《把太陽系帶到你眼前:最尖端科技、獵取最真實影像,匯集最頂尖天文機構全球唯一鉅作》

Solar System: A Visual Exploration of All the Planets, Moons and Other Heavenly Bodies that Orbit Our Sun

作      者:馬克斯.尚恩Marcus Chown/著,江國興/審定

譯        者:藍仕豪

出  版  社:大是文化

出版日期:2013/10/01

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導讀:大是文化行銷副總經理陳雅雯

        

 

◎內容簡介

 人類最新科技所能拍到的最真實影像,

 全球唯一全部照片的太陽與星球寫真。

 美國太空總署(NASA)、歐洲太空總署(ESA)、日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)等全球頂尖天文機構通力合作提供。

 台灣暢銷超過60000冊─《看得到的化學》作者─科學家、創業家Theodore Gray又一獨步全球製作鉅獻

 我們終於─用眼睛直視太陽、知道哪個行星─一天才十小時、星球未必是圓的、形狀像馬鈴薯、人類可能移民哪些星球、「愛神」撞上地球時咱們連十秒鐘的逃命時間都沒有……

 太陽系,顧名思義就是由太陽重力所主導,聚集形成的一個天體系統。

 八大行星(咦?不是九大?)─四塊岩石、四團氣體──由距離太陽最近算起,

 最前面是四顆岩石行星:水星、金星、地球、火星;

 距離較遠的後面4顆是氣體巨行星:木星、土星、天王星、海王星;

 至於在這兩群星之間的,是一大群繞行太陽的岩石塊。

 這些行星跟你的生活很遙遠嗎?一點也不。本書讓你知道,太陽系絕非闇黑無界,而是絢麗多彩,為何激發了文學與藝術無盡想像力:

  ‧行星決定你的性格。不信?行星運行的軌道叫做黃道。黃道有12區,分別代表12星座。你是哪個星座呢?

 ‧英國倫敦地鐵的標誌,為什麼要以土星環為構想來源?

 ‧美國科幻小說《一日之夏》筆下描繪的霧氣氤氳火山國度,竟然和金星一樣。

 ‧哪顆行星最能激發文學家的創作想像?火星。英裔愛爾蘭作家強納森.史威夫特在《格列佛遊記》中,竟然準確預言了火星的兩顆衛星的公轉期,比人類科技還早150年。

 ‧你知道行星也有氣色好壞嗎?英國搖滾音樂家大衛.鮑伊在《太空怪人》裡的歌詞寫道:地球這顆行星好藍好藍,我卻只能靜靜地看……

 光是這些就夠有趣了吧!還有更多出乎想像的事:

 ‧6500萬年前,到底是哪一個天體撞擊了地球,讓恐龍只剩10秒鐘可以逃?

 ‧地球與火星的軌道間有顆小行星「愛神星」,名字有「愛」卻代表毀滅,因為她可能撞上地球……

 ‧如果要移民太空,哪個天體最有可能?是曾經有水又有大氣層的火星?地表下可能有海洋的木衛?還是位於外太陽系適居帶的土衛?

 ‧世界上如果真有外星人?他們可能來自哪個天體?

 ‧地球的溫室效應繼續提升,我們會成為下一個金星嗎?那裡溫度高到可以融化鉛!

 ‧天上的太陽將於50億年後耗盡,晚年將變成一顆水蜜桃般的恆星。天啊!會有新太陽產生嗎?

 ‧原來8大行星也要爭排行,有人還因此落榜摔出太陽系?

 ‧為什麼有些行星如此古老,卻看起來很年輕?怎麼保養的?

 ‧發現星星可不是天文學家的專利,天王星居然是德國音樂家赫歇爾發現的,所以愛看星星的我也可以囉??

 本書照片是人類有史以來最華麗的視覺饗宴,你可以站在地球看到太陽系的所有天體,也可以像太空人一樣在太空看地球:

 目睹中國的沙塵暴跨越太平洋「侵略」北美五大湖、

 地球的埃及尼羅河畔夜晚,竟然美如繁星密布的星河、

 看見南極半島的拉森冰棚如何崩裂,恐怖特效絕非電腦合成……

 現在,就讓我們跟隨頂尖天文學家馬克斯.尚恩暫時離開地球表面吧!

 ‧隨書附贈八大行星拉頁海報

各界推薦

  專業導讀:中央大學天文所太陽系實驗室指導教授 葉永烜

  專業推薦:中央大學天文所所長 高仲明/臺灣首位SOHO彗星發現者 蔡元生/臺北市民權國小天文社指導教師、臺北市天文協會理事 王寶勛

  。《連線》(Wired)──自從《看得見的化學》出版後,廣受歡迎。今天,以同樣的技術和努力,把整個太陽系近距離呈現給各位讀者,探索我們的家園及地球的鄰居。本書以《看得見的化學》的筆觸和呈現方式,讓各位讀者在歡樂和啟發中獲得知識。

  。《今日美國》(USA TODAY)──本書對天文愛好者來說,充滿驚奇與吸引力……內容和圖片都一樣精采且豐富。

  。美國科技網站「小發明」(Gizmodo)──編輯曾在《看得見的化學》一書中,將元素週期表變得很迷人。如今,也不用花俏的內容,一樣創造出吸引人的太陽系。

◎作者介紹

 ‧作者簡介

    馬克斯.尚恩(Marcus Chown),現居英國倫敦,目前擔任《新科學家》(New Scientist)雜誌的宇宙學顧問,同時也是一位獲獎無數的作家與播報員,曾是加州理工學院的電波天文學家。

  本書由《看得到的化學》作者,科學家、科技創業家Theodore Gray以及他的Touch Press出版社策劃製作,Black Dog & Leventhal出版發行。

 ‧影像來源:行星視界出版社(Planetary Vision)將累積多年在實體書籍與電子媒體上的經驗,提供本書高品質的2D與3D衛星圖片、地貌模型與數位地圖數據,影像皆來自美國航空太空總署(NASA)、歐洲太空總署(ESA)、日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)、加州理工學院等全球頂尖天文機構。

  審定者簡介:江國興,英國牛津大學天文學博士,現任清華大學天文所教授,香港出生。2008年1月因發現400年難得一見的X光爆,使臺灣榮登國際《自然》(Science)期刊。

  譯者簡介:藍仕豪,國立清華大學天文所碩士,臺灣大學工程科學及海洋工程學系學士,同時也是業餘觀星愛好者。譯有《T恤上的宇宙》之深度導讀〈沒有終點的旅程〉。

◎目錄

  導讀:〈星夜激發你的動力,挖掘宇宙的奧祕〉──葉永烜

推薦序:〈天文觀測入門,先從了解太陽系開始〉──蔡元生

序言:〈人類科技所能做到的最真實影像〉

     I.一顆恆星、八大行星、無數衛星和小天體

我們住的地球,是岩石行星

彗星撞地球,是這樣造成的

初誕的混沌,像是調酒師手上的搖杯

銀河之外,還有其他星系存在嗎?

想上太空,請準備:空氣瓶、加溫兼排熱又能加壓的太空衣

適居帶:行星表面得擁有液態水

如果有外星人,那他們在哪裡?

離開地球表面,造訪天文實驗室

 II.地球所處的內太陽系

足夠裝下百萬顆地球:太陽

熱到像有10顆太陽:水星

科幻小說筆下,霧氣氤氳的世界:金星

不冷不熱最適生存:地球

太空人唯一登陸過的天體:月球

渴望成為人類第二個家:火星

格列佛遊記的準確預言:火衛一(福波思)

在這裡,你可以成為跳高高手:火衛二(戴摩思)

 III.太陽底下還有新鮮事:小行星帶

不夠格當行星,只配當「矮行星」:穀神星

愛神星無關愛神,可能是毀滅

「迷你磁層」隔離太陽風:小行星951(蓋斯普拉星)

小行星也有衛星:艾女星

首次採集小行星土壤樣本:糸川星

 IV.挑戰你的想像:外太陽系

沒有表面的巨大氣球:木星

外表像披薩的衛星:木衛一(埃歐)

太陽系最大的溜冰場:木衛二(歐羅巴)

這顆衛星,居然比水星大:木衛三(蓋尼米德)

人類建立新基地的有利據點:木衛四(卡利斯多)

木星多達67顆衛星,太陽系之冠

倫敦地鐵標誌的藍本:土星/由細冰組成的黑膠唱片聲槽:土星環

比水星還巨大的衛星:土衛六(泰坦)

外太陽系也有適居帶:土衛二(恩克拉多斯)

雙面天體:土衛八(伊阿珀托斯)

曾受嚴重撞擊的死星:土衛一(米瑪斯)

會翻觔斗的衛星:土衛七(許珀里翁)

土星最奇特的衛星群:像迷你太陽系、會換位跳舞、捕捉來的衛星

赤道在南北的行星:天王星

被敲碎後,再拼裝起來?:天衛五(米蘭達)

天王星的衛星群:拋開神話,用文豪筆下的人物命名

數學天才的偉大天文發現:海王星

在軌道上走錯了方向:海衛一(崔頓)

 V.內太陽系有小行星帶,海王星外有柯伊伯帶

農家小孩的發現:冥王星

害冥王星降級的凶手:鬩神星

復活節島的神話:鳥神星

長軸是短軸兩倍,像鵝卵石:妊神星

 VI.來到了太陽系邊界:歐特雲,聚集著數兆顆彗星

髒汙的雪球:彗星

週期彗星表

◎序

 ‧推薦序:〈天文觀測入門,先從了解太陽系開始〉─臺灣首位SOHO彗星發現者 蔡元生

  了解太陽系的天體,是天文觀測者入門的最佳途徑,這些太陽系的天體及特殊的天象一直深深吸引我到現在,從什麼都不懂到買望遠鏡觀察星空、在自己家蓋天文臺到發現SOHO彗星、超新星及小行星,之後能再發現幾個宇宙中的新天體或彗星,是我的夢想。

  早在1984年我國中時期,當時的九星連珠事件深深吸引著我,開始對星空產生了興趣,當然,當時我什麼都沒看到,別說九星了,連個月亮都沒看到,完全是因為資訊不發達,沒有真正用對方法。

  到了1986年的哈雷彗星時期更是到了瘋狂的地步,在當時媒體資訊並不發達的時代,無人不知哈雷彗星,也造成了望遠鏡市場的大崛起,各電視臺、各報章雜誌……相關與不相關的媒體都大肆報導哈雷彗星;各大天文學會、鳥會及其他社團同時辦理哈雷彗星的觀測活動,在那個年代可說是相當大的一個全民運動,之後也帶領了非常多的人進入了天文領域,包括本人及現在活躍於業餘天文界的多位同好。

  1993年的修梅克-李維9號彗星撞木星又是另一個高潮,業餘的天文學家發現了彗星並被預測會撞上木星,那時幾乎全世界的望遠鏡都指向木星。

  1996年百武彗星的彗尾劃過半個夜空,不需要任何儀器就可以看到,那時距離地球只有1500萬公里,算是跟地球相當接近,之後更有電影說明彗星撞地球。1997年,海爾鮑普彗星更是誇張到在市區都看得到。

  2001年,獅子座流星雨當晚數萬顆流星的震撼,應該讓許多人永生難忘。2003年,火星世紀大接近,在高雄市的觀測活動吸引超過3萬人擠進文化中心。2004及2012的金星凌日可說是百年的特殊天象。2012年5月21日的臺北日環食更吸引了非常多東南亞天文愛好者來臺追逐。

  這其中一定還有一些我遺漏的重要天象,不過,就在2013年底令人期待的世紀大彗星,是不可錯過的天文景象。當然,這些一直會持續下去的天文現象正等著我們去探索,從現在開始也都不會太晚。

  國際天文聯合會(IAU)做出將冥王星分類為矮行星的決定後,雖然引起一片譁然,但整個太陽系的分類已經明確,《把太陽系帶到你眼前》這本書將太陽系分類仔細,並以精美的圖片及簡單的文字詳細說明了太陽系,內容精彩豐富,是值得收藏的一本天文好書。

 ‧導讀:〈星夜激發你的動力,挖掘宇宙的奧祕〉─中央大學天文所太陽系實驗室指導教授 葉永烜

   荷蘭畫家梵谷曾說過,能夠對很多東西都有喜愛,便是了解神的旨意和目的的最好辦法。我想讀這本圖文並茂的書,一頁一頁地翻下去,也會讓你感嘆我們太陽系的奇妙,有著這麼多出人意料之外的事物,好像冥冥中自有主宰。建議讀完之後,閉閉眼睛,想想哪一顆星球是你最喜愛的,然後決定一輩子中的一個願望,便是要做一些事可以徹底改變世人對它的了解。這會很難嗎?會需要有天文學博士學位才能夠插手嗎?這本書有答案。

  原來天王星是由音樂家威廉.赫歇爾所發現的、經典名曲〈我們是冠軍〉(We are the champions)的皇后樂隊吉他手布賴恩.梅,他的硏究論文則對找尋系外行星有很大幚助。

  所以這本書要傳達的一個重要訊息便是─有志者事竟成。永遠不要放棄你心中的目標和興趣。能夠保持一見鍾情的喜愛,便是創新的動力。不然,愛因斯坦也不會天涯海角都帶著他的小提琴。而我想梵谷也說得對,不然他不會繪出那讓人傳誦的《星夜》了。

  本書讓人傳誦的特出之處,便是把很多由歷次太空任務對各行星實地探測所得的照相和資料,極有系統地介紹。更難能可貴的,是那些非常有真實感的合成圖片,把太陽系帶到你眼前!五色繽紛的色彩加上行雲流水般的譯文,可以讓人每次細讀,都會有新發現。有些加上的譯註和編按更是錦上添花,把原文未有講清楚的,畫龍點睛地說出來。

  當然,太陽系的來源和行星演化過程,包羅萬有,這本書不可能什麼都包含。要捉重點的話,我們要注意的便是天地萬物息息相關。以地球為言,其生命起源可能是來自小小的彗星和小行星的碰撞,而多次生物圏的大絕滅和相關的物種演變,如在6千5百萬年前恐龍的滅亡和哺乳類的取而代之也因此而來。月球的產生和天王星自轉軸的橫躺在黃道面,也和太陽系早期歷史中的巨型碰撞事件有關。所謂時造英雄,但英雄也創造時勢。如書中提及的地質學家吉恩.舒梅克博士便是一個好例子,是他一手撐起行星碰撞和隕石坑產生機制的硏究。便和藝術一樣(記得林懷民嗎?),很多重要科技成就,都在乎個人的興趣和努力,才有所衝擊,才有所成。

  牛頓力學的萬有引力主宰星球的運動,而土星環的存在和木衛一(埃奧)的火山噴發,木衛二(歐羅巴)的地下海洋,以及土衞二(恩克拉多斯)的南極水氣噴泉,甚至在太陽系外側海王星的衞星崔頓的冰火山,亦和它們中間行星的潮汐作用有關。但我們還是很不了解其中的奧祕,完全的解答便等待著這本書的讀者去挖掘。說不定在南投或台東的某位中學生看了這本書,便會發想要把崔頓的冰火山全找出來,或者要把土衛八(伊阿珀托斯)這座非常奇怪的環赤道山脊勘查一遍(有何不可?)。不是只知道什麼,而是知道要做什麼。這本書的目的便也達到了。

 ‧前言:〈人類科技所能做到的最真實影像〉

  距今約30年前,太空探測船陸續從地球上發射升空,展開探索鄰近行星的任務。

  本書影像皆來自人造衛星、探測船,以及天文臺所拍攝天體、天空的照片,還有其他行星的探測車,上頭搭載的顯微鏡所記錄細微岩石結構的影像。每張都是從數以千計的照片中,所精挑細選而出。這些照片的光波波長,範圍涵蓋從大家熟知的可見光到高能量的紫外線、X光,甚至更低能量的紅外線及無線電波。藉由透過不同波長的影像,就能夠更清楚窺見行星大氣、地貌與磁場的狀況。

  本書行星與衛星的圖片,某些是經過合成處理,數百張來自繞行行星的人造衛星或探測船經過時,所拍攝的影像,以電腦幾何校正,並且調整每張照片的明暗後,所展現星球表面的地圖影像。

  內太陽系中的行星,目前已有許多探測船造訪過,包含造訪水星水手10號與信使號;造訪金星的金星計畫、麥哲倫號與金星特快車;以及一系列登陸火星的探測器、繞行火星的人造衛星等。

  至於外太陽系中巨大行星的探索,則是有曾經繞行木星的伽利略號;目前仍在土星軌道上執行任務的卡西尼號;以及降落在土衛六泰坦星的惠更斯號。而天王星和海王星的探測,目前只有航海家2號(Voyager-2,或稱航行家2號、旅行者2號)完成這項任務。

  如今,新視野號(New Horizons)正在前往冥王星與柯伊伯帶的途中。此外,對於小行星帶的探測計畫,也已經成功將岩石樣本帶回地球,甚至有些樣本是透過撞擊而採集到的。

  由於地球表面超過70%覆蓋在水面下,因此在其他無水的行星上,科學家反而能將無水行星的地貌看得比地球更清楚。此外,若書中某顆行星的照片有些空白的區域,那是因為探測的飛船只有飛掠經過,沒有完整繞行該行星。請各位讀者相信,這並非不可告人的神祕區域,單純只是沒有圖像資料而已。

  最後,目前人類所發現最遙遠,尚未探索過的太陽系內矮行星,即便使用最強大的望遠鏡也只能勉強看見他們的蹤影,就算以最頂尖的天文數位相機配合望遠鏡拍攝,這些天體的影像畫素也非常低。

一顆恆星、八大行星、無數的衛星和小天體

  對大多數人來說,生活是辛苦的,甚至有些人忙亂度日。我們會這樣陷入庸碌的生活中,因為我們「看下不看上」,於是忽略了我們所居住的地方,其實只是一粒微塵,懸浮在巨大廣闊到難以言喻的宇宙中。

   在人們所倚賴生存的這片環境之外,有著意想不到的世界:有的地方正被一個存在百年的颱風蹂躪;有火山噴發的物質都是冰;甚至有些地方的閃電,是從母行星的雲層上方打向它的衛星。直到今天,我們才有機會如此近距離探勘與觀察這些已經存在數十億年的現象。

  我們何等幸運能身處在這個行星探索時代的開端,這裡有一顆恆星和八大行星,除此之外,還有衛星、彗星與一大堆各式各樣,像石塊一樣的小型天體。

  歡迎蒞臨太陽系!

◎內容連載

6500萬年前那天,恐龍只剩10秒可逃

2008年10月6日,一架位於亞利桑那州林蒙山峰頂的1.5公尺(60英吋)望遠鏡,看到一顆著朝地球而來的天體,這架望遠鏡隸屬於卡特林那巡天計畫(Catalina Sky Survey),是專門用來搜尋對地球構成潛在撞擊威脅的小行星。19個小時後,這個小天體穿過非洲蘇丹北部的大氣層,不只氣象衛星看到它形成的火球,連從約翰尼斯堡飛往阿姆斯特丹的荷蘭航空,上面的駕駛員也看到這個景象。不久之後,這顆直徑達3公尺小天體的碎片就撞擊到地面。

這顆名為2008 TC3的小行星,是目前唯一在撞擊地球之前就被發現的天體。它屬於為數眾多的近地天體(near-Earth object,NEO),這些天體行進的軌跡會通過地球的軌道,是一種可能會撞擊地球的物體。它們有些是來自於小行星帶互相碰撞後彈射出去的小行星;有些是因過度靠近太陽,而遭分解碎裂的彗星殘骸。

從1990年代開始,陸續有許多望遠鏡加入搜尋NEO的行列,找到這些天體的數量在2010年時約有700顆,目前人類所發現直徑超過1公里的NEO數量大概是1000顆。

歷史上,地球曾經遭遇過很多次這類天體的撞擊。1908年時,一顆和一排公寓一樣大的天體在天空中爆炸,地點是西伯利亞的通古斯加河上方,這次爆炸造成了超過2000平方公里的樹林被夷為平地(譯註:通古斯加大爆炸的成因目前仍眾說紛紜,天體撞擊是最為可能的原因,不過還有待研究)。

但6500萬年前,地球歷經一次更大的浩劫,一顆直徑長達10公里的小行星撞擊地球,釋放出數百萬顆目前人類能製造出最強氫彈的能量,這次的撞擊終結了恐龍時代。而撞擊的痕跡目前相信是在墨西哥,猶加敦半島的希克蘇魯伯隕石坑(Chicxulub crater),此撞擊坑直徑長達180公里。6500萬年前的那天,這顆隕石直到進入大氣層中,受到摩擦發光才看得見,但此時的恐龍只剩不到10秒鐘的時間可逃命。

‧愛神星無關愛神,可能是毀滅

愛神星,是一顆在地球和火星軌道之間運行的小行星。

有著多項有名的特徵:第一,它是人類第一個發現的近地小行星,而且可以知道它有一天會和地球軌道交錯。若它真的撞上地球,結果將會非常可怕,因為比6500萬年前終結恐龍時代的那顆小行星,可能還要大上3倍。

此外,它也是第一個有人造衛星環繞的小行星,這顆會合─舒梅克號(Near Earth Asteroid Rendezvous-Shoemaker)除了繞行愛神星之外,於2001年2/12成功降落,也成為歷史上第1架降落小行星的探測船。

‧伽利略天文成就最大的失誤:土星長耳朵

義大利天文學家伽利略是科學史上的巨擘,除了天文上的成就,還發現鐘擺精準的週期。在他輝煌成就的一生中,卻有一項失誤,那就是他宣稱土星是一個「有耳朵的行星」。

伽利略的錯誤是因為在當時,也就是他在1610年從威尼斯看向夜空的望遠鏡,還不夠強大到能解析土星的最大祕密。起初,他以為那是兩顆位在土星兩側的衛星,而且這些衛星的大小有土星的1/3大。

但到了1612年,他對於這兩顆行星的消失大為困惑,他寫信給他的贊助者,托斯卡納大侯爵(Grand Duke of Tuscany):「難道土星把自己的小孩給吃掉了?」。但1613年,這兩顆衛星再度出現,這使得伽利略更無法理解這個現象。

直到1655年,這個謎才由荷蘭天文學家克里斯蒂安.惠更斯(Christiaan Huygens,1629-1695)所解開,經過他的改良,望遠鏡的倍率已經提升到50倍,於是他就正確觀察出土星的那「兩顆衛星」,實際上是土星的行星環系統。因此,當土星環的方向隨著時間改變,有時就會在行星兩側出現,就如同伽利略看到的「耳朵」一樣;有時候會側向地球,此時幾乎看不見星環,就像消失了一樣。

今天,我們知道這顆有環的行星在我們的視線上,呈現26.7度的傾角。雖然土星環就像陀螺儀,會保持固定的旋轉方向,但當它隨著土星以29.5年的公轉週期繞行太陽時,土星環的環面會有兩次面向我們。

地球人對於土星環的熟悉度,不輸給麥當勞黃色M字的商標,甚至土星的獨特形象,還是倫敦地鐵標誌的設計藍本。不過卻很少人知道除了行星環,土星上面還有白色斑點。

 

:::本書簡介:::引用自【博客來網路書店】

http://www.books.com.tw/products/0010610534

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