裸眼看星空

發稿時間:2017/08/11
裸眼看星空
裸眼看星空
作者|鮑伯.金恩
譯者|丁超
出版社|商周出版
出版日期|2017/07/03

  以為觀星很難、很費事?就跟著擁有數十年觀星經驗的追星專家鮑伯.金恩的腳步,輕鬆走入星星的世界。書中不僅教你辨識星座、追蹤流星雨,探索許多有趣的天文原理與現象,連觀星活動也幫你規劃好了。夏季夜晚正是最適合觀星的時機,趕緊拋下手機,抬頭仰望迷人的夜空吧。

文章節錄

《裸眼看星空:觀星達人教你善用APP、網路資源及簡易工具,輕鬆觀察各種天文景象》

第七章 邂逅行星

  行星明亮耀眼且總在移動之中,而這正是觀賞行星最有趣之處。自有歷史紀錄以來,星座排列已發生些許變化,然而行星卻像孩子們在天空中繞著圈圈互相追逐。每顆行星移動的速度都不同:水星、金星與火星跑得最快─永遠領先較慢的木星與土星,那是因為前者離太陽較近才占了便宜。靠近太陽的行星公轉起來,要比較遠的行星快許多。在肉眼可見的行星裡,體型笨重的土星,遠在將近16億935萬公里外,賽跑時永遠倒數第一。

  你在籌劃觀星活動時得知木星或火星也會現身時,這場觀星之旅肯定會令人更加興奮。所有行星都是內有雲系、風暴、沙漠、極光與寒冰的真實世界,很像你此刻身處的地球。太空探測器已替每顆行星拍下數以千計壯觀的照片傳回地球,讓我們得以對它們有基本認識。儘管各行星離我們極遠,但想到45億6,000萬年前那一片旋轉的氣體及塵埃的巨雲聚集後,就成了我們現今所知的太陽系,因此它們跟我們可說是一家人。

  所有行星的運行模式各有不同,卻都遵循一些固定的規律。我們永遠可在黃道上的各宮附近找到每顆行星的蹤跡。假如它們毫無章法地四處遊走,就可能會出現在任何地方,比如獵戶座、仙后座,或南十字座附近。但它們並未分道揚鑣,因為我們先前提過,太陽系有如一張扁平寬廣的煎餅,所有行星都繞著太陽公轉,而且可說全都運行在同一平面上。現在你已熟知雙魚座、天秤座、雙子座等黃道十二宮,馬上你就會認識在這些眼熟的星座間來來去去的不速之客──行星。

  想換種方法來區分行星和恆星嗎?行星通常不會閃爍。恆星之所以會閃爍,乃是其來自遠方的星光受大氣擾動扭曲的結果;即便用天文望遠鏡觀察,恆星也像是閃爍的光點。有別於恆星,行星不是點光源而是有面積的發光,因此發出的光芒穿過流動中的空氣時,比較不會發生「迴旋繞射」(bounced around)的情形,因此相對平和而穩定,但也並非永遠如此。偶爾你會觀察到火星跟金星這兩顆較小的行星,在大氣特別不穩定時於低空閃爍。

  太陽系中受到正式認可的行星共有8顆。它們與太陽的距離,由近至遠依序為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星,及海王星。它們與太陽的距離,範圍可從水星的5,790萬公里到海王星的45億公里;若是以地球和太陽間距離的倍數表達,那麼水星是0.38倍,海王星則足足有30倍。

  我們也可以按大小來為行星排序,從大到小分別是:木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、水星。巨獸般的木星直徑為139,821公里,由氨氣形成的多彩雲層中摻混了硫磺與磷,它的龐大家族成員包括67顆衛球,還有那最具代表性的「大紅斑」(Great Red Spot),它是盤旋於木星至少350年、颶風般的風暴。這位朱比特大神(Jove,古羅馬神話中掌管天界的主神,西方天文學家以它為木星命名)的腰圍(直徑),足足有11個地球那麼寬。

  土星最顯著的特徵便是由水冰(water ice)組成的土星環。從太空探測器航海家號(Voyager)和卡西尼號(Cassini)傳回的特寫照中,可看出土星的環數以千計,多如黑膠唱片上的眾多刻紋。寒冷的藍色天王星躺著自轉;或許是許久以前遭一顆大如地球的行星撞擊,使它的自轉軸傾倒。它獨特的藍色來自大氣層中的甲烷。海王星比天王星略小,2顆行星的大氣中同樣疾風勁厲,由甲烷、氨與水冰組成的濃厚雲層包覆住它們的岩質核心。

  回到地球,我們遠離了外層太陽系中滿是寒冰的氣態巨行星國度;在這裡,我們享受太陽的光與熱帶來的溫暖。我們的地球仍是至今所發現唯一能提供生命條件的行星。隔著一段距離外的金星,其雲系結構和大小都與地球相近,地球直徑只比它多了644公里,但再看得仔細點,就會發現兩者迥然不同。金星的濃密大氣超出地球92倍,宛如烤箱的金星表面溫度高達攝氏462°。千萬別嘗試站在金星表面,否則你體內承受的壓力將相當於置身在超過800公尺深的海中。金星上終年不散的雲層,也讓人們在觀察這個宛如地獄火爐的行星時傷透腦筋。

  火星是人類在地球以外做過最多探測的行星,它或許曾經生機盎然,或許至今仍蘊含著生命。根據衛星與「實地部署」的探測車傳回的照片與測量數據,我們確信火星目前乾涸的地貌上曾有大量的水,而火星表面的古老河床、洪水沖刷過的巨礫與被水磨圓的卵石也都提供了佐證。2015年,NASA科學家在火星陡峭的隕石坑壁面發現了深色細長紋路,推測可能是從地下蓄水層中冒出的涓流細水造成。由於這顆紅色行星至今仍存在著結成冰和液態的水,表面溫度則是介於攝氏-133°~27°,並未超出生存容許範圍,因此看來是個尋找外星生命的好地方。

  火星直徑6,779公里,大約為月球2倍,天體撞擊留下的隕石坑遍布在它的南半球,營造出格外顯眼的類月表景觀。另一方面,從火星兩極的冰帽、雲層、不時出現的沙塵暴,以及1個火星日只比地球多37分鐘等現象看來,它是目前已知和地球最相似的行星。

  水星在太陽系各行星中是最小的,直徑為4,880公里,它與月球看來極為相似,表面同樣布滿隕石坑,卻又與月球不盡相同。水星冷卻、縮小時,它的地殼跟著鼓起,擠出了「皺紋」般高1.6公里、長數百公里的懸崖或裂隙。水星相當靠近太陽,想必你認為它非常炎熱。也的確如此,它的高溫達攝氏426°。但由於水星幾乎沒有大氣也毫無水分,所以也留不住高溫,夜間溫度會陡降至攝氏-173°。

  人們一度認為水星的自轉周期和它繞行太陽的周期相同(88天),所以永遠只有一面朝向太陽。但是天文學家在1965年根據射向水星的雷達反射波,發現它每59天才完成1次自轉,是太陽系裡自轉最慢的天體之一。只有金星的自轉速度比它還慢……而且還是逆向的!一個金星日相當於地球上的243天。

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