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Katherine de Kleer

Katherine de Kleer是行星天文學家,加州理工學院California Institute of TechnologyCalifornia Institute of Technology(簡稱 Caltech)是位於美國加利福尼亞州帕薩迪納的私立研究型大學,以科學與工程的研究和教育為主。學校前身是 Amos G. Throop 於1891年創辦的 Throop University,1920年改用現名。Caltech 為 NASA 管理噴氣推進實驗室(JPL),擁有 Palomar、W. M. Keck 等天文臺,並共同創立和管理激光干涉引力波天文臺(LIGO)。截至2026年9月,在校本科生971人、研究生1,398人。2026年7月1日起,天體物理學家 Ray Jayawardhana 任第十任校長。點擊查看完整詞條(Caltech)行星科學與天文學教授,以利用地面望遠鏡研究木衛一(Io)火山活動與潮汐加熱、伽利略衛星大氣和小行星而知名,曾獲2024年Harold C. Urey Prize。

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詞條資料

畢業於MIT

追蹤木衛一的罕見強烈噴發

她與合作者利用Gemini North望遠鏡的近紅外成像儀和自適應光學,追蹤木衛一上一系列太陽系中最亮的火山噴發,在近兩週內記錄其強度逐漸減弱的過程;這組噴發最初由她的導師Imke de Pater意外發現。⁠[2]

發佈29個月的木衛一火山監測結果

2013年8月至2015年底,她領導觀測,利用Keck II和Gemini North的自適應光學在100個夜晚拍攝木衛一,追蹤48個火山熱點;結果顯示短暫而劇烈的噴發全部出現在木衛一的後隨半球。⁠[3]

她在2016年10月20日的美國天文學會行星科學分會與歐洲行星科學大會聯合會議上與導師Imke de Pater共同發佈這些結果;她指出部分噴發似乎相隔500公里依次觸發。⁠[4]

獲博士學位並來到Caltech

2017年,她獲得UC Berkeley天體物理學博士學位,同年以Heising-Simons Foundation 51 Pegasi b博士後研究員身份來到Caltech,2019年加入Caltech教職。⁠[1]

她的課題組通過光學、紅外和射電波段的觀測特徵研究太陽系天體的表面、大氣和熱化學演化史,課題包括伽利略衛星、木衛一火山與潮汐加熱、星子加熱與分異以及行星和衛星大氣的季節變化。⁠[5]

繪製Loki Patera熔岩湖地圖

她作為第一作者在Nature發表研究,利用2015年3月8日木衛二從木衛一前方經過的機會,以Large Binocular Telescope的雙鏡干涉觀測繪製出木衛一最大火山口Loki Patera的詳細熱圖,發現兩道熔岩更新波以不同速度繞火山口推進。⁠[6]

做客Lex Fridman Podcast

她以Caltech行星科學與天文學教授身份做客Lex FridmanLex FridmanLex Fridman 是生於蘇聯、在美國長大的計算機科學家和播客主持人,任 MIT 研究科學家,研究人機交互與自動駕駛。他主持的 Lex Fridman Podcast 以數小時長篇對話著稱,嘉賓包括多國領導人和科技企業領袖。點擊查看完整詞條 Podcast第184期,話題包括冥王星與柯伊伯帶、木衛一火山、木衛二海洋中的生命、金星和火星、小行星撞擊風險以及星際天體Oumuamua。⁠[7]

繪製小行星Psyche溫度圖

她作為第一作者在Planetary Science Journal發表研究,利用Atacama Large Millimeter/submillimeter Array以30公里分辨率觀測小行星Psyche的毫米波熱輻射,得到該天體的首幅溫度圖;Psyche是NASA美國國家航空航天局美國國家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)是美國聯邦政府負責民用航天、航空研究和空間科學的機構,1958年依法設立,總部位於華盛頓特區;它主持了Mercury、Apollo登月、航天飛機、國際空間站和Artemis等計劃。點擊查看完整詞條探測任務的目標,被認為可能是原行星核心的碎片。⁠[8]

獲Hufstedler Family Scholar稱號

自2022年起,她擔任Caltech的Hufstedler Family Scholar;她的研究方向涵蓋行星天文學、行星大氣、行星地球科學和行星表面。⁠[9]

發現木星四顆大衛星的可見光極光

由Caltech和Boston University領導的團隊在木星陰影中觀測伽利略衛星,發現四顆衛星都有類似地球極區的氧極光,紅光亮度可達綠光的近15倍;她是關於木衛二、木衛三和木衛四極光論文的第一作者,並表示這些衛星大氣的主要成分可能是分子氧。⁠[10]

發現木衛一火山活動已持續數十億年

2024年4月18日,她作為第一作者在Science發表論文,通過測量木衛一大氣中的硫同位素,認為木衛一、木衛二和木衛三在形成後不久即進入拉普拉斯軌道共振,木衛一的火山活動已持續數十億年。⁠[11]

研究團隊利用位於智利的ALMA測得木衛一大氣中硫-34相對硫-32的比例高於太陽系中任何其他已測天體;地球化學模型顯示,木衛一過去的硫流失速率可能高達目前的五倍。⁠[12]

獲Harold C. Urey Prize

2024年8月,Caltech宣佈她獲美國天文學會行星科學分會頒發的2024年Harold C. Urey Prize,該獎表彰行星科學領域的傑出青年科學家;她同年還入選Research Corporation for Science Advancement的Cottrell Scholar。⁠[13]

Caltech介紹,她的科普工作包括在San Quentin Rehabilitation Center講授物理課程,以及擔任大峽谷國家公園駐園天文學家。⁠[13]

發表JWST小行星中紅外光譜研究

她在EPSC-DPS 2025聯合會議摘要中作為第一作者介紹了用James Webb Space Telescope的MIRI/MRS觀測14顆主帶小行星的5至25微米光譜,結果表明這些直徑數十公里的小行星表面覆蓋著極細且高度多孔的風化層。⁠[14]

晉升教授

她在2019—2026年任Caltech助理教授,2026年起任行星科學與天文學教授。⁠[9]

關聯機構、網站與公開賬號

California Institute of Technology:官網:https://www.caltech.edu/(在新窗口打開)⁠[5]

來源

  1. Katherine de Kleer – Colloquium Seminar – April 24, 2025(在新窗口打開)
  2. Gemini Follows One of the Brightest Volcanoes Ever Seen | NOIRLab Science(在新窗口打開)
  3. Long-term, hi-res tracking of eruptions on Jupiter's moon Io - Berkeley News(在新窗口打開)
  4. Volcanoes on Io: Long-term Tracking with Adaptive Optics | NOIRLab(在新窗口打開)
  5. de Kleer Research Group | Planetary Astronomy(在新窗口打開)
  6. Waves of lava seen in Io’s largest volcanic crater - Berkeley News(在新窗口打開)
  7. #184 - Katherine de Kleer: Planets, Moons, and Asteroids in Our Solar System | Lex Fridman Podcast(在新窗口打開)
  8. Observatory in Chile Takes Highest-Resolution Measurements of Asteroid Surface Temperatures Ever Obtained from Earth(在新窗口打開)
  9. Katherine R. de Kleer(在新窗口打開)
  10. New Aurorae Detected on Jupiter’s Four Largest Moons – W. M. Keck Observatory(在新窗口打開)
  11. Jupiter's Moon Io has been Volcanically Active for Billions of Years(在新窗口打開)
  12. Io was always extremely volcanic, evidence indicates - Physics Today(在新窗口打開)
  13. Katherine de Kleer Honored for Outstanding Achievements in Planetary Science(在新窗口打開)
  14. Abstract EPSC-DPS2025-1159(在新窗口打開)