2019年9月15日 星期日

時事評論:人類登月50週年 探索月球奧秘

2019年是人類登月50週年紀念,回顧50年前的7月20日,美國太空人岩士唐在踏足月球時表示:「這是一個人的一小步,卻是人類的一大步。」人類有史以來總共6次成功登陸月球,共有12個太空人踏足月球的表面。他們在月球進行探索,採集實驗樣本,進行分析和研究,讓我們進一步認識月球,揭開離地球最近星體的面紗。


小孩子每晚看着天上的月亮,都充滿好奇與讚嘆。孩子往往希望可以飛上月球,或是摘下月球來把玩。當然,這是不可能的任務!然而,當父母聽到孩子的要求,表示他們對自然科學有強烈的學習意慾,而父母往往會用盡一切方法滿足孩子的需要。在《Papa, please get the moon for me》一書中,莫妮卡的爸爸用盡一切方法,把月球摘下來,給女兒把玩。其實,在現實生活中,我們只要在月光下放置一盤清水,便能在水中得到月亮的倒影,也就是把月亮摘下來了。

月球是人類憑肉眼最易看到的星體,不需望遠鏡便能觀察其明暗狀況。如果我們用望遠鏡細心觀察,便能看到月球上佈滿大小不一的的坑洞。這些坑洞是隕石從外太空撞落月球表面,最後形成圓形的隕石坑。在《月球》一書中,我們可以看到月球各種地貌,以及不同於地球的物理現象,例如不同的重力和大氣結構。其實,我們可以在廚房模擬隕石撞月球的實驗,只需用碟子盛着一盆麵粉,把一些大小不同的彈珠扔在麵粉堆上面,彈珠撞擊麵粉後便形成一個個圓形的「隕石坑」,十分有趣!

在地球上,每天海水共有兩次潮漲與潮退,這個奇妙的現象其實是由於月球的引力而形成的。在《月亮的魔力》一書中,一對年幼的姐弟,五月和陽介,在假期的時候,跟着媽媽和婆婆到海灘玩耍,目的是要在海灘上挖出一些蛤蜊,帶回家中做晚餐。然而,兩姐弟因海邊潮漲關係,雙腳被水浸透而無法挖到蛤蜊。當他們感到失望的時候,婆婆便指出只要再等一會兒,潮水便會退卻,到時候便能挖到沙灘上的蛤蜊。一會兒後,潮水果然退卻,兩姐弟便高高興興的,在沙灘上挖掘,最終挖了很多蛤蜊給媽媽做菜。其實,當月球靠近地球時,由於月球吸力的關係,海水會被提升,造成潮漲現象。相反,當月球遠離地球時,地球感受的月球引力減少,海水便會降下,造成潮退。不但月球會對地球造成潮汐漲退,就連其他星體,包插太陽及八太行星,都會影響地球的潮汐。所以,如果有一天出現「九星連環」,海水便大幅漲升,有機會淹沒地球部分陸地,造成人命傷亡!

原文刊登於《經濟日報》14/9/2019

2019年9月3日 星期二

冥王星再次成為太陽系行星?

在太陽系之中,有數個星體環繞太陽公轉,科學家稱這些星體為「行星」。1930年,天文學家湯博 (Clyde Tombaugh) 發現冥王星 (Pluto),便認定這是太陽系的第9顆行星。然而,根據國際天文學聯合會 (International Astronomical Union) 在2006發表的新版行星定義,太陽系行星必須具有「軌道環繞太陽」、「有足夠質量維持流體靜力平衡」與「具有清除相似軌道上其他天體能力」等3大條件。因為冥王星不符合條件,所以遭降級為「矮行星」。
 
雖然冥王星在2006年被降級為矮行星,但學界對冥王星是否太陽系行星仍爭論不斷。上星期,美國太空總署 (NASA) 署長布萊登斯汀 (Jim Bridenstine) 公開表態,堅稱冥王星就是行星,挑戰過去13年間的學界主流共識。他說:「冥王星就是行星,我就是這麼學的,而我忠於這看法,我堅持這看法,我捍衛這看法。」然而,很多人質疑他作為美國太空總署署長的資格,因為他只是曾經擔任海軍飛行員,缺乏航天經驗,對天文學更是門外漢。他能夠任職署長,只因作為共和黨眾議員的他,在美國總統特朗普競選期間表態力挺,所以特朗普當選後,便論功行賞,委任他做太空總署署長,主要政策是擴大民間部門對太空事業的參與程度。
 其實,布萊登斯汀的講法根本沒有科學證據,因為如果冥王星能夠被列入太陽系行星的話,太陽系眾多星體能會被納入行星之內。例如,2005年,有天文學家發現天體鬩神星 (Eris) 的質量,比冥王星多出27%,更有資格成為太陽系的行星。因此,布萊登斯汀的講法是盲目政治表態多於科學論述,根本不能與其太空總署署長的職銜相配合。
 另一方面,隨着航天科技的發展,人類對冥王星的認識逐漸增加。2006年,美國太空總署發射新視野號 (New Horizon) 探測器,旨在更深入探索冥王星與古柏帶 (Kuiper Belt) 天體的情況。根據新發現的數據,冥王星表面有俗稱阿摩尼亞的氨 (ammonia),由此推測該矮行星可能有地下水。科學家推測冥王星表面的氨與冰火山 (cryovolcano) 噴發有關,並有機會有地下水存在。冰火山是存在於地球以外至少-150℃低温天體上的一種地貌,因為冥王星表面溫度約為-230℃,所以冥王星存在冰火山。與火山不同的是,冰火山不會噴發熔岩,而是噴出水、氨,以及甲烷一類的揮發物。
 總括而言,隨着航天科技的發展,人類對天體的認識會逐漸增加。當大家認識天體多一點的時候,布萊登斯汀這一類的無知想法便會被消除。