五行與五星:古代中國眼中的行星

行星這個詞雖然是清代才出現,但它在中國文化上的影響卻非常深遠。水星、金星、火星、木星和土星在過去分別稱作「辰星」、「太白」、「熒惑」、「歲星」以及「鎮星」。這些名詞都有他們獨特的典故,到了漢代才真正與五行之說融合在一起。除了出現在許多的典籍外,這幾顆星的出現、運行也影響著歷史,甚至能動搖整個朝代的發展。

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天狼星:古代傳說與現代觀測

天狼星是夜空中最明亮的一顆星,這讓它在各地的古文明中都充滿有趣的故事。在古埃及,天狼星與尼羅河的氾濫相連結,使得天狼星在古埃及的文化中有著重要的地位。而在中國古代,天狼星則以一顆凶星的角色存在於各種文學作品中。到了現代,我們知道天狼星其實是個雙星,平時看到的亮光大多來自於天狼星A,但用X光望遠鏡一看,天狼星B卻亮上許多。現代天文觀測到了19世紀才證實這一點,可是西非的古老民族竟然也有相關的記載,讓天狼星的美麗更添神秘的面紗。

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那不是小行星,那是垃圾

一顆命名為2020 SO的近地天體竟然是1996年的廢棄火箭、是個「太空垃圾(Space debris)」。太空垃圾的問題日益嚴重,除了一些不小心在任務中遺失的東西以外,過去甚至還有大規模製造太空垃圾的案例。太空垃圾能造成的威脅超出想像:1公分大的物體撞擊就有可能將太空中運行的人造衛星打穿。甚至還有上百公斤的太空垃圾成為「另類隕石」砸落地球的事件。過去歷史讓人類學習到破壞環境所引來的反噬力量,這個教訓能否讓人類在開發太空環境時有所自律,我們這一代將會是關鍵。

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再見了!阿雷西博天文台!

無線電天文學能給予我們不同於可見光的視角來認識這個宇宙,但無線電電波望遠鏡需要大上好幾個量級的口徑,才能夠獲得與可見光相仿的解析度。阿雷西博天文台是一座位於波多黎各的電波望遠鏡,口徑有三個足球場那麼長!這麼壯觀的建築能夠完成其實得利於當地的喀斯特地形。如此龐大的結構也使聚焦、接收器的技術與一般常見望遠鏡不同。除了學術上的貢獻以外,阿雷西博天文台還曾出現在電影場景裡、曾嘗試發送過訊息給可能的外星生命。這座偉大的望遠鏡在2020年因為結構損毀而除役,永遠闔上了這顆過去人類望向宇宙最大的電波之眼。相信這座望遠鏡的學術突破、建造經驗能帶給我們未來天文學觀測更穩健的發展。

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尋找月球上的水資源?

人類嘗試在月球上尋找水已經有數十年的時間。過去嘗試將月球上的岩石樣本帶回地球分析、後來也使用光譜分析來研究月球表面的成分。過去雖然也有數次宣稱找到水分子的研究,但總是有一些未令人信服之處。這次在飛機上的天文望遠鏡SOFIA藉由月球在波長為6微米(紅外光)的觀測成果,印證了過去仍有不足的觀測結果。因此我們更可以確信月球上真的藏有水分子。甚至還是在陽光照射、被認為水分子無法穩定存在的地方。至於這些水分子如何產生、能不能被我們所使用,則需要更多的研究。

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飛來橫禍!來自外太空的撞擊威脅

9月18日,一顆公車大小的天體從地球旁邊掠過。如此驚險萬分的事件似乎沒有引來太多注目。根據觀測,這些離地球特別近的小天體高達數萬個,宇宙並沒有想像中的空蕩。人類雖然持續的在監控這些可能的外來威脅,卻也沒辦法完全避免。2013年的車里雅賓斯克小行星 (Chelyabinsk meteor) 撞擊事件就是最好的例子。

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新生黑洞的鐘鳴

沉靜死寂的宇宙,如同冬天的湖面般平穩。直到兩巨大的黑洞彼此靠近,最終撞在一起…這時新的黑洞誕生了,並在宇宙中激起一波波的漣漪―重力波。重力波就像是撞鐘所發出聲響般,在宇宙傳播。以上的故事發生於愛因斯坦廣義相對論的架構下,並且得以預測重力波的強度及衰變,以呈現新生黑洞的質量及自旋。

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登月50年:阿波羅的科技結晶

轉眼之間,距離阿姆斯壯的「一小步」已經過了五十年,或許是時候再踏出一大步了。取名自希臘神話中的阿波羅的孿生姐姐阿蒂蜜絲(Artemis),NASA宣布了新的載人登月計畫,預計在2024年重返月球,作為後續建立可以持續使用的工作站、2030年登陸火星的準備。能否在短短幾年的時間之內達成這些宏大的任務還在未定之數,唯一可以確定的是,一如阿波羅計畫帶給人類的科技結晶,這一新計畫完成那天到來之時,隨之而生的新一輪科技發展也將再次改變我們日常生活的樣貌。

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冥王星外的新視野

■「五、四、三、二、一、新年快樂!」跨年時你在做什麼呢?無論是在戶外晚會裡狂歡著告別2018年,或是在溫暖的室內迎接2019年的到來,我們都悄悄見證了人類歷史翻新的一頁——在這嶄新一年的第一天,美國太空總署的新視野號(New Horizons)飛越了2014 MU69小行星,自從1957年蘇聯打上第一顆衛星開始,經過了六十年的光陰,人類第一次探索舊有九大行星系統盡頭以外的新世界。

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一舉打破兩項紀錄!歐西里斯號進入小行星貝努軌道

■告別2018年的最後一天,當一般人都放學下班投入假期的懷抱,美國太空總署有幾個任務團隊仍舊忙碌著,除了新視野號飛越終極遠境以外,讓人類有意識探索下的疆界開拓到傳統的九大行星系統以外;另一個團隊也忙碌著引導歐西里斯號(OSIRIS-REx)進入繞行小行星貝努(Bennu)的軌道,打破了有史以來太空探測器所繞行天體尺寸最小、並且軌道半徑最短的紀錄。

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尋找地球神秘的兄弟

■加州理工學院的Mike Brown教授帶領的研究團隊近二十年來發現了許多軌道在海王星外的矮行星等小天體,或簡稱海外天體(trans-Neptunian objects, TNOs),其中最著名的一顆名叫Eris,你或許不認識這個名字,但如果談及Eris後續造成的效應那你肯定還有印象——研究團隊原本想要提名Eris成為太陽系的行星之一,最後國際天文聯合會的決議出爐反倒使冥王星和Eris一起被歸類到矮行星的分類去,八大行星的世界觀也就此維持下來。

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首次觀測到中子星融合所放出的重力波

LIGO 與 VIRGO 在2017年8月17日所看到的重力波事件 GW170817 就是由中子星融合所產生的。中子星顧名思義,是由中子所形成,體積不大,但是密度卻很大。一般來說一個跟太陽一樣重的中子星,半徑大概只有十公里左右,可以想見其密度之大。事實上中子星的質量一般都在十個太陽以下。

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