2011年8月25日 星期四

月亮變紅了


探索天文 --外星人在哪裡?

本文章引用於20110826人間福報
夜裡,昂首遙望天際時,你曾經想過地球以外,是否還有外星生命存在嗎?其實,「外星人」的相關話題,一直都是人們所好奇的。從早期好萊塢《外星人E.T.》電影中,頭大身體圓的ET;到去年紅極一時《阿凡達》電影中,全身藍色的納美人,這些都深深吸引著民眾的目光,當然也造成民眾,對外星人外型的既有認知,但這其實都只是藝術家對外星人想像而創造出的。如果你問科學家,外星人長怎麼樣?沒有人可以給我們一個答案。但是如果問科學家,有沒有外星生命存在?我想大部分科學家給的答案會是肯定的。

「到底有沒有外星人?」一直是到天文館參觀的小朋友,最常問的問題之一,這個問題同時也縈繞在科學家的腦海之中。近年來,天文學家已經在搜尋外星生命研究中,獲得不少進展!不但在探測火星的機器人傳回捷報,發現那裡極可能曾是水世界。太空船也在木星與土星的衛星發現海洋的蹤跡!

此外,天文學家也發現環繞在其他恆星的行星,甚至還有行星位於適合生命存在的區域。由於這些豐碩的科學成果,台北天文館與國立自然科學博物館「外星人你在哪裡!——尋找外星生命」為主軸,將介紹宇宙是否處處是生命的樂園,歡迎民眾一同進入外星世界。

地球生命如何發生?生命的原料——有機物質從哪來?這問題始終困擾著我們。在1950年代,科學家模擬早期地球環境的密勒——尤列實驗(Miller-Urey experiment),成功地在試管中製造有機物質。但這些年來天文學家發現在隕石中、彗星裡也藏著有機物質,甚至在星雲中看到許多種類的有機物。或許生命的原料來自於宇宙,而我們就是小小星塵!

近年來陸陸續續的太空任務,讓我們發現或許外星生命就住在鄰家。其中,火星是最熱門的地點。科學家已證實遠古的火星是個水世界,甚至微生物還能生存在地底下。在今年年底,美國將有一艘火星機器人好奇號將發射升空,未來它將帶給我們,更多火星的新知識。

此外,氣體行星雖然不容易出現生物,但伽利略與卡西尼太空船分別在探測木衛二、與土衛二時,發現木衛二表面冰層下,可能擁有液態水的海洋,甚至看到土衛二噴泉的現象。基本生命的要素包含空氣、陽光和水,有沒有液態水將是影響生命形成的關鍵之一。因為水是很好的溶劑,所以人體以及大多數的生物體內都含大量的水。

銀河系擁有約2千億顆恆星,宇宙中又有約1千億個星系,如此表示宇宙中約有2×1024顆恆星。但是在熾熱的恆星上生命不可能生存,所以是否能在其他恆星上找到行星,就成為尋找外星生命關鍵要素之一。近幾年觀測科技突飛猛進,天文學家已找到數百顆系外行星。如2009年3月發射的刻卜勒太空船,就是專司尋找系外行星的太空望遠鏡,在短短不到半年,就發現1千多顆系外行星的目標。其中,有些行星與其母恆星距離適當,這類的行星極可能和地球一樣發展出生命。目前所發現的系外行星之中,Gliese 581號星是最適合生命生存。這顆黯淡的紅矮星位於天秤座,距離約20.4光年,目前已發現6顆行星環繞它。這顆恆星表面溫度僅3500度,比太陽低多了,因此適居帶距離母恆星較近。

如果你碰到外星人,你想跟他說什麼?天文學家真的曾向外星人打招呼。1974年天文學家向武仙座方向的M13球狀星團發射的電波信,還在奔馳在星際間。先鋒號與航海家太空船,也攜帶我們的介紹唱片及信,向太陽系外奔馳。

如果這些內容還沒辦法滿足你對外星人的好奇?天文館將於8月27日下午兩點至四點,舉辦專家演講,邀請中央大學天文研究所教授陳文屏,蒞臨本館現身說法,為大家帶來精采的「尋找系外生命」演講。

2011年8月23日 星期二

2011追星指南 之二

海王星生日快樂
2011712日是海王星,從正式被發現至今,剛好繞著太陽公轉一週年的日子。就像是住在地球上的我們,總會因地球繞著太陽公轉一圈後,過一次生日一樣,是值得慶祝的日子。但你可知道因為海王星,是太陽系中最遠的行星,所以他公轉一圈必須花164.79個地球年,自1846923日被時任柏林天文台台長伽勒(J.G.Galle)發現至今,海王星才又回到被發現時的位置。想想看,這個生日真是得來不易啊。
說到海王星的發現,可又是一個傳奇的故事,一般天體的新發現,都是先被找到後,在透過計算驗證確認,但海王星的發現歷程剛好相反,所以又稱它是「算出來的行星」。原因是早在1781年賀歇爾(Willian Herschel)發現天王星後,其真實的觀測軌道,總是與牛頓力學理論計算的軌道不符,甚至有人覺得是不是牛頓的理論出了問題,但也有人認為是被另一顆未知行星重力牽引著天王星所造成。其中1845年英國劍橋大學學生亞當斯(J.C.Adams)利用牛頓力學與天體力學理論,算出那顆未知行星的位置,但是認為他應該就在寶瓶座,但是當他通報格林威治天文台時,卻沒有人相性他的話,使得亞當斯並沒有真正觀測到海王星。幾乎同時,法國的勒威耶(J.J.Leverrier)也算出海王星的軌道位置,並通報柏林天文台,台長伽勒因而在其預報位置附近找到海王星。海王星的發現真是一波多折,如果你想一窺海王星真面目,20118月份開始就是一個好時機,823726分,海王星位於寶瓶座,此時到達衝的位置,表示後半月整夜可見。但因其亮度僅有7.8等,只用肉眼是無法觀測到的,建議使用小型望遠鏡觀測,當然臺北天文館,每週六晚上19點至21點,望遠鏡觀測區都有開放,這也是追星族的好選擇。
月食
       2011年全球將發生4次日食及2次月食,4次的日食臺灣都看到,但分別發生在616日及1210日的兩次月全食,臺灣均可觀測。616日臺灣可以觀測到月沒帶食,就是月食發生在月亮西落時,初虧時間223;食甚323;月沒5:10,這次月食後半段臺灣地區看不見。1210日的月全食臺灣全程可見,本影區內經歷約333分,初虧時間2045;食甚2232;復圓018。本次月食建議追星族,可以進行月食全紀錄,為2011年天象秀留下一個美麗的回憶。
本文相關天象預報參考2011天文年鑑,如須詳細資料,可上天文館網站查詢http://tam.gov.tw

2011追星指南


歲末年終大家總是引頸期待著跨年煙火秀,全國歡樂同慶建國一百週年之際,夜空中也將有一系列的天文星象秀來湊樂鬧,其中包含「天王星合木星」、「象限儀座流星雨」及「金星西大距」等,都是數年難得一見的精彩天象,將為2011年的天象秀揭開序幕。
從古至今人們對天空總覺得神秘,這些出現在空中的特殊天象,都存著疑問與驚嘆。其實只要長時間的觀測天空,你會發現除了日月在穩定的移動外,還有五顆星星會在相對不動的恆星間徘徊,這些就稱為行星(planet源於古希臘文有遊走者的意思)。隨著觀測技術的發達,人們對宇宙穹蒼有更深的認識,宇宙觀也隨之改變,瞭解我們的太陽系並不代表宇宙,太陽更只是銀河系中2000億顆恆星之一而已。現代以人本觀點看太陽系,用地球為分界,可分為內行星(水星、金星)、外行星(火星、木星、土星)及遠日行星(天王星、海王星)。瞭解了太陽系的天體的配置後,我們將可以輕易的解釋這些將發生的天象。
所謂「天王星合木星」,表示兩行星具有相同的經度座標,如此在天空兩顆行星看起來將很靠近。201112日晚上10點天王星與木星相合於雙魚座,木星亮度約-2.3等肉眼可見,天王星亮度約6等,在木星北半度出找到天王星,如果想一窺這兩顆行星真面目的話這是利用望遠鏡觀測的好時機,本天象發生週期約12年,錯過這一次下次要等到2024年喔。
另外於19日發生的「金星西大距」,也就是因為內行星相對於地球的運動時,離地球最遠稱外合;離地球最近稱內合;在太陽東方最大視角距離稱東大距,此時日落後可見;西大距表內行星在太陽西方,日出前可見(如圖1)。19日日出時出現在東方天空仰角約40度,金星亮度達-4.5等,肉眼明顯可見,如透過望遠鏡觀測,可見如弦月狀呈現半圓形的金星。
最後介紹空中煙火秀「象限儀座流星雨」,14日是象限儀座流星雨極大期,只要天氣良好,找個空曠少光害的地方肯定看流星,肯定讓妳收穫滿滿。一般流星雨以輻射點所在之星座名稱命名(如圖2),但象限儀座已於1920年代,88星座新制時,合併於牧夫座、武仙座及天龍座中,而如果想找象限儀座流星雨的輻射點其位於牧夫座頭部。每當年度三大流星雨出現之際,總會掀起一陣的追星熱潮,今年的追星族有福了,因為除了 8月份的英仙座流星雨及12月份的雙子座流星雨之外,還有10月份天龍座流星雨,於109日極大期時可能每小時有750顆流星的大爆發,請追星族拭目以待。

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