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望遠鏡 加裝 一 只 濾鏡 , 僅 讓 高熱 氫氣 發出 的 紅 光 通過 , 於是 太陽 黑子 呈現 黑色 。 前景 的 山 上 有 個 得意洋洋 的 人 。 美國 國家 海洋 暨 大氣 總署 提供 , 蘇圖瑞克 ( Joseph Sutorick ) 攝 。 距 地球 數千 光年 的 人馬座 三裂 星雲 ( Trifid Nebula ) 。 深藏 於 星雲 中 的 恆星 使 氣體 發光 。 圖 中 大多數 的 恆星 與 此 星雲 無關 , 只 是 剛好 位在 地球 和 星雲 之間 。 星雲 中 的 暗帶 是 由 星際 塵埃 組成 。 獵戶座 大 星雲 , 是 本 銀河系 已 知 最 大 的 氣體 和 塵埃 綜合體 。 一六五六年 , 惠更斯 首次 把 星雲裡 的 個別 星體 辨認出來 。 星雲 裡 的 氣體 由 高溫 、 剛 形成 的 年輕 恆星 的 光芒 所 照亮 , 它們 的 年齡 也許 只 有 兩萬五千 年 。 現在 用 肉眼 就 可 看到 這 個 星雲 , 而 我們 的 祖先 在 十萬 年 前 是否 知道 它 的 存在 呢 ? 赫爾 天文台 提供 。 金牛座 的 昴宿 星團 ( 俗稱 七 姊妹 ) , 第一 個 用 望遠鏡 觀察 它 的 人 是 伽利略 。 藍色 星雲狀 物質 的 光譜 和 鄰近 恆星 相同 , 顯示 這些 星雲狀 物質 由 塵埃 組成 , 反射 新興 恆星 的 光芒 而 發亮 。 昴宿 星團 距離 地球 約 四百 光年 , 較 亮 的 幾 顆 星 被 希臘人 命名為 希臘 擎天神 阿特拉斯 的 七 個 女兒 。 赫爾 天文台 提供 。 圖 中 太陽 的 日冕 有 個 洞 。 太陽 光球 外圍 環繞 著 一 層 稀薄 的 外層 大氣 , 溫度 可 達 一百萬 度 , 它 在 太陽 活動 週期 的 十一點二 年 間 會 改變 形狀 。 此 圖 為 軟 X 射線 ( soft X-ray ) 所 見 的 日冕 , 有如 太陽 的 紅暈 一般 。 中間 的 日冕洞 呈現 靴形 , 太陽風 的 質子 及 電子 便 從 這些 洞 流出 , 經過 各 行星 後 , 往 星際 空間 射去 。 太空 實驗室 拍攝 , NASA 提供 。 環狀 的 高熱 離子 氣體 , 突出 於 太陽 的 活躍區 之外 , 它們 受到 局部 的 磁力線 影響 而 形成 這 種 模式 , 有如 鐵屑 在 磁力棒 磁場 中 的 排列 。 這 張 太空 實驗室 的 照片 以 遠 紫外線 拍攝 , 此 類 光線 會 立刻 受到 地球 大氣 吸收 , 因此 只 能 用 地球 人造衛星 或 行星際 探測船 拍攝 。 NASA 提供 。 偵測 氫氣 紅光 所得 之 太陽 黑子 特寫 。 太陽 黑子 的 磁場 很 強 , 而且 是 相對 來 說 溫度 較 冷 的 區域 。 附近 黑色 的 針狀體 ( spicule ) 是 受到 局部 磁場 的 影響 排列 而 成 , 有如 磁力棒 兩 端 鐵屑 的 排列 一樣 。 而 附近 明亮 的 光斑 ( plage ) , 則 與 日焰 這 種 巨型 風暴 的 出現 有 關聯 。 美國 大熊湖 太陽 觀測站 ( Big Bear Solar Observatory ) 提供 。 薔薇 星雲 ( Rosette Nebula ) 很 像 行星狀 星雲 , 可是 它 和 好幾 顆 恆星 都 有 關聯 。 這些 恆星 溫度 很 高 、 很 年輕 ( 年齡 不到 一百萬 年 ) , 而 行星狀 星雲 中心 的 恆星 通常 溫度 也 很 高 , 但是 往往 有 數十億 年 的 高齡 。 中心 恆星 的 輻射壓 ( radiation pressure ) 驅使 紅色 的 氫氣 向 外太空 逸去 。 赫爾 天文台 提供 。 ; 譯註 ︰ 乾洗劑 的 成份 是 四氯乙烯 ( tetrachloro-ethylene , C2Cl4 ) 。 < 譯註 ︰ 約 只有 預測值 的 三分之一 到 五分之三 。 = 譯註 ︰ 這 個 「 太陽 微中子 問題 」 到 二○○二年 才 幾乎 完全 解決 。 鮑立 ( Wolfgang Ernst Pauli , __UNDEF__ 1900 ~ 1958 ) 早 在 一九三○年 便 假設 有 微中子 , 但 直到 一九五六年 才 首度 測量到 微中子 的 存在 。 然而 一九六七年 測量到 的 微中子 通量 實在 太少 , 許多 科學家 認為 可以 用 「 微中子 震盪 」 解釋 , 即 假設 微中子 有 質量 , 而且 由 三 種 不同 質量 的 微中子 ( 電子 微中子 、 緲子 微中子 和 τ微 中子 ) 混合 而 成 ; 太陽 只 會 產生 電子 微中子 , 在 飛往 地球 的 過程 中 , 電子 微中子 會 轉換成 其他 兩 種 類型 , 因此 偵測到 的 電子 微中子 就 變少 了 。 一九九八年 , 日本 的 超級 神岡 團隊 找到 震盪 的 證據 , 而 到 了 二○○二年 , 加拿大 安大略 的 索德柏立 微中子 觀測站 ( Sudbury Neutrino Observatory , SNO ) 終於 以 重水 確認 了 三 種 微中子 有 震盪 現象 , 而且 全部 數目 與 預測值 相符 , 解決 了 困擾 科學家 足足 三十 年 的 太陽 微中子 問題 。 二○○二年 的 諾貝爾 物理學獎 即 頒發給 一九六七年 開啟 此 項 問題 的 戴維斯 ( Raymond Davis , Jr .
) , 以及 領導 神岡 團隊 開啟 微中子 天文學 領域 的 小柴昌俊 。 > 譯註 ︰ 目前 氦 約 佔 太陽 總質量 的 十分之一 。 ?
原 註 ︰ 質量 比 太陽 更 大 的 恆星 , 在 演化 過程 中 可以 達到 更 高 的 核心 溫度 及 壓力 , 因此 它們 可以 從 灰燼 中 數 度 復活 , 再 以 碳 和 氧 為 原料 合成 更 重 的 元素 。 @ 原 註 ︰ 阿茲特克人 的 傳說 中 , 有 一 天 「 當 地球 疲倦 了 … … __UNDEF__ 當 地球 的 後裔 全 都 消失 」 , 他們 相信 太陽 會 從 天 上 掉下來 , 星星 也 會 從 天 上 搖下來 。 地球 和 太陽 之 死 。 上 左 : 幾十億 年 後 , 最後 的 美好 時光 即將 結束 。 右上 : 接下來 的 數百萬 年 內 , 太陽 會 漲大 , 地球 溫度 上升 , 許多 生命 形態 死亡 , 海岸線 退縮 。 下 左 : 海洋 快速 蒸發 , 大氣 則 逸散 到 太空 中 。 下 右 : 等到 太陽 演化成 一 個 紅 巨星 , 地球 變 得 枯乾 、 貧瘠 、 沒有 大氣 。 最後 太陽 會 塞滿 整個 天空 , 可能 把 地球 也 吞進去 。 Adolf Schaller 繪 。 道道地地 的 行星狀 星雲 , 由 一 層 稀薄 而 向 外 膨脹 的 熱氫殼 所 組成 , 位於 寶瓶座 。 這 種 星雲 一般 只有 數 光 年寬 , 以 每 秒 約 五十 公里 的 速率 從 中央 恆星 向 外 擴張 , 恆星 的 表面 溫度 超過 十萬 度 。 五十億 年 之後 , 我們 的 太陽 便 演化 至 紅 巨星 的 最後 階段 , 從 遠方 來 看 , 太陽系 很 可能 就 是 這 副 模樣 。 赫爾 天文台 提供 。 面紗 星雲 ( Veil Nebula ) 是 一 個 古老 球形 超 新星 遺骸 的 一 部分 , 此 遺骸 稱為 天鵝 座圈 ( Cygnus Loop ) 。 形成 它 的 超 新星 爆炸 事件 大約 發生 於 五萬 年 前 , 目前 仍 以 每 秒 一百 公里 的 速率 持續 膨脹 , 與 星際 氣體 和 塵埃 互相 撞擊 而 發光 。 面紗 星雲 中 的 原子因 撞擊 而 使 速度 減慢 , 最後 變成 星際 物質 的 一 部分 。 赫爾 天文台 提供 。 A
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