關鍵詞彙詳解與趣味問答
地球（Earth）
地球是太陽系中目前已知唯一孕育生命的行星，表面逾七成被海洋覆蓋。它擁有適合液態水存在的溫度，以及保護生命的大氣層與磁場，是我們認識整個宇宙的起點。
地球是太陽系中最大的岩石行星嗎？ 是！在四顆類地行星中，地球的直徑和質量都是最大的。
從太空看，地球是甚麼顏色？ 主要是藍色，因為約七成表面被海洋覆蓋，所以有「藍色彈珠」之稱。
月球（Moon）
月球是地球唯一的天然衛星，直徑約 3,474 公里，與地球平均相距約 38 萬公里。它的引力是地球潮汐的主要成因，也使地球的自轉軸保持穩定。
月球正在遠離還是靠近地球？ 正在遠離，每年約 3.8 厘米，差不多和指甲生長的速度一樣。
在月球上能跳得比地球高嗎？ 會！月球重力只有地球約六分之一，所以你能跳高約六倍。
潮汐（Tides）
潮汐是海水水位週期性的升降，主要由月球（與太陽）對地球不同部分的引力差異造成。面向月球與背向月球的兩側會同時鼓起，所以大部分海岸每天約有兩次漲退潮。
一天通常有幾多次漲潮？ 大部分海岸每天約有兩次漲潮和兩次退潮。
太陽也會造成潮汐嗎？ 會，但太陽的潮汐力約為月球的一半；當日、月、地成一線時會出現特別大的「大潮」。
潮汐鎖定（Tidal locking）
潮汐鎖定是指天體的自轉週期與公轉週期相同，因而總是以同一面朝向另一天體。經過數十億年，地球的引力把月球「鎖定」，所以我們永遠只看到月球的同一面。
我們永遠看不到月球的哪一面？ 月球的背面（俗稱「月之暗面」），它要靠太空船才能拍到。
「月之暗面」是不是永遠黑暗？ 不是，它一樣會被太陽照到，只是永遠背向地球，所以我們看不見。
磁場（Magnetic field）
地球磁場由熔融金屬外核的流動產生，像一個巨大的護盾延伸到太空。它偏轉帶電的太陽風與宇宙輻射，保護地表生命，並把粒子導向兩極形成極光。
指南針為甚麼會指向北？ 因為地球本身就是一個巨大的磁鐵，指南針會順著地球磁場排列。
其他行星也有磁場嗎？ 有，木星的磁場是太陽系行星中最強的；火星則只剩下很微弱的局部磁場。
極光（Aurora）
極光是太陽風中的帶電粒子沿地球磁場進入高層大氣、撞擊氣體分子時發出的光。它多出現在接近南北磁極的高緯度地區，常見綠色與紅色的舞動光幕。
極光只有綠色嗎？ 不是，還有紅、紫、藍等顏色，取決於粒子撞擊的是哪種氣體和高度。
其他行星上有極光嗎？ 有！木星和土星都有比地球更壯觀的極光。
太陽（Sun）
太陽是位於太陽系中心的恆星，是一個靠核聚變持續發光發熱的高溫電漿球。它的質量約佔整個太陽系的 99.8%，提供地球上幾乎所有生命所需的能量。
太陽光要多久才到達地球？ 約 8 分 20 秒，所以你看到的陽光其實是 8 分鐘前發出的。
太陽是甚麼顏色？ 其實是白色（包含所有顏色的光），在地球上因大氣散射才常看似黃或橙。
核聚變（Nuclear fusion）
核聚變是輕原子核（如氫）在極高溫高壓下結合成較重原子核（如氦），並釋放巨大能量的過程。它是太陽與所有恆星發光發熱的能量來源。
太陽每秒消耗多少氫？ 約 6 億噸氫聚變成氦，但它的燃料還夠燒約 50 億年。
我們能在地球做核聚變嗎？ 科學家正研究「人造太陽」，希望用核聚變提供乾淨能源。
類地行星（Terrestrial planet）
類地行星是主要由岩石與金屬組成、擁有固體表面的行星，包括水星、金星、地球和火星。相對於氣態巨行星，它們體積較小、密度較高、衛星較少。
哪顆類地行星最熱？ 是金星而非最接近太陽的水星，因為金星濃厚大氣造成強烈溫室效應，表面可達約 465°C。
類地行星有沒有環？ 一般沒有明顯的環，壯麗的環主要見於氣態與冰巨行星。
火星（Mars）
火星是太陽系第四顆行星，因表面富含氧化鐵而呈紅色。它擁有太陽系最高的火山奧林帕斯山和巨大的水手號峽谷，是搜尋過去生命與規劃未來載人探索的焦點。
火星上最高的山有多高？ 奧林帕斯山高約 22 公里，差不多是珠穆朗瑪峰的三倍。
火星上的一天有多長？ 約 24.6 小時，和地球非常接近。
小行星帶（Asteroid belt）
小行星帶是位於火星與木星軌道之間、聚集大量岩質小天體的環狀區域。這些是太陽系形成初期未能聚合成行星的殘餘物質，受木星強大引力影響而無法合併。
小行星帶像電影那樣擠滿石頭嗎？ 其實非常空曠，小行星之間平均相距數十萬至上百萬公里。
小行星帶裡最大的天體是甚麼？ 矮行星穀神星，佔了整個小行星帶約三分之一的質量。
天文單位（AU）
天文單位（AU）是天文常用的距離單位，等於地球到太陽的平均距離，約 1.5 億公里。用它來量度太陽系內的距離，比用公里方便得多。
海王星距太陽幾多個 AU？ 約 30 個天文單位，即地球到太陽距離的 30 倍。
一光年等於多少個 AU？ 約 63,000 個天文單位，可見光年比 AU 大得多。
木星（Jupiter）
木星是太陽系中體積與質量最大的行星，是一顆主要由氫和氦組成的氣態巨行星。它擁有著名的大紅斑風暴和數十顆衛星，強大的引力能保護內太陽系免受許多彗星撞擊。
木星的大紅斑是甚麼？ 是一個比地球還大的巨型風暴，已持續至少數百年。
木星有幾多顆衛星？ 已知有 90 多顆，其中木衛二（歐羅巴）冰層下可能藏有海洋。
土星（Saturn）
土星是太陽系第二大行星，以由冰與岩石碎片組成的壯麗環系統聞名。它同樣是氣態巨行星，密度低到理論上能浮在水面上。
土星真的能浮在水上嗎？ 理論上可以，因為它的平均密度比水還小——當然要找到夠大的水池才行。
土星環是甚麼造成的？ 由無數冰塊和岩石碎片組成，有些只有沙粒大小，有些像房屋一樣大。
冰巨星（Ice giant）
冰巨星是指天王星和海王星這類行星，它們除了氫和氦，還含有大量水、氨和甲烷等「冰」物質。它們比氣態巨行星小，外觀因甲烷吸收紅光而偏藍。
天王星有甚麼奇怪之處？ 它幾乎是「躺著」自轉的，自轉軸傾斜約 98 度，像在軌道上打滾。
為甚麼天王星和海王星是藍色的？ 因為大氣中的甲烷吸收紅光、反射藍光。
古柏帶（Kuiper Belt）
古柏帶是海王星軌道以外的環狀區域，佈滿由凍結揮發物組成的小天體。它類似小行星帶但範圍大得多，冥王星就是其中的一員。
冥王星住在哪裡？ 就在古柏帶，它是這個區域中最著名的天體之一。
有太空船去過古柏帶嗎？ 有，新視野號在 2015 年飛掠冥王星。
哈雷彗星（Halley）
哈雷彗星（1P/Halley）是最著名的週期彗星，約每 76 年回歸地球附近一次。當它接近太陽，冰質受熱昇華噴出氣體與塵埃，形成長長的、總是背向太陽的彗尾。
下次幾時能看到哈雷彗星？ 約在 2061 年，它上一次回歸是 1986 年。
彗尾為甚麼總是背向太陽？ 因為太陽風和輻射壓會把氣體與塵埃往太陽相反方向吹。
矮行星（Dwarf planet）
矮行星是環繞太陽、質量足以呈球狀，但未能「清空」自身軌道附近其他天體的天體。冥王星正因為這項條件，在 2006 年被重新分類為矮行星。
太陽系有幾多顆矮行星？ 目前正式認可有 5 顆：冥王星、穀神星、鬩神星、妊神星和鳥神星。
冥王星為甚麼被「降級」？ 因為它未能清空軌道附近的其他天體，2006 年起改稱矮行星。
太陽風（Solar wind）
太陽風是太陽不斷向四方噴出的帶電粒子流（主要是質子和電子）。它充滿整個太陽系，造成彗尾背向太陽，並在地球磁場引導下形成極光。
太陽風有多快？ 約每秒 400 至 800 公里。
太陽風對地球有影響嗎？ 強烈的太陽風暴可能干擾衛星、電網和無線電通訊，也會造成極光。
日球層（Heliosphere）
日球層是太陽風吹出的巨大氣泡狀區域，包覆整個太陽系。它的外緣（日球層頂）是太陽影響力與星際介質的分界；旅行者號已穿越這道邊界進入星際空間。
太陽系的「邊界」在哪？ 一種定義是日球層頂，即太陽風不再能推開星際介質的地方。
有甚麼東西飛出過日球層？ 旅行者 1 號在 2012 年成為首個進入星際空間的人造物體。
旅行者號（Voyager）
旅行者 1 號與 2 號是 1977 年發射的太空探測器，是人類送得最遠的物體。它們已飛出日球層進入星際空間，並各自攜帶一張記錄地球聲音與圖像的「金唱片」。
金唱片裡有甚麼？ 有地球的自然聲音、多種語言問候和音樂，是給外星文明的訊息。
旅行者號還在運作嗎？ 是，發射超過 40 年後仍偶爾傳回微弱訊號，但電力正逐漸耗盡。
宇宙射線（Cosmic ray）
宇宙射線是來自太陽、超新星甚至銀河系以外、以接近光速飛行的高能粒子。地球的磁場與大氣替我們阻擋了大部分宇宙射線的傷害。
宇宙射線會傷害太空人嗎？ 會，這是長期太空任務（如登陸火星）必須解決的健康風險之一。
我們在地面會被宇宙射線打中嗎？ 會，但大氣替我們擋下大部分，剩下的能量已大幅減弱。
奧爾特雲（Oort Cloud）
奧爾特雲是假設包圍太陽系最外圍、由無數冰質微行星組成的巨大球殼，距離可達 10 萬天文單位。它被認為是長週期彗星的發源地。
奧爾特雲有多遠？ 最外可達約 10 萬天文單位，差不多是到最近恆星距離的一半。
我們見過奧爾特雲嗎？ 從未直接觀測到，它的存在是從長週期彗星的軌道推斷出來的。
光年（Light-year）
光年是光在真空中行走一年的距離，約 9.5 兆公里。當距離大到連天文單位也不夠用時（例如恆星之間的距離），就改用光年來量度。
光年是時間還是距離？ 是距離！它是光走一年的距離，約 9.5 兆公里。
看星星等於看過去嗎？ 是的，星光要花很多年才到地球，所以你看到的是它很久以前的樣子。
光譜學（Spectroscopy）
光譜學是把星光分解成各種顏色（光譜）來分析的方法。每種元素都會在光譜上留下獨特的「指紋」線條，因此天文學家無需接觸恆星，也能得知它的化學成分與溫度。
不接觸恆星怎知它的成分？ 靠分析星光的光譜線——每種元素都有獨特的「條碼」指紋。
光譜還能告訴我們甚麼？ 恆星的溫度、移動速度，甚至是否有行星圍繞它。
都卜勒效應（Doppler effect）
都卜勒效應是指波源與觀測者相對運動時，波長被壓縮或拉長的現象，就像救護車駛近與駛離時音調的變化。星光的紅移與藍移正是用來判斷恆星朝我們靠近還是遠離。
生活中哪裡會遇到都卜勒效應？ 救護車或火車駛近與駛離時，聲音音調的高低變化就是。
紅移代表甚麼？ 代表光源正在遠離我們；遙遠星系的紅移更證明宇宙正在膨脹。
恆星分類（O B A F G K M）
天文學家依表面溫度把恆星分為 O、B、A、F、G、K、M 七大類，由最熱最藍的 O 型排到最涼最紅的 M 型。我們的太陽屬於 G 型黃色恆星。
怎樣記住 O B A F G K M 的次序？ 經典英文口訣是 Oh Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me。
太陽屬於哪一類？ G 型，一顆中等溫度的黃色恆星。
超新星（Supernova）
超新星是大質量恆星生命終結時的劇烈爆炸，瞬間亮度可超越整個星系。爆炸把恆星合成的重元素拋向太空，成為新一代恆星、行星以至生命的材料。
我們身體和超新星有關係嗎？ 有！你體內的鈣、鐵等重元素，大多是古老超新星爆炸製造出來的。
超新星有多亮？ 爆發時的亮度可短暫超越整個星系數十億顆恆星的總和。
脈衝星（Pulsar）
脈衝星是高速自轉、磁場極強的中子星，會沿磁極射出兩道電磁波束。當波束像燈塔一樣掃過地球，我們便接收到極為規律的脈衝訊號。
脈衝星為甚麼叫「宇宙燈塔」？ 它射出的電磁波束隨自轉掃過地球，形成極規律的脈衝訊號。
脈衝星轉得有多快？ 有些每秒自轉數百次，比廚房攪拌機還快。
本地泡（Local Bubble）
本地泡是包圍太陽系、直徑約 300 光年的低密度熱氣空腔。它被認為是數百萬年前多次超新星爆炸「吹」出來的，我們的太陽正穿行其中。
我們住在一個「泡泡」裡？ 是的，太陽系正穿越一個由古代超新星吹出的低密度熱氣空腔。
本地泡有多大？ 直徑約 300 光年。
銀河系（Milky Way）
銀河系是我們身處的棒旋星系，擁有約 1,000 至 4,000 億顆恆星。它的中心是一個名為人馬座 A* 的超大質量黑洞，整個星系都圍繞它旋轉。
銀河系有幾多顆恆星？ 估計約 1,000 至 4,000 億顆。
太陽繞銀河一圈要多久？ 約 2.3 億年，稱為一個「銀河年」；上一次太陽在這位置時，地球還是恐龍時代。
旋臂（Spiral arm）
旋臂是螺旋星系中由恆星、氣體與塵埃聚集而成的明亮帶狀結構，也是恆星誕生最活躍的地方。太陽就位於銀河系的一條次要旋臂——獵戶臂上。
太陽在銀河系的哪裡？ 在一條叫「獵戶臂」的次要旋臂上，離銀河中心約 2.6 萬光年。
旋臂為甚麼特別亮？ 那裡密集地誕生明亮的年輕恆星。
黑洞（Black hole）
黑洞是引力強到連光也無法逃脫的天體，通常由大質量恆星塌縮形成。我們無法直接看見黑洞，但可從它對周圍物質和恆星的影響推斷它的存在。
黑洞會把整個宇宙吸進去嗎？ 不會，它只影響夠近的物體；遠處感受到的引力其實和同質量的普通天體一樣。
離地球最近的黑洞有多遠？ 已知最近的 Gaia BH1 約 1,560 光年，相當安全。
吸積盤（Accretion disk）
吸積盤是物質螺旋落入黑洞等大質量天體時形成的旋轉盤狀結構。物質因摩擦被加熱到極高溫並釋放大量光與能量，使吸積盤成為宇宙中最明亮的天體之一。
黑洞是黑的，為甚麼又說它很亮？ 發光的不是黑洞本身，而是周圍高速旋轉、被加熱到熾熱的吸積盤。
吸積盤有多熱？ 可達數百萬度，並發出強烈的 X 射線。
人馬座 A*（Sgr A*）
人馬座 A*（Sgr A*）是位於銀河系中心、質量約為太陽 400 萬倍的超大質量黑洞。整個銀河系的恆星都圍繞著它公轉。
銀河系中心有甚麼？ 一個質量約太陽 400 萬倍的超大質量黑洞——人馬座 A*。
我們拍過它的照片嗎？ 有！2022 年「事件視界望遠鏡」公佈了它的首張影像。
事件視界（Event horizon）
事件視界是黑洞的「不歸點」邊界，一旦越過，連光也無法再逃出。它並非實體表面，而是標示出黑洞引力完全主宰的範圍。
越過事件視界會怎樣？ 連光都無法回頭，從外面再也收不到任何訊息。
事件視界是實體表面嗎？ 不是，它只是一條「有去無回」的界線，並非可觸碰的物體。
螺旋星系（Spiral galaxy）
螺旋星系是擁有扁平圓盤與旋臂結構的星系，中央有明亮的核球。銀河系和仙女座星系都屬於螺旋星系，旋臂是恆星形成的活躍區。
我們的銀河系是螺旋星系嗎？ 是，而且是中央帶有棒狀結構的「棒旋星系」。
螺旋星系的旋臂有甚麼特別？ 那是恆星大量誕生的地方，所以看起來特別明亮。
仙女座星系（Andromeda · M31）
仙女座星系（M31）是距離銀河系最近的大型螺旋星系，約 250 萬光年外，是肉眼可見最遙遠的天體之一。它正朝銀河系靠近，約 40 億年後將與我們相撞合併。
仙女座星系甚麼時候會撞上銀河系？ 約 40 億年後，兩者會合併成一個更大的星系。
肉眼看得見仙女座星系嗎？ 在黑暗無光害的夜空可以，它是肉眼可見最遠的天體之一。
本星系群（Local Group）
本星系群是包含銀河系的星系群，直徑約 300 萬秒差距，成員超過 54 個星系。其中以仙女座星系和銀河系兩個大型螺旋星系為主導。
本星系群有幾多個星系？ 超過 54 個，但大多是細小的矮星系。
誰是本星系群的「老大」？ 仙女座星系和銀河系，是其中最大的兩個成員。
交互作用星系（Interacting galaxies）
交互作用星系是指因引力而互相牽引、扭曲甚至碰撞合併的星系。這類交互作用會觸發大規模的恆星形成，是星系演化的重要推手。
星系相撞時恆星會撞在一起嗎？ 幾乎不會，因為恆星之間極為空曠，星系多半「穿」過彼此。
星系碰撞會發生甚麼？ 引力會扭曲它們的形狀，並觸發大量新恆星誕生。
星系群（Galaxy group）
星系群是由引力束縛在一起、數十個星系組成的集合，是宇宙大尺度結構的基本單位。更大規模的聚集則稱為星系團與超星系團。
星系群和星系團有甚麼分別？ 主要是規模——星系群約數十個星系，星系團則有數百至數千個。
是甚麼把星系群維繫在一起？ 引力，當中暗物質提供了大部分看不見的質量。
超星系團（Supercluster）
超星系團是由眾多星系團與星系群聚集而成、宇宙中已知最大的結構之一。它們與其間的巨大空洞共同構成如纖維網狀的「宇宙網」。
宇宙最大的結構是甚麼？ 由超星系團與其間空洞織成的「宇宙網」，是已知最大的結構。
超星系團有多大？ 可橫跨數億光年，包含成千上萬個星系。
拉尼亞凱亞（Laniakea）
拉尼亞凱亞是銀河系所屬的超星系團，包含約 10 萬個星系，橫跨約 5.2 億光年。它的名字在夏威夷語意為「無垠的天空」。
「拉尼亞凱亞」是甚麼意思？ 在夏威夷語中意為「無垠的天空」。
它有多大？ 橫跨約 5.2 億光年，包含約 10 萬個星系，銀河系只是其中渺小的一員。
暗物質（Dark matter）
暗物質是一種不發光、不吸收光，只能透過引力察覺的神秘物質。它約佔宇宙物質的 85%，像無形的支架維繫著星系與星系團的結構。
暗物質看得見嗎？ 看不見，它不發光也不吸光，只能透過引力效應察覺。
暗物質有多普遍？ 它約佔宇宙物質的 85%，遠多於我們熟悉的普通物質。
暗能量（Dark energy）
暗能量是一種未知的能量，推動宇宙加速膨脹。據估計它約佔宇宙總能量的 68%，是決定宇宙最終命運的主要因素。
暗能量在做甚麼？ 它推動宇宙加速膨脹，是宇宙中最神秘的成分之一。
暗能量佔宇宙多少？ 約 68%；連同暗物質，我們熟悉的普通物質只佔約 5%。
宇宙膨脹（Cosmic expansion）
宇宙膨脹是指星系之間的空間本身正在不斷拉伸，使遙遠星系彼此遠離。觀測顯示這膨脹正在加速，背後推手被認為是暗能量。
是星系在飛，還是空間在脹？ 是空間本身在拉伸，使星系彼此遠離，並非它們在空間中飛行。
宇宙膨脹有中心嗎？ 沒有，從任何一個星系看出去，其他星系都在遠離——就像氣球表面的點。
可觀測宇宙（Observable universe）
可觀測宇宙是以地球為中心、光自宇宙誕生以來來得及到達我們的範圍，半徑約 465 億光年。在這邊界以外的光尚未抵達，因此我們無法觀測。
可觀測宇宙有多大？ 半徑約 465 億光年，比宇宙年齡乘光速更大，因為空間一直在膨脹。
邊界以外有甚麼？ 很可能還有更多宇宙，只是那裡的光還沒時間到達我們，因此無法觀測。