太空探測

高中生與NASA(National Aeronautics and Space Administration)太空人有約 (2)

高中生與NASA(National Aeronautics and Space Administration)太空人有約 (2)
台北市立永春高級中學地球科學科張菊秀老師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

來自NASA的太空禮物—太空棉被 —太空人睡覺時,不能隨處睡;直接躺在床上,也不行。因為無重力的狀態,人會飄來飄去,太空人需睡在睡袋內。他們會把睡袋綁在牆壁上,並把全身(除了頭以外)都伸到睡袋裡,躺著睡與站著睡是沒有差別的。

高中生與NASA(National Aeronautics and Space Administration)太空人有約(1)

高中生與NASA(National Aeronautics and Space Administration)太空人有約(1)
台北市立永春高級中學地球科學科張菊秀老師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

2008年.11月13日與太空人有約遠距教學


人類因為夢想而偉大,太空的科技日新月異,相信在百年甚至五十年前連想都沒想過可以與外太空接觸,從一開始的科幻小說、科幻電影一直都讓人們充滿了許多幻想與憧憬,而到了現在接觸這些已經不再是夢。.當我們與遠距上課連線的NASA科學家 Frank C. Lin.接觸之後,同學們都能深刻的感受到他對於太空的”熱情”。

今天早上七點半,學生們將要到麗山高中參加與太空人有約的遠距教學活動,即將與曾經覺得遙不可及的NASA實驗室中的太空人進行交談,因為網路的關係,所以可以親眼看見即時的影像,以及太空梭與太空人在實驗室工作的情形。學生的心情非常的興奮,非常開心;及使五、六點大清早起來,也不感到疲累,學生的學習充滿了動機與主動,學習科學可以是這麼的開心。

尋找系外行星另一章

尋找系外行星 (Exoplanets) 另一章
國立臺灣師範大學地球科學所許瑋琇碩士生 / 國立臺灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

天文學家致力於搜尋太陽系之外的行星。自1990年代首次證實有系外行星存在以後,截至2009年10月,人類已發現400多顆系外行星。但這些多為類似木星般較大質量的行星。

1995年之後發現的系外行星,其命名方式是在母星名字後加一個小寫英文字母。在一個行星系統內首個發現的行星加上"b",如飛馬座 51b,而隨後發現的則依次序為"飛馬座 51c","飛馬座 51d"等。字母的排列只按發現先後決定。

ESO(European Southern Observatory)VLT (Very Large Telescope) 五週年TOP20經典天文圖片-3

ESO(European Southern Observatory)VLT (Very Large Telescope) 五週年TOP20經典天文圖片-3
高雄市立瑞祥高級中學地球科學科莊福泰教師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

TOP 11 M66: NGC3627星系也是梅西爾天體M66。NGC3627位於獅子座,是一個相當壯觀的螺旋星系,其中央核球發展非常巨大,塵埃暗線也密佈於碟狀構造中。淡藍色的部份是氫原子被剛形成的年輕恆星所游離。NGC3627和M65、NGC3628構成所謂獅子三星系 (Leo Triplet),距離我們約35百萬光年

TOP 12 M104: 這是最有名的墨西哥草帽星系,是一個早期型態螺旋星系的代表,距離我們約50萬光年,對太陽系的遠離速度為1000 km/sec,由美國天文學家Vesto M. Slipher 在1912年於羅威爾天文台所觀測到。

ESO(European Southern Observatory)VLT (Very Large Telescope) 五週年TOP20經典天文圖片-2

ESO(European Southern Observatory)VLT (Very Large Telescope) 五週年TOP20經典天文圖片-2
高雄市立瑞祥高級中學地球科學科莊福泰教師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

TOP 6 M27: M27啞鈴星雲 (NGC6853) 是典型的行星狀星雲,位於狐狸座,和地球的距離不太確定,大約在1200光年遠。最早由法國天文學家梅西爾於1764年所發現,在梅西爾天體列表中中為第27號,是由中央星球(圖片中可見)所噴發出來的稀薄氣體所組成。這顆恆星已在演化過程的最後階段,由中央恆星所發射的強烈紫外線激發了週邊氣體以致發射出強烈的特定波長譜線。

TOP 7 HH-34: 本照片由三張不同色光的照片所組合,為1999年11月所拍攝的年輕天體。Herbig-Haro 34 ( HH-34) 是恆星演化階段早期的原恆星,位於獵戶座星雲附近,距離地球約1500光年。你可以看到像是由機槍射出子彈一般的光束結構。這些高密度的氣體以每秒250公里的速度由星體射出,這可能是恆星周邊碟狀結構物質大量坍塌落入恆星時所產生的現象。你應該注意到照片左側像瀑布般的結構物吧!這個現象到目前為止沒有好的解釋

ESO (European Southern Observatory) VLT (Very Large Telescope) 五週年TOP20經典天文圖片-1

ESO (European Southern Observatory) VLT (Very Large Telescope) 五週年TOP20經典天文圖片-1
高雄市立瑞祥高級中學地球科學科莊福泰教師 / 國立臺灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

ESO (European Southern Observatory) 是由歐洲13個國家共同於智利所建立的天文台,是南半球非常重要的天文台,它擁有極大望遠鏡 VLT (Very Large Telescope)。ESO在VLT 5週年 (2004) 時發表了VLT TOP20經典天文照片,僅摘其重點解釋。
(本系列文章改寫自:http://www.eso.org/outreach/gallery/vlt/images/Top20/,圖片影像版權為ESO所有,目前該網站已經改版,原網頁已無法連結)

這是全部的TOP20

TOP 1 蟹狀星雲:這是1999年11月所拍攝的蟹狀星雲,由三個顏色的照片所合成。在西元1054年中國宋朝時爆發的超新星,在宋史中記錄為天關客星。這顆中子星距離地球6000光年,在蟹狀星雲中央以每秒30轉的速度自轉,綠色的部份是中央恆星在超新星爆炸時噴發物質所發出的氫原子譜線,而藍色的如霧狀的光則是由高速運動的高能量電子所發出的電波輻射,這些高能量電子都沿著磁場旋轉運動

介紹宇宙射線 (Cosmic Ray) 的書–宇宙飛彈(3)

介紹宇宙射線 (Cosmic Ray) 的書–宇宙飛彈(3)
台北市立永春高級中學地球科學科張菊秀老師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

宇宙射線會受到大氣層的阻擋而減弱,因此,在大氣層以外飛行的太空船,受到宇宙射線襲擊的機會大增。離地面愈高,這些粒子的能量就愈大,而濃度也愈大。它們對生物有致命危害,一般地區每上升1500公尺,輻射劑量約增加一倍。也因此在德國有一家航空公司,禁止懷孕的的空服員上飛機服勤。另外曾有英國的調查指出長程飛行的旅客,上下飛機之間,所接受的輻射能量,有如照一次X光那麼多,只是我們都不自覺吧!

介紹宇宙射線(Cosmic Ray)的書–宇宙飛彈(2)

介紹宇宙射線(Cosmic Ray)的書–宇宙飛彈(2)
台北市立永春高級中學地球科學科張菊秀老師 / 國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

在宇宙射線中,發現正電子

1932年,安德森與尼德邁爾將雲霧室放在強磁場中,來觀察宇宙射線經過磁場時,路徑變化情況。並拍攝照片。通過對照片的詳細分析,發現有一種特別軌跡,走不同的路徑,與當時已知的帶電粒子路徑都不同。根據軌跡在磁場偏轉的方向,判斷這種粒子是帶正電荷,又根據軌跡曲率的大小,推知這種粒子的質量要比質子輕得多,且與電子的質量近乎相等。他們發現了正電子 ! 人類第一次發現了反物質。

安德森想要從宇宙射線中找到新射線,也曾多次乘坐氣球升入高空,進行危險觀測實驗。1936年度的諾貝爾物理學獎,就是表彰安德森的重大發現。

介紹宇宙射線(Cosmic Ray)的書–宇宙飛彈(1)

介紹宇宙射線(Cosmic Ray)的書–宇宙飛彈(1)
台北市立永春高級中學地球科學科張菊秀老師 /國立台灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

這是一本專門介紹宇宙射線的書,雖然是涉及高能物理學,但是,在作者的用心筆耕下,許多平常無法了解的高深學問(如量子物理、相對論…等等),竟然可以輕鬆進入學習狀況。

作者羅傑.科萊、布魯.道森與編者保羅.戴維斯都是南澳阿得雷得大學物理系教授,他們進行宇宙射線地面觀察工作多年,對宇宙射線的搜尋、分析與解讀很有一套,可以說是研究宇宙射線的專家們,這本書就是他們合作的結晶。
宇宙中充滿許許多多美麗的奇景,特別是這些年來,在太空中執行觀測任務的哈柏望遠鏡,更是開闊了我們的視野,然而人的眼睛能夠看得到的光(能量),僅僅是這個宇宙所散發總能量的千億分之一,我們不禁要問:除了可以看見的光之外,相當高的能量是用什麼樣的形式存在宇宙?有多少的宇宙秘密,蘊涵在這些能量變化中?宇宙射線可能就是解答這些問題的關鍵,但是,由於它看不見 (觀測的對象是高能粒子而不是可見的光),因此,這是一個全然未知的天文學領域,人們對它的研究也是一直處於瞎子摸象的情況中,直到近年來,儀器與觀念的進步,我們才能對宇宙中,高能的物質(也就是宇宙射線)有些認識,人們也漸漸了解宇宙射線給我們帶來許許多多的宇宙深部的訊息。

搜尋系外行星

搜尋系外行星 (Extrasolar Planet)
國立臺灣師範大學地球科學所許瑋琇碩士生 / 國立臺灣師範大學地球科學系陳林文教授責任編輯

在太陽系外是否存在著與地球相似的行星,同於孕育著外星生命?為了解答這個疑問,天文學家過去便已透過地面望遠鏡搜尋浩瀚星河中有可能存在生命跡象的星球。

為了擺脫地面望遠鏡的限制,2009年臺灣時間三月六號美國航空暨太空總署(NASA) 發射克卜勒太空望遠鏡,以解答這長期以來的疑問:究竟地球是否為這宇宙中唯一能孕育生命的星球。

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