空看見雙子座的星星們,以及看似從雙子座方向落下的雙子座流星雨。

流星雨的出現時間也和星座大有關係。圖/Pexels

一起去看流星雨吧!

想要看一場又美麗又壯觀的流星雨,除了要知道流星雨什麼時間會出現外,懂得 ZHR 值也是一件很重要的事情!

ZHR 值指的是在沒有光害的情況下,每一個小時可以看到幾顆流星落下,五月的寶瓶座流星雨 ZHR 值大約是 50 左右,而如果等到八月的英仙座流星雨,ZHR 值可以高達 100!

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另外,「光害」也是觀測流星雨需要注意的事情,除了人造的光源外,其實天空中最大的光害就是月亮!如果今天流星雨剛好在滿月或是下弦月時出現,那可以觀測到的流星數目將會大大減少,但如果今天流星雨是在新月時出現,少了天空中最大的光害,便可以觀賞到美麗的流星雨了!

扣除年初的象限儀座流星雨外,今年還有五月的寶瓶座流星雨、八月的英仙座流星雨和十二月的雙子座流星雨,而英仙座流星雨因為剛好是新月之夜前後,更適合觀測!趁著還有一段時間,請開始排開時間,準備來一趟又熱血又浪漫的流星雨之旅吧!

註解

  1. 科學家並未明確定義流星體(meteoroid)的大小,泛指小至沙塵,大至巨礫的碎片。

參考資料

1.American Meteor Society : METEOR SHOWER CALENDAR 2021-2022

2.地球科學文教基金會,蔡文祥(1999),流星雨的成因

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英仙座流星雨要怎麼看?
htlee
・2020/08/11 ・1038字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 488 ・五年級

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看英仙座流星雨需要做哪些準備呢?什麼時間、地點最適合呢?

飛過獵戶座附近的流星。攝影李昫岱

什麼時間?

根據國際流星組織的資料,英仙座流星雨發生的時間從 7 月 13 日到 8 月 26 日,將近一個半月的時間,這段時間都可以看見英仙座流星雨。不過英仙座流星雨的極大期則是 8 月 13 日前後幾天,觀測條件好的地方,每小時最多可看見大約一百顆的英仙座流星!

流星雨幾乎都是下半夜才會進入高峰,這時流星雨的輻射點較高,可以看見從輻射點向四面八方輻射的流星。

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什麼地點?

看流星雨其實不需要到高山上人擠人,找一個空曠、光害較少的地方就可以。

什麼設備?

眼睛最適合用來觀看流星雨,看流星雨不需要任何望遠鏡或昂貴的設備,不過一些簡單裝備可以讓你欣賞流星雨更輕鬆。

抬頭看流星,時間久了脖子就會痠痛,帶一把躺椅會讓你舒服很多。也可以帶睡袋或在地上鋪毯子,直接躺在上面觀看流星。

夏天的夜晚,蚊子還是很多,防蚊的東西不能少。記得要多帶衣服,尤其是前往高山看流星雨,入夜後會變冷。

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觀看流星時,要注意觀星禮節。沒有必要的燈要關閉,手電筒或手機的燈要往地上照,不要把燈光往人照。如果附近有人在拍攝流星雨,更要注意燈光,不要影響拍照的天文同好。

往哪個方向看?

流星會出現在哪裡?這是無法預測的,唯一知道的是,英仙座流星雨的流星都是從英仙座的頭頂附近輻射出來的,流星會出現在天空中的任何角落。

怎麼拍?

用手機相機或一般數位相機拍流星雨,難度相當高,建議使用數位單眼相機比較可行。

單眼相機要架在穩固的三腳架上,廣角鏡頭拍攝的範圍較大,捕抓到流星的機會較高。盡量把光圈開到最大,鏡頭進來的光愈多,就能拍到愈暗的流星。另外,把相機 iso 值提高到 1000 以上,這樣可以拍到較暗的流星,不過 iso 愈大,拍起來的影像雜訊也愈多,試試不同的 iso 值,看看影像中雜訊的狀況。

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把相機改為手動對焦,再把焦距調到無限遠,或對準一顆亮星,把影像中亮星大小調到最小。曝光的經驗值是 20mm 鏡頭約 10 秒,35mm 鏡頭約 6 秒,這樣影像中的星點會是圓的,不會拖出長線。

不要忙著拍照而忘了親身感受流星雨,用電子快門線設定每幾秒拍一張後,就讓相機自己去拍攝,回到家後再檢視拍照的結果。如果拍到流星,記得分享流星的美麗照片!

祝 流星滿天,觀星愉快

延伸閱讀:英仙座流星雨怎麼來的?

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本文轉載自作者部落格「屋頂上的天文學家」,原文為〈英仙座流星雨要怎麼看?

htlee
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屋頂上的天文學家-李昫岱,中央大學天文所博士,曾經於中央研究院天文所和美國伊利諾大學厄巴納-香檳分校從事研究工作。著有《噢!原來如此 有趣的天文學》、《天文很有事》,翻譯多本國家地理書籍和特刊。 目前在國立中正大學教授「漫遊宇宙101個天體」和「星空探索」兩門通識課。天文跟其他語文一樣,有自己的文法和結構,唯一的不同是天文寫在天上!現在的工作是用科學、藝術和文化的角度,解讀、翻譯和傳授這本無字天書,期望透過淺顯易懂的方式介紹天文的美好!