天 文 新 知 欲 窮 千 里 目 更 上 一 層 樓 當 季 天 文 記 實 編 譯 : 吳 志 剛 NASA 火 星 探 測 車 登 陸 屆 滿 一 週 年 美 國 太 空 總 署 (NASA) 的 兩 架 火 星 探 測 車 : 精 神 號 與 機 會 號 登 陸 火 星 成 功 先 後 屆 滿 一 週 年 NASA 原 先 預 估 它 們 僅 有 三 個 月 的 壽 命, 但 在 任 務 出 奇 順 利 的 情 況 下, 任 務 期 限 數 次 展 延 火 星 探 測 車 發 現 火 星 過 去 曾 經 有 水, 獲 得 科 學 編 輯 群 選 為 2004 年 最 重 要 科 學 成 就 之 一 機 會 號 與 精 神 號 目 前 運 作 良 好, 將 持 續 進 行 火 星 探 測 (2005.1.3) 人 類 首 度 彗 星 撞 擊 任 務, 深 度 撞 擊 號 發 射 升 空 NASA 的 Deep Impact( 深 度 撞 擊 號 ) 太 空 船 於 元 月 十 三 日 中 原 標 準 時 間 2:47:08 於 美 國 佛 州 卡 納 維 爾 角 空 軍 基 地 發 射 升 空, 將 展 開 4.31 億 公 里 的 彗 星 之 旅, 預 計 將 於 2005 年 七 月 四 日 釋 出 撞 擊 器, 撞 擊 能 量 相 當 於 四 噸 TNT 炸 藥 的 能 量, 會 在 坦 普 一 號 (Tempel 1) 彗 星 的 彗 核 上 撞 出 一 個 體 育 場 大 小 深 2~10 層 樓 的 大 坑 洞, 而 深 度 撞 擊 號 則 在 五 百 公 里 的 安 全 距 離 外 觀 測 撞 擊 過 程, 並 對 彗 核 噴 出 的 物 質 進 行 分 析, 以 瞭 解 彗 星 的 組 成 惠 更 斯 號 成 功 登 陸 泰 坦 元 月 十 四 日 中 原 標 準 時 間 18:20, 惠 更 斯 號 成 功 登 陸 土 星 衛 星 泰 坦, 並 隨 即 開 始 發 回 訊 號 惠 更 斯 號 設 計 完 善, 可 以 抵 抗 泰 坦 表 面 約 零 下 179 的 酷 寒 環 境 科 學 家 們 正 加 緊 處 理 惠 更 斯 號 傳 送 回 來 的 信 號, 包 括 影 像 測 量 數 據 和 聲 音 等 從 惠 更 斯 號 第 一 張 傳 回 的 影 像 顯 示, 泰 坦 表 面 似 乎 有 河 流 的 地 形 特 徵 黑 色 的 液 體, 以 及 可 能 是 海 岸 線 的 構 造 (2005.1.14) 發 現 至 今 最 小 的 系 外 行 星 美 國 天 文 學 家 發 現 目 前 為 止 所 知 最 小 的 系 外 行 星 這 顆 系 外 行 星 是 波 霎 PSR B1257+12 的 第 四 顆 行 星, 質 量 約 為 冥 王 星 的 1 / 5, 是 到 目 前 為 止 所 發 現 最 小 的 系 外 行 星 波 霎 P S R B1257+12 位 在 室 女 座 方 向, 離 地 球 約 1500 光 年 目 前 已 發 現 100 多 顆 系 外 行 星, 絕 大 多 數 都 比 木 星 還 大 且 比 水 星 還 靠 近 它 們 母 星 的 巨 型 氣 態 行 星 ( 稱 為 熱 木 星 ) 與 我 們 鄰 近 的 類 太 陽 恆 星 中, 約 有 5% 都 已 發 現 熱 木 星 的 存 在 (2005.2.7) 4 天 文 館 期 刊 第 二 十 八 期

天 文 學 家 首 度 發 現 暗 星 系 英 國 天 文 學 家 宣 布 首 度 發 現 了 暗 星 系 (dark galaxy) 暗 星 系 與 一 般 星 系 不 同, 沒 有 任 何 恆 星 等 發 光 體, 完 全 由 天 文 學 家 至 今 仍 不 知 為 何 的 暗 物 質 (dark matter) 所 組 成, 因 此 雖 然 星 系 中 含 有 大 量 物 質, 且 這 些 物 質 也 會 如 同 一 般 星 系 一 樣 繞 著 星 系 核 心 旋 轉, 但 卻 看 不 見, 因 此 只 能 藉 由 無 線 電 波 來 偵 測 它 們 的 存 在 這 個 星 系 目 前 命 名 為 VIRGO- HI21, 距 離 地 球 約 5000 萬 光 年 (2005.2.23) 發 現 大 小 僅 為 行 星 級 的 最 小 恆 星 天 文 學 家 日 前 在 系 外 行 星 的 候 選 者 中 發 現 一 顆 恆 星, 這 顆 恆 星 僅 比 木 星 稍 大 一 些, 成 為 目 前 已 知 體 積 與 質 量 都 最 小 的 恆 星 這 顆 編 號 OGLE-TR-122 的 恆 星 在 船 底 座, 從 掩 食 時 間 判 斷, 它 有 一 顆 質 量 僅 約 木 星 96 倍 ( 太 陽 質 量 的 1/11), 但 直 徑 卻 只 比 木 星 大 16% 太 陽 直 徑 的 1/8) 的 伴 星 OGLE-TR-122b, 但 它 具 有 核 融 合 反 應, 因 此 是 一 顆 真 正 的 恆 星, 而 不 是 棕 矮 星 或 行 星 (2005.3.3) 新 發 現 氦 豐 度 最 高 的 恆 星 天 文 學 家 在 半 人 馬 座 ω 星 團 中, 發 現 一 顆 氦 含 量 異 常 豐 富 的 恆 星 這 個 星 團 的 成 員 星 分 為 兩 群, 其 中 一 族 佔 總 成 員 數 1/4, 顏 色 比 其 他 恆 星 還 藍, 重 元 素 豐 度 遠 高 於 其 他 顏 色 偏 紅 的 恆 星, 且 氦 元 素 豐 度 比 偏 紅 恆 星 多 50%, 成 為 至 今 天 文 學 家 所 發 現 氦 含 量 最 豐 富 的 恆 星 這 個 發 現, 讓 天 文 學 家 得 以 重 新 檢 視 恆 星 系 統 中 新 舊 恆 星 間 誕 生 與 死 亡 的 關 聯 (2005.3.15) 全 球 氣 候 暖 化 無 可 避 免 根 據 美 國 國 家 大 氣 研 究 中 心 科 學 家 們 所 作 的 研 究 顯 示, 即 使 降 低 溫 室 氣 體 排 放 量, 亦 無 法 減 緩 全 球 氣 候 暖 化 的 趨 勢 研 究 指 出, 如 果 五 年 前 溫 室 效 應 氣 體 的 排 放 量 就 能 加 以 控 制, 本 世 紀 結 束 前 全 球 氣 候 的 溫 度 仍 將 升 高 0.5, 海 平 面 也 將 上 升 約 11 公 分 若 以 高 速 率 溫 室 氣 體 累 積 估 計, 那 麼 氣 溫 將 升 高 3.5, 海 平 面 則 上 升 約 30 公 分 由 於 海 洋 中 的 水 增 溫 與 冷 卻 速 率 比 空 氣 來 得 慢 ( 熱 慣 性 ), 所 以 儘 管 降 低 溫 室 效 應 氣 體 的 排 放 量, 也 無 法 減 緩 全 球 氣 候 暖 化 趨 勢 (2005.03.17) 資 料 來 源 : Chandra X-ary Observatory Center, http://chandra.harvard.edu ESA Science, http://sci.esa.int Space Telescope Science Institute, http://www.stsci.edu NASA Space Science, http://spacescience.nasa.gov Nature, http://www.nature.com Science, http://www.science.com Spaceflight Now, http://spaceflightnow.com 編 者 註 : 詳 細 內 容 可 上 本 館 網 站 上 的 天 文 速 報 查 詢, 網 址 :http://www.tam.gov.tw

天 文 新 知 欲 窮 千 里 目 更 上 一 層 樓 創 世 紀 號 標 本 編 撰 : 高 銘 鴻 解 開 太 陽 系 起 源 之 包 裹 Genesis 計 畫 目 標 美 國 太 空 總 署 (N A S A) 創 世 紀 (Genesis) 計 畫 目 標, 是 要 瞭 解 整 個 太 陽 系 誕 生 時 ( 包 括 我 們 的 地 球 ) 之 原 始 物 質 為 何 2001 年 8 月, 創 世 紀 號 太 空 船 順 利 發 射 升 空, 其 探 測 任 務 是 要 收 集 太 陽 風 粒 子, 以 達 到 創 世 紀 計 畫 之 目 標 在 繞 著 太 陽 軌 道 運 行 3 年 後, 其 回 收 艙 於 回 返 地 球 時, 因 降 落 傘 未 張 開 而 墜 落 偏 離 其 目 的 地 : 美 國 空 軍 猶 他 州 測 試 訓 練 靶 場 (Utah Test and Training Range) 今 年 9 月 9 日, 創 世 紀 號 太 空 船 墜 落 猶 他 州 花 崗 岩 峰 (Granite Peak) 地 面 創 世 紀 號 之 收 集 器 降 落 時 發 生 意 外, 使 得 樣 本 盒 也 因 高 速 撞 擊 地 面 而 損 毀 標 本 污 染 疑 問 創 世 紀 號 太 空 船 收 集 器 墜 落 之 意 外, 使 得 科 學 家 們 擔 心 太 陽 風 粒 子 的 污 染 問 題 但 是, 六 角 形 收 集 器 受 損 的 情 況, 並 不 如 科 學 家 們 預 期 般 嚴 重 創 世 紀 號 團 隊 成 員 們 對 於 太 陽 風 粒 子 樣 本 的 科 學 價 值 之 蒐 集, 持 樂 觀 態 度 來 自 於 洛 克 希 德 馬 汀 太 空 系 統 (Lockheed Martin Space Systems) 公 司 的 創 世 紀 號 團 隊 成 員 班 同 克 拉 克 (Benton Clark) 表 示, 太 陽 風 粒 子 可 能 將 它 們 自 己 包 裹 在 數 百 個 原 子 厚 度 的 包 裹 體 內 他 認 為, 超 純 淨 的 水 刷 子 與 空 氣 等 可 以 用 來 除 去 太 陽 風 粒 子 的 污 染 創 世 紀 計 畫 另 一 主 持 人 唐 伯 尼 特 (Don Burnett) 表 示, 半 導 體 工 業 在 電 腦 晶 片 的 融 蝕 技 術, 亦 可 能 應 用 來 除 去 太 陽 風 粒 子 的 污 染 太 陽 風 粒 子 圖 書 館 最 近, 來 自 美 國 密 蘇 里 州 聖 路 易 士 (St Louis) 華 盛 頓 大 學 的 研 究 人 員 已 經 清 除 地 球 物 質 對 太 陽 風 粒 子 的 污 染 這 群 研 究 人 員 表 示, 他 們 已 經 成 功 解 離 出 太 陽 風 粒 子 中, 所 包 含 的 太 陽 早 期 形 成 時 的 原 子 因 此, 創 世 紀 號 所 帶 回 太 陽 風 粒 子 的 標 本, 將 可 幫 助 科 學 家 們 獲 得 太 陽 誕 生 時 其 化 學 組 成 為 何, 解 開 太 陽 系 誕 生 之 謎, 也 可 以 瞭 解 地 球 的 起 源 美 國 太 空 總 署 的 強 森 太 空 中 心 (Johsson Space Center) 將 成 為 這 些 太 陽 風 粒 子 標 本 的 圖 書 館 保 存 太 陽 風 粒 子 之 標 本 片 的 長 寬 僅 3-5 釐 米, 將 來 如 果 科 技 分 析 的 能 力 更 為 精 進, 則 強 森 太 空 中 心 中 之 太 陽 風 粒 子 標 本, 將 是 提 供 科 學 家 們 進 一 步 瞭 解 太 陽 系 起 源 的 絕 佳 樣 本 參 考 資 料 來 源 : 1. http://www.newscientist.com/news/news. jsp?id=ns99996390 2. http://www.nature.com/news/2004/040913/ full/040913-2.html 3. http://www.spaceflightnow.com/news/n0410/ 02genesis/ 4. http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn7083 Image credit: BBSO 6 天 文 館 期 刊 第 二 十 八 期

海 嘯 有 前 兆? 引 起 海 嘯 的 原 因 可 有 不 同 的 機 制, 譬 如 : 隕 石 撞 擊 地 球 海 底 火 山 爆 發 或 海 底 地 震 等 2004 年 12 月 26 日, 印 尼 蘇 門 答 臘 發 生 規 模 9.0 的 海 底 大 地 震 所 引 起 之 海 嘯, 使 得 數 十 萬 人 喪 失 生 命 此 類 聚 合 板 塊 邊 界 上 之 海 底 地 震 發 生, 可 能 有 前 兆 嗎? 生 物 與 地 質 科 學 家 們 的 研 究 探 索, 或 許 可 以 解 開 謎 題 可 能 前 兆 之 一 生 物 異 常 行 為 在 火 山 爆 發 或 地 震 發 生 前, 有 關 魚 類 爬 蟲 類 老 鼠 鳥 類 等 等 生 物 的 異 常 行 為, 研 究 報 告 或 新 聞 報 導 都 曾 被 提 出 印 尼 蘇 門 答 臘 海 底 大 地 震 之 海 嘯 有 前 兆 嗎? 斯 里 蘭 卡 雅 拉 (Yala) 國 家 野 生 動 物 公 園 園 區 內 有 大 象 鹿 豺 狼 和 鱷 魚 等 動 物 南 亞 海 嘯 發 生 時, 海 水 上 升 淹 沒 了 將 近 3.5 公 里 之 陸 地 雅 拉 公 園 裡 種 類 繁 多 的 野 生 動 物 在 此 次 大 災 難 中, 卻 安 然 無 恙 野 生 動 物 感 應 地 震 之 能 力, 令 人 驚 訝 如 果 生 物 的 感 應 地 震 行 為 能 夠 確 認, 人 類 對 動 物 有 更 深 的 瞭 解, 則 未 來 人 類 海 嘯 或 地 震 預 警 系 統, 將 可 應 用 生 物 感 應 地 震 之 能 力, 來 降 低 天 然 災 害 的 威 脅 可 能 前 兆 之 二 沉 降 海 岸 線 在 聚 合 板 塊 邊 界 上 兩 板 塊 相 互 擠 壓 而 碰 撞, 密 度 較 重 的 板 塊 隱 沒 入 較 輕 的 板 塊 之 下, 使 得 較 老 的 岩 石 圈 下 降 到 地 函 中, 此 種 地 質 作 用 稱 為 隱 沒 作 用 (Subduction) 較 老 的 岩 石 圈 下 降 區 域 地 震 活 動 頻 繁 呈 一 帶 狀 區 域, 形 成 為 地 震 帶, 稱 為 隱 沒 帶 (Subduction zone), 地 形 上 出 現 海 溝 (Trench) 美 國 加 州 大 學 柏 克 萊 分 校 加 拿 大 戴 爾 豪 斯 大 學 (Dalhousie Uiversity) 美 國 地 質 與 地 球 物 理 調 查 局 (Geological and Geophysical Surveys) 阿 拉 斯 加 分 部 等 科 學 家 們 提 出 他 們 最 新 的 研 究 指 出, 南 亞 大 地 震 發 生 前 2-5 年, 海 岸 線 曾 經 沉 降 過 他 們 認 為, 海 岸 線 沉 降 可 能 是 聚 合 板 塊 邊 界 上 隱 沒 帶 發 生 大 地 震 之 前 兆 此 項 有 關 隱 沒 帶 海 岸 線 沉 降 的 研 究 計 畫, 是 由 來 自 於 戴 爾 豪 斯 大 學 地 球 科 學 系 大 衛 史 考 特 (David B. Scott) 教 授 與 加 州 大 學 柏 克 萊 分 校 傑 瑞 利 浦 斯 (Jere Lipps) 教 授 等 領 導 主 持 的 他 們 的 研 究 成 果 將 發 表 於 5/6 月 份 的 美 國 地 質 學 會 彙 刊 (Geological Society of America Bulletin) 參 考 資 料 來 源 : http://english.aljazeera.net/nr/exeres/4d417570- F713-4786-9472-F764303EC556.htm h t t p : / / n e w s. b b c. c o. u k / 1 / h i / w o r l d / south_asia/4136485.stm http://www.spacedaily.com/news/tectonics-05o.html

2300 8

1997 1996 star party (IAU, International Astronomical Union) 1059 1995 1990a 1990 IAU 1995 9

asteroid D S satellite X C/2002 T7(LINEAR) 2002 200 C 2 00 LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroid Research) (Oort) (Kuiper) C/2001 Q4(NEAT) 1950 2001 50000 AU 200 NEAT (Near Earth Asteroid Tracking) C P C Comet P Periodic 200 76 C A 100AU 10

Relationship of the Kuiper Belt to the Oort Cloud Release Date: 2002-04-17 Source: NASA and A. Feild (Space Telescope Science Institute) 50000AU 1000 (Kuiper's belt) 30AU 11

2001 A1 30AU 50AU 100AU 1930 200 1992 17.145 1400 70000 100 30-50AU 1400 IAU 12

IAU LINEAR (Taiwan- 1. America Occultation Survey) TAOS 1998 2. http://www.ll.mit.edu/linear/neos.html 2004 2 21 TAOS 150 3. http://sohowww.nascom.nasa.gov/ Nemausa 4. http://www.astro.ncu.edu.tw/contents/fac ulty/wp_chen/wp_chen/news2004.02.23.htm 1994 LINEAR 1996 NEAT 1995 13

200 200 C/ 1996Q2 A P 200 C 200 X D S A B C 1996 IAU 12 24 Q 8 1 A B 7 N O 2 C D 8 P Q 3 E F 9 R S 4 G H 10 T U 5 J K 11 V W 6 L M 12 X Y 2001 33 (Temple-Tuttle) 14

金 星 凌 日 文 / 楊 正 裕 今 年 6 月 8 日 台 灣 的 民 眾 有 機 會 觀 測 到 金 星 凌 日 的 景 象, 何 謂 凌 日? 這 是 指 在 地 球 上 觀 察 到, 太 陽 系 的 內 行 星 越 過 太 陽 表 面 的 現 象 所 謂 的 內 行 星 是 指 運 行 在 地 球 軌 道 之 內 的 行 星, 因 為 太 陽 系 中 只 有 水 星 和 金 星 這 兩 顆 內 行 星, 所 以 只 有 水 星 凌 日 金 星 凌 日 兩 種 凌 日 的 天 象 當 凌 日 現 象 發 生 時, 可 以 觀 測 到 內 行 星 的 黑 色 小 圓 點, 緩 步 掠 過 太 陽 表 面, 一 般 而 言, 整 個 過 程 會 持 續 數 個 小 時, 但 是 在 凌 日 發 生 時 並 非 全 世 界 的 地 方 都 可 以 看 到 此 一 天 象, 只 有 此 天 象 發 生 當 時 是 白 天 且 晴 朗 無 雲 的 情 況 下 才 有 機 會 看 到 有 許 多 天 象 對 於 人 類 文 明 具 有 重 大 的 意 義, 金 星 凌 日 也 不 例 外 刻 卜 勒 (J. Kepler, 西 元 1571~1630 年 ) 用 他 擅 長 的 行 星 運 動 理 論, 在 十 七 世 紀 初 就 預 言 1631 年 12 月 6 日 會 發 生 金 星 凌 日, 在 此 之 前 因 為 沒 有 望 遠 鏡, 所 以 並 沒 有 人 觀 測 過 此 一 天 象 金 星 凌 日 的 重 要 性 是 在 十 八 世 紀 時, 人 類 透 過 金 星 凌 日 的 幫 助, 量 測 到 太 陽 與 地 球 的 距 離, 因 此 可 以 確 定 太 陽 系 的 規 模 太 陽 與 地 球 間 的 距 離, 在 十 七 世 紀 之 前 都 未 出 現 真 正 有 意 義 的 答 案, 西 元 1672 年 義 大 利 天 文 學 家 卡 西 尼 (G.D. Cassini, 西 元 1625~1712 年 ) 及 他 的 團 隊, 在 火 星 衝 的 時 候 用 三 角 測 量 測 出 火 星 與 地 球 間 距 離, 再 藉 由 早 已 知 道 的 太 陽 到 火 星 距 離 與 太 陽 到 地 球 距 離 的 比 例, 推 求 出 太 陽 與 地 球 的 距 離, 他 的 成 果 與 目 前 的 測 量 數 值 相 較 誤 差 不 到 百 分 之 八, 這 是 一 個 劃 時 代 的 成 就 這 個 發 現 與 當 時 一 般 的 認 知 相 差 20 倍, 因 此 一 夕 之 間, 太 陽 系 就 變 大 了 20 倍, 天 體 間 的 距 離 變 大 了, 天 體 的 體 積 也 隨 之 變 大 了, 徹 頭 徹 尾 改 變 了 人 類 的 宇 宙 觀 15

刻卜勒 卡西尼 哈雷 西 元 1716 年 哈 雷 E. Halley 西 元 內合 因為太陽系各行星繞著太陽公轉的 1656~1742 年 提出在金星凌日時測量金星與 運動情形都是具有一定的週期 所以發生內合 地球距離進而推算太陽與地球距離的觀測構 的頻率也會有週期性的 這週期就是天文學上 想 這個方案基本上與卡西尼的方法並無二 所謂的 會合週期 致 只是把火星換成金星而已 而且金星比火 星距離地球近 距離比較容易量測 哈雷的方 這個會合週期與時鐘上分針與時針重合問 法真的確實可行 於是引發十八世紀與十九世 題道理相通 舉例說明 有一個內行星 A 繞 紀天文學家大規模觀測金星凌日的計畫 每當 太陽公轉一周需要時間 P 而地球繞太陽公轉 有金星凌日的現象發生 就有眾多的天文學家 一周需要時間 Q 因為 A 行星比地球靠近太 分赴世界各地進行同步觀測 利用觀測結果進 陽 從行星運動定律中知道 P 會小於 Q 試想 行計算 1772 年潘格雷 A. G. Pingre 西元 A 和地球從某一次的內合出發 再度內合就是 1711~1796 年 就因此獲 經 PQ /(Q-P) 的 時 間 得更為精確的日地距離 之後 PQ /(Q-P) 就是 與 目 前 的 公 認 值 相 比 會合週期 誤差不到千分之一 我們已經知道水 星 的 公 轉 週 期 0.241 年 依照上面的原理 會合週期 計算出地球與水星的 會合週期是 0.318 年 因為凌日是地球上 因此每一世紀太陽 觀測到內行星橫越過太 水星和地球內合的次 陽 表 面 的 天 象 所 以 理 數 會超過三百次 論上當內行星剛好夾在 金星的公轉週期 0.615 太陽與地球正中間時就 年 計算出地球與金 會 發 生 像 這 太 陽 內 行星和地球依序排成一 直線的特殊情況稱之為 16 天文館期刊 第二十四期 星 的 會 合 週 期 是 1.6 金星的濃厚大氣是在 1761 年金星凌日時 由 羅蒙諾索夫 西元 1711~1765 年 發現的 年 每一世紀太陽 金星和地球內合的次

內 行 星 運 動 金 星 凌 日 路 徑 圖 數, 會 多 到 六 十 次 以 上 如 果 在 每 次 內 行 星 內 合 時, 就 會 發 生 凌 日 的 天 象, 照 理 說 凌 日 這 種 天 象 應 該 很 頻 繁 才 對 而 事 實 上 並 非 如 此, 原 因 何 在? 百 年 難 得 一 見 凌 日 天 象 的 出 現 機 會 不 如 內 行 星 內 合 的 次 數, 表 示 還 有 一 些 影 響 此 天 象 發 生 的 關 鍵 因 素 尚 未 納 入 考 慮 前 面 有 關 內 行 星 內 合 的 討 論 是 從 太 空 中 俯 瞰 太 陽 系, 觀 察 行 星 的 運 動, 因 此 只 是 將 行 星 公 轉 軌 道 投 影 在 平 面 上, 然 而 各 個 行 星 公 轉 軌 道 在 太 空 中 並 不 剛 好 在 同 一 平 面 上, 金 星 的 軌 道 面 與 地 球 軌 道 面 夾 3.4 度, 但 是 太 陽 在 地 球 上 的 視 直 徑 約 是 0.5 度, 跟 行 星 的 軌 道 傾 角 相 比 小 太 多, 所 以 並 不 是 每 次 內 合 都 發 生 凌 日, 只 有 當 內 行 星 和 地 球 同 時 都 很 接 近 內 行 星 軌 道 的 昇 降 交 點 時 才 發 生 根 據 計 算, 地 球 經 過 金 星 軌 道 昇 交 點 在 12 月 9 日 前 後, 經 過 金 星 軌 道 降 交 點 在 6 月 7 日 前 後, 所 以 金 星 凌 日 只 能 發 生 在 這 兩 個 日 期 附 近 所 以 要 在 金 星 軌 道 昇 交 點 或 降 交 點 處 發 生 內 合 才 有 機 會 發 生 凌 日 的 現 象 有 這 兩 個 條 件 限 制, 凌 日 這 種 天 象 才 會 這 麼 的 稀 有 自 從 發 明 望 遠 鏡 以 來, 到 目 前 為 止, 人 類 只 觀 測 過 西 元 1631 1639 1761 1769 1874 和 1882 年 共 6 次 的 金 星 凌 日, 而 且 整 個 二 十 世 紀 都 沒 有 金 星 凌 日 發 生, 更 顯 得 這 種 天 象 的 難 得 經 過 分 析, 金 星 凌 日 出 現 的 頻 率 是 以 四 次 凌 日 為 一 個 週 期, 一 個 週 期 歷 時 243 年, 其 中 各 次 凌 日 依 序 間 隔 121.5 年 8 年 105.5 年 8 年, 因 為 上 一 次 發 生 金 星 凌 日 是 在 1882 年 12 月, 所 以 在 121.5 年 後, 也 就 是 今 年 6 月 8 日 就 有 一 次 金 星 凌 日 發 生, 八 年 後 又 有 一 次, 而 且 很 幸 運 的 這 兩 次 台 灣 地 區 都 可 以 觀 測 得 到 使 用 望 遠 鏡 觀 測 因 為 金 星 很 小, 視 直 徑 約 為 1 角 分, 只 有 太 陽 視 直 徑 的 3%, 一 定 要 透 過 望 遠 鏡 放 大, 才 能 清 楚 看 到 金 星 橫 越 太 陽 的 現 象, 進 行 觀 測 時 使 用 望 遠 鏡 一 定 要 特 別 注 意 安 全, 以 免 強 烈 的 太 陽 光 傷 害 眼 睛 但 是 對 於 一 般 擁 有 雙 筒 望 遠 鏡 與 賞 鳥 鏡 的 人 而 言, 要 找 到 合 適 的 減 光 設 備 匹 配 既 有 的 望 遠 鏡, 並 不 容 易 而 且 需 要 另 外 花 錢, 坊 間 流 傳 的 減 光 方 法, 例 如 用 底 片 光 碟 片 鋁 箔 紙 燻 黑 的 玻 璃 太 陽 眼 鏡 或 電 焊 工 用 面 罩, 並 不 適 用 於 望 遠 鏡 觀 測, 且 安 全 性 堪 慮, 在 此 建 議 17

不 要 做 任 何 嘗 試 因 此 除 了 具 備 正 統 天 文 望 遠 鏡 觀 測 太 陽 使 用 的 配 備 以 外, 而 且 確 定 正 確 使 用 的 情 形 之 下, 請 不 要 透 過 望 遠 鏡 直 視 太 陽 應 該 如 何 進 行 安 全 的 金 星 凌 日 觀 測 呢? 唯 一 只 剩 下 投 影 法 值 得 推 薦 投 影 法 適 合 各 種 小 型 望 遠 鏡 進 行 觀 測 太 陽 表 面, 當 然 也 可 以 觀 測 金 星 凌 日, 最 重 要 的 是 這 個 方 法 最 安 全, 而 且 可 供 多 人 同 時 進 行 觀 測 首 先 將 需 要 的 東 西 準 備 好, 望 遠 鏡 是 不 可 或 缺 的 一 張 不 透 光 的 紙 板 幾 張 白 紙 膠 帶, 如 果 有 相 機 用 三 腳 架 和 鏡 子 當 然 就 更 方 便 一 些 事 先 將 紙 板 中 央 挖 一 個 洞, 大 小 剛 好 可 以 讓 望 遠 鏡 的 鏡 筒 通 過, 然 後 將 望 遠 鏡 架 設 在 三 腳 架 上, 這 時 候 先 不 要 把 主 鏡 或 尋 星 鏡 的 前 保 護 蓋 移 除, 約 略 將 望 遠 鏡 指 向 太 陽, 看 陽 光 造 成 的 望 遠 鏡 影 子, 調 整 腳 架 把 影 子 縮 到 最 小, 此 時 移 開 前 保 護 蓋, 會 看 到 太 陽 光 經 過 望 遠 鏡 在 目 鏡 後 形 成 一 片 亮 影, 在 此 時 將 紙 板 套 到 鏡 筒 上, 會 造 成 一 片 黑 影, 太 陽 的 亮 影 位 於 其 中, 再 把 白 紙 拿 出 來 置 於 亮 影 處, 固 定 不 動 當 作 投 影 幕, 調 整 目 鏡 與 主 鏡 距 離 ( 對 焦 ), 讓 亮 影 在 紙 上 形 成 一 個 清 楚 的 太 陽 影 像, 如 果 太 陽 的 影 像 過 小, 可 以 把 白 紙 往 後 移 動, 再 對 焦 找 到 清 楚 的 影 像 即 可 觀 測 要 點 這 次 金 星 凌 日 從 開 始 至 結 束 歷 時 約 6 小 時 分, 臺 灣 地 區 可 見 大 部 分 過 程, 只 有 最 後 階 段 的 終 內 切 與 終 外 切 因 太 陽 已 經 落 入 地 平 線 下 而 不 可 見 凌 日 的 觀 測 的 關 鍵 在 於 推 估 初 外 切 的 位 置, 所 謂 初 外 切 意 指 行 星 的 小 圓 盤 與 太 陽 的 大 光 盤 開 始 接 觸 的 時 候, 而 初 內 切 是 行 星 的 小 圓 盤 完 全 進 入 太 陽 的 大 光 盤 的 瞬 間, 從 初 外 切 到 初 內 切 大 概 要 19 分 鐘 的 時 間, 因 為 行 星 很 小, 若 不 能 掌 握 初 外 切 的 位 置, 以 一 般 低 倍 率 望 遠 鏡 監 視 整 個 太 陽 的 大 光 盤, 是 很 難 在 初 外 切 發 生 瞬 間 看 到 行 星 所 在 位 置 所 以 掌 握 發 生 初 外 切 的 位 置, 在 出 外 切 發 生 之 前 一 直 監 看 該 處, 便 能 觀 測 到 完 整 的 行 星 進 入 太 陽 光 盤 之 過 程 決 定 初 外 切 的 位 置 其 實 滿 簡 單 的, 從 天 象 預 報 資 料 中 有 提 供 這 次 金 星 凌 日 現 象 的 一 些 數 據, 其 中 日 心 方 位 角 就 是 描 述 金 星 在 該 時 刻 相 對 太 陽 的 位 置, 它 的 度 量 方 式 是 以 太 陽 盤 面 為 中 心, 從 指 向 北 的 軸 線 向 東 度 量 如 何 決 定 東 西 南 北 呢? 太 陽 每 天 從 東 昇 後, 就 一 直 向 西 運 動, 所 以 觀 察 太 陽 的 運 動 方 向, 就 可 以 決 定 東 西 方 如 果 沒 有 三 腳 架, 用 手 拿 著 望 遠 鏡 會 很 累, 不 過 可 以 用 其 他 方 式 改 善, 找 一 面 方 位 適 當 的 牆 壁 當 作 投 影 幕, 這 牆 最 好 是 在 室 內 或 在 屋 簷 下, 避 免 日 光 照 射 到, 如 果 牆 壁 的 顏 色 不 適 合, 可 以 先 貼 上 白 紙, 找 一 面 鏡 子 置 於 地 上, 讓 望 遠 鏡 的 光 先 照 到 鏡 子 上, 然 後 反 射 到 前 面 提 的 牆 面 上, 接 下 來 就 是 對 焦 或 是 調 整 牆 壁 鏡 子 和 望 遠 鏡 間 的 距 離, 以 便 找 到 清 楚 的 太 陽 影 像 7 50 雙 筒 望 遠 鏡 投 影 法 示 範 18 天 文 館 期 刊 第 二 十 四 期

太 陽 水 星 金 星 太 陽 水 星 和 金 星 的 視 直 徑 比 較 日 心 方 位 角 確 定 北 方 就 比 較 麻 煩 了, 一 般 雙 筒 望 遠 鏡 與 賞 鳥 鏡 看 到 的 影 像 上 下 左 右 是 與 真 實 景 物 相 同, 所 以 看 天 體 時, 東 南 西 北 是 依 照 逆 時 針 順 序 排 列, 但 是 用 這 種 望 遠 鏡 直 接 投 影 看 太 陽, 東 南 西 北 的 排 列 方 式 變 成 依 順 時 針 方 向 ; 如 果 又 經 過 一 面 鏡 子 才 投 影 成 像, 排 列 方 式 是 又 變 回 逆 時 針, 這 個 細 節 於 觀 測 時 務 必 搞 清 楚 才 是 平 心 而 論, 凌 日 天 象 並 不 算 精 采, 但 是 金 星 凌 日 在 是 太 難 得 了, 無 論 如 何 大 家 一 定 要 撥 時 間 看 一 看, 為 了 避 免 屆 時 手 忙 腳 亂, 建 議 有 興 趣 的 天 文 同 好, 一 定 要 事 前 多 做 準 備, 以 免 錯 失 良 機 作 者 : 業 餘 天 文 愛 好 者 現 象 時 間 日 心 方 位 角 ( 單 位 : 度 ) 太 陽 高 度 角 ( 單 位 : 度 ) Ⅰ 初 外 切 13h11m48.8s 116.3 71.9 Ⅱ 初 內 切 13h30m40.5s 119.4 67.6 最 近 日 心 16h14m15.9s 166.01 30.9 Ⅲ 終 內 切 19h00m00.9s 212.7-4.3 Ⅳ 終 外 切 19h19m23.1s 215.8-8.2 臺 灣 地 區 終 內 切 與 終 外 切 不 可 見 資 料 來 源 : 臺 北 市 立 天 文 科 學 教 育 館 19

Mt. Maidanak High-altitude 2003 7 29 Karin 20

40 63 11 365 6 10 4 http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/kisohp 2002 1~ 2 1.05 1 5 Karin 5 (1). 1 120 o 52' 25" E 23 o 28' 07" N 2,862m 2002 8 CCD FOV. 10' x 10' UBVRI 8 30 1~2 1 2002 11 12 1990FV,1999CK16 21

(2003) 6 8 16 2 3 (2). 1.8 Mt.Graham, Arizona, U.S.A, 109 o 53' 31".25 W, 32 o 42' 04".69 N 3,191m Steward 90 Kitt Peak, Arizona, U.S.A, 111 o 36' 01".6 W, 31 o 57' 46".5 N 2,071m 2002 Renu Malhotra Malhotra Malhotra Mt. Graham 1.8 (Vatican Advanced Technology Telescope, Tom Gehrels VATT) Coyne VATT Gehrels Palomar-Lelden Asteroid Survey 1960 Coyne Richard Boyle, S. Asteroids J. Christopher Corbaliy, S.J. Spacewatch VATT VATT Kitt Peak Gehrels Kitt Peak George V. Coyne, S.J. 22

10 Steward 2003 7 16 CCD(FOV. 6' x 6' ) (Bad column) CCD (Bad column) 19 Malhotra 16 2003 VATT Mt. Graham Steward Kitt Peak 90 Wilcox VATT Wilcox 10 3 Kitt Peak 3 Kitt Peak 23

Maidanak 1 Maidanak 1.5 Mansur Ibrahimov 9 (3). Mt. Maidanak High-altitude 1.5 66 o 53' 47".1 E, 38 o 40' 24".0 N 2,593m Maidanak Maidanak MAIDANAK Mansur Maidanak Maidanak Maidanak 600 Maidanak Midanak 1 100 Maidanak 2003)8 Maidanak 1 Maidanak 7 9 24

Mt. Maidanak High-altitude ( Ulugh Beg Astronomical Institute ) Manzura 6 Maidanak Mt. Maidanak High-altitude 1.5 Maidanak 25

Mt. Maidanak High-altitude 11 3 0.69 2,500 Mauna Kea Maidanak Maidanak 1.5 1 65 1 Maidanak Mansur Karin Maidanak 10 Karin Nesvorny et al 2002 26

Harris, 1994, Icarus, 107, 209 Karin 50 8.6 Maxwell 50 Nature 417 720 8.6 3.9 23.9 Karin 1.5 20 39 8.6 Maxwell 20 30 Karin Fulchigononi et al, 1995, A&A, 299, 929, 580 Binzel et al., 1989, in Binzel R.P., Gehrel T., Mathews Karin M.S., eds, Asteroids II.Univ. Arizona Press, Tucson, P. 416 Karin (1). Karin (2). Karin Karin 27

cf. Michel et al., 2003, Nature, 421, 608 CLEAN FOURIER 2002 1999VR26 11 Karin 13 Name Main period Secondary period Notes for tumbling [day] [day] 1990FV 0.274 0.128, 0.145 Possible 1999CK16 0.235 0.136 Likely 2000VE21 0.163 0.09, 0.571 Likely Svojsik 0.245 0.124 Likely 1999VR26 1.136 Karin 0.7645 0.79 Likely 6 Karin 28

Karin 1999VR26 Fumi Yoshida National Astronomical Observatory, Japan 1,157 2 % Tsuko Nakamura National Astronomical Observatory, Japan Ephemerides of Minor Planets for 2003 Budi Dermawan Department of Astronomy, University of Tokyo, Japan Yusuke Sato University of Tokyo, Japan Shigeru Takahashi Institute of Astronomy, National Central University, Taiwan Institute of Astronomy, National Central University, Taiwan Institute of Astronomy, National Central University, Taiwan Takashi Ito Lunar & Planetary Kitt Peak Laboratory, University of Arizona, USA Renu Malhotra (Lunar & Planetary Laboratory, University of Arizonav, USA) 13 Karin Mansur A. Ibrahimov (Ulugh Beg Astronomical Institute, Uzbekistan) 26 29

5. Mt. Graham/Arizona/ 6. 40 1. 2. 50 Photo by Hideo Fukushima 7. Mt. Maidanak High-altitude 8. Photo by Hideo Fukushima 3. Courtesy of kiso Observatory Institute of Astronomy,University of Tokyo (http://www. ioa.s.u-tokyo.ac.jp/kisohp) 4. 90 Kitt Peak/ Arizona/ 30

NASA (Lorentz Transformation Formula) 360 60 60 (Hubble) galaxy Big Bang (red shift (equivalent) of spectral lines) 3K (gravitational mass) (inertia mass) 0 31

Planck hypothesis (Crucial Test) (C) C=f f X (Doppler Effect) (red shift) window X (Real Image) 3K (Local) Big Bang 32

Herbig-Haro Objects, HHOs 1950 George Herbig Guillermo Haro knob B HH111 12 HHOs 33

L1641 HH222 HH34 HH401 NGC1999 / V380 Ori HH30 HH1 & HH2 0.9 [O III], H-alpha, [S II] 1500 A L1641N NGC 1999 (Kitt Peak) 0.9 HH1 40 36 HH2 1950 1500 M42 HH 401 HH 1 / 2 NGC1999 v380 10 HH401 HH 222 34

HH34 8.2 HH222 H222 HH34 HH34 250 NGC1999 NGC1999 Bok globule NGC1999 V380 HH1 & HH2 HH1/2 HHO Photo by HST 35

Photo by HST 2. HH34 3. HH30 HH47 HHOs 1. 36

NGC1999 X HHO PDSS X X HH46/47 1999 X 2000 HH2 X HH2 X 3.6, 4.5, 5.8 8.0 3.6 4.5 5.8 X HH2 8.0 X 8.0 PHA X PHA HHO HHO 50 PHA HHO 37

http://www.cdnnews.com.tw/20030902/news/shwx/ 880050002003090119044473_z.jpg 921 http://www.balv.org/misc/921quake/im ages/ collapsed_building4.jpg 38

http://www.randybrewer.net/images/photos/ Moon.JPG 70 9 39

42

43

44

SUMMER Observation Guide 0.3AU 1 1/30 6 8 3.395 584 6 12 8 121.5 8 105.5 1882 1874 2012 6 5 2117 5 24 13 11.8 45

Observation Guide 0 7 15 Least Distance 627".78 h m s 5 2 7 15 8 13 11 48.8 116.3 71.9 13 30 40.5 119.4 67.6-4.5 16 14 15.9 166.01 30.9 40 19 00 00.9 212.7-4.3 19 19 23.1 215.8-8.2 8 12 7 17 8 24 8 12 19 21 20 ZHR 100 109P/Swift-Tuttle 135 1992 90 ZHR 100 8 16 20 30 46

SUMMER Observation Guide 7 27 19 0.4 27.1 11 21 22.2 14 6 27 6 26 7 2 8 6 6 27 9 45 1998 ZHR 8 6 12 50-100+ 12 7.8 7P/ Pons-Winnecke 1996 1 2002 5 98 8 18 2004 3 45.8-4.4 40 47

Observation Guide 8 28 6 3 8 28 10 5.7 6 3 21 20 357,267 12 20 33.4 12 26 12 28 3 406, 486 12 26 23 6 29.4 12.0 % 6 12 7 7 Juno 3 7 7 17 58 9.6 48

1996 3 25 0H25~43 EM200 NIKON 300mm EDF4 4 SG800 2004 5 30 4949

996 03 25 3H50~4h00 EM200 MT160 F4.7 SG800 B x 15mm 100 x 77 111 20mm 84 x 62 94 B 24mm 74 x 53 84 28mm 64 x 46 74 35mm 53 x 37 62 50mm 39 x 26 46 30 85mm 25 x 17 28 105mm 19 x 13 23 135mm 15 x 10 18 200mm 10.3 x 6.9 12.5 300mm 6.9 x 4.5 8.2 400mm 5.2 x 3.4 6.2 500mm 4.1 x 2.7 5 800mm 2.6 x 1.7 3.1 1000mm 2.1 x 1.4 2.5 1200mm 1.7 x 1.1 2.1 70 24mm 20mm 20 50

1996 3 26 0H37~58 EM200 nikon 50mm f1.2 2.8 SG800 1996 3 20 200 30.2 5 7 7~8 CCD 51

1996 6 16 1H20~40 EM200 ASTROPHYSICS 130EDT F8 F6 SG800 2003 11 30 C/2002T7 9.0 B 34.4mm 5 6 10 7 135mm 85mm 300mm 52

5 4 17 2.8 5.6 2.8 4 0 20 40 60 80 20mm 21 22 27 41 118 24mm 17 18 22 34 99 28mm 15 16 19 29 85 35mm 12 13 15 24 68 50mm 8 9 11 16 47 85mm 5 5 6 10 28 105mm 3 3 4 6 18 0.02 53

1999T1 2001 2 18 5H15~25 EM200 ASTROPHYSICS 130EDT F8 F6 SG800 0.02~0.03mm 0.05mm 10 1996 10 1996Q1 54

10 20 500mm 8 http://www.asiaa.sinica.edu.tw/~whwang/ articles/movingobjects.pdf 90 SBIG ST4 1996 3 GA-3 1997 3 5 1993 8 1997 3 mm 28 35 50 85 135 200 400 500 800 1000 2'30" 2' 1'22" 48" 30" 20" 10" 8" 5" 4" 55

Image 2004 2 8 (Advanced Camera for Surveys) V838 (V838 Mon) 1889 6 (Starry Night) 2002 V838 (light echo) V838 2 (novae) V838 V838 2010 56

57

A stronomical photo gallery 2004 3 15~16 CST 23:38 ~ 01:34 GOTO45 450/5400, F12 GOTO CATS-I Philips ToUcam PRO II PCVC840K Webcam Registax V 1.1beta 600~800 1/ 100 Photoshop 7.0 Time Time Time CMI CMII CMIII CMI CMII CMIII CMI CMII CMIII 15:38UT 15:57UT 16:14UT 291.5 74.7 4.7 303.1 86.2 6.2 313.5 96.5 26.5 16:28UT 16:35UT 16:51UT 58 322.0 105.0 35.0 17:11UT 326.3 109.2 39.2 17:26UT 336.0 118.9 48.9 17:34UT 348.2 131.0 61.0 357.4 140.0 70.0 2.2 144.9 74.9

2004 3 16 7/10 Everwin 20cm Pentax XP3.8mm F36 Philips ToUcam PRO II PCVC840 Webcam Vixen GPD Registax V 2.1 2000 1/25 Photoshop 59

12 24 23 25 8 24 269 142 80 2003 12 24 23 h30m~32m 2 2003 12 24 23 h30 NIKON FE2+ Nikkor 50mm f1.8 2.8 KODAK SUPRA 400 60 2003 12 24 20 h 54 m ~21 h 09 m 15 AP 130EDT F8 F6 NIKON FE2 KODAK SUPRA 400