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2013年3月24日 星期日

國際天文研究 臺灣不缺席

    自古以來,人類就對於浩瀚的宇宙充滿了好奇,但古時候的人,因為科學不發達,只能以肉眼觀察,在長時間的觀察中,有些想像力豐富的人,將這些天上的星星幻想各個驚奇、神勇或是感人的神話故事,就成了現在我們聽到的星座故事。
    為了將觀察到的星星加以描述,不同地區的人,使用的方法也不同。東方地區的人首先將幾顆恆星連在一起,與日常生活中所見到的事物,如動物、工具(如斗、杓、箕)等聯想在一起依序命名。西方星座的概念最早是由遠古時代居住在美索不達米亞平原(現在的伊朗、伊拉克)的巴比倫人開始,,星座的名字取自於古希臘神話,但是當時的人觀測到是北半球的星星,所以星座神話所提及的僅指北半球星空所能看到的。
    南半球也有星座,是如何命名的呢?南半球星座一直到十八世紀時,才由當時有名的天文學家赫歇爾父子,透過觀測,以南方動物和科學儀器加以命名,如顯微鏡座、望遠鏡座、南十字座等,這才完成了現在全天域八十八個星座的命名。
    由於肉眼只能看到比較亮的星星,許多星星都無法被觀察到,像是太陽係的八大行星用肉眼只看到5顆,無法滿足人類的好奇心。當望遠鏡發明時,人類也用它來觀測星星,伽利略是第一位使用望遠鏡觀測星星的科學家,透過望遠鏡,伽利略發現到許多天文現象,例如,木星跟地球一樣有衛星,而且還不止一顆;另外,月亮並不是完美無瑕,太陽表面有黑子等,都是第一次被觀察到。
    隨著科學的進步,人類的望遠鏡越做越大,可以看到的天文現象也越來越多,為了突破在地球觀察的許多不方便,甚至把望遠鏡送到太空,在西元1990年,透過太空梭的載送,人類成功的將太空望遠鏡送入太空。
    由於星星不只有發出人的眼睛可以觀察到的可見光,也會放出不同的電磁輻射,因此,天文學家也製作了各種的望遠鏡,例如,無線電望遠鏡、紅外線望遠鏡、紫外線望遠鏡、 X-光望遠鏡、γ-射線望遠鏡等,用來觀察不同的天文現象。例如電子在磁場中的高速運動會輻射出無線電波,觀察這些電磁輻射,就可以知到銀河系的磁場分佈。
    受限於本身的觀測條件,臺灣沒有設置大型的望遠鏡,從事天文研究的單位也不多,因此,早期臺灣在天文研究上比起先進國家落後,但是,近幾年來有逐漸趕上的趨勢,中央研究院成立了天文暨天文物理研究所,和其他大學如臺大和中央大學等天文研究所合作,並參與了一些跨國的天文科學研究,像是中美掩星計畫,這個計畫是監測大約1,000顆恆星,以蒐尋位於古柏帶之太陽系天體對遠處背景恆星造成的掩星現象。也在其他國家設立天文望遠鏡,例如,李遠哲陣列望遠鏡計畫,是亞洲第一座且目前僅有的一座專門研究宇宙學的儀器,位於夏威夷的毛納洛峰,這個望遠鏡主要觀測的是宇宙最初膨脹之宇宙微波背景輻射的分佈,以瞭解宇宙的組成。
    最近,透過國際的合作,在智利的阿塔卡瑪沙漠設置了阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA),這個計畫是北美,歐洲三大地區夥伴在專案中共同攜手與智利共和國合作,總共設置了54座口徑寬12米的天線以及12座7米的天線,總共66座天線一起協同工作,收集來自太空的輻射,是用來觀測「冷」(cold)宇宙的最強大望遠鏡。根據國科會發佈的資料,所謂「冷」宇宙指的是:分子氣體、塵埃還有宇宙大霹靂的遺跡輻射。為什麼要設置這些天文望遠鏡呢?長久以來,人類一直想要解開「我們是怎麼來的?」之謎,研究天文有助於獲得生命的起源。科學家們渴望利用ALMA的這些優點來研究形成於宇宙初期的恆星與星系、了解更多恆星誕生過程中的未知細節、追蹤新生恆星與行星週遭的氣體與塵之運動軌跡,從而探索宇宙與生命的起源。
    根據國科會所發的新聞稿指出,臺灣於2005年與2008年分兩次受到邀請,分別參加了「ALMA—日本」團隊以及「ALMA—北美」團隊的合作。中央研究院天文及天文物理研究所於2005年開始執行「ALMA—東亞」國際合作計畫。2008年在國科會經費支持下,中央研究院天文及天文物理研究所及美國國家電波天文台分別為國科會及美國國家科學基金會雙方之指定代表及執行單位,共同負責執行「ALMA—北美」計畫,帶領台灣參與跨國電波天文研究。
    可見,臺灣的天文科學研究已經跟上國際的腳步,在天文研究上以不再缺席,值得我們驕傲。

如果你想要進一步瞭解,請你連結到官網閱讀相關資料:
阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列計畫(ALMA)http://www.asiaa.sinica.edu.tw/project/alma_c.php

2 則留言:

  1. 哇!好棒喔!臺灣雖然只是小國,但竟然也可以從事天文研究。

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  2. 原來人用肉眼只看到5顆呀!

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