AEEA 天文教育資訊網

上網探索宇宙的好選擇 !   Activities of Exhibition and Education in Astronomy.

2014 年 4 月 30 日

太陽系的前世今生 (485):電氣彗星模型帶來的省思

影像提供 : The Thunderboits Project
文字提供 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 美國科學史學家、科學哲學家托馬斯•庫恩 (Thomas Samuel Kuhn, 1922.7.18. - 1996.6.17) 首次在 1962 年他的經典著作《科學革命的架構》 (The Structure of Scientific Revolutions ) 中提出「思維轉換」 (Paradigm shift,或譯為「典範轉移」) 概念,庫恩在書中解釋,每一項科學研究的重大突破,幾乎都是先打破道統、打破傳統思維,而後成功的。

        1932 年愛沙尼亞的天文學家 恩斯特•尤利烏斯•奧匹克Ernst Öpik,1893.10.23.-1985.9.10.)提出 彗星 (Comets) 是來自 太陽系 (Solar system) 外層邊緣的雲團。在 1950 年代,美國天文學家天文學家 弗雷德•勞倫斯•惠普爾 Fred Lawrence Whipple,1906.11.5.-2004.8.30.) 提議一個稱為「髒雪球假說」(dirty snowball) 的彗星組成模型,首開人們對於彗星的科學性解讀。 惠普爾觀點認為彗星是早期太陽系冷凍氣團,主要成分是水、 一氧化碳和二氧化碳,與早期的原始塵埃。 假定彗星是由塵埃和冰水組成,在 太陽 溫暖的條件下形成彗髮 (Coma) 和 離子尾 (Plasma tail)、 塵埃尾 (Dust tail) 兩條明顯不同顏色彗尾,留下了各種塵埃 (Comet dust)。同年荷蘭無線電天文學家揚•亨德里克•歐特 (Jan Hendrik Oort,1900.4.28.-1992.12.5.) 設想彗星是存在於遠比 冥王星 環繞太陽約 1,000 倍更遙遠距離的廣大 空間裡冰雲中的冰冷物體的歐特雲理論Oort cloud) 想法,認為歐特雲是彗星的來源。 1951 年,荷蘭裔美籍天文學家 傑拉德•彼得•古柏 (Gerard P. Kuiper,1905.12.7.- 1973.12.23.) 提出了一個 太陽系 形成過程中,在巨大氣體狀行星後面留下了一個冰冷小行星體分佈帶的的 庫柏小行星帶 (Kuiper belt),被認為是短週期 彗星 得來源。

        然而,1970 年代進入了太空科技的時代, 1990  年代後 各型的太空觀測探索器 一一上了太空。在 太陽風 (Solar wind) 影響環境裡,透過近距離的監視觀測,對於這些小星體有了進一步的影像和形成成因的認知。例如,2005 年 7 月 4 日深擊號 (Deep Impact) 任務重擊坦普 1 號 (Tempel 1) 彗星 (如上圖示) 過程的監測,以及監測維爾特二號彗星 (Wild 281P/Wild) 和造訪包瑞利彗星 (19P/Borrelly), 發現這兩顆彗核 (Nucleus) 並沒有水冰, 以及其他的彗星塵埃也追蹤不到水 (H2O)成分,是顆以含有鐵和硫化礦物為材料的岩石彗星,彗星的內部溫度介於 攝氏 50 ~  200 度,以及比預測溫度攝氏零度來得高的暖環境下形成的硫化物礦物,而且在 Wild 2 彗星粉塵中發現了晶體結構。 終於,促使新近 有別於「髒雪球假說」的「電氣彗星」模型觀點 的誕生。確實至今,我們對於太陽系裡的各類自然現象瞭解尚待再多加強。

 

明日主題 : 太陽的風采
天文史上的今天 : 2002 年 4 月 30 日,義大利和荷蘭合作研製的 X 光 天文學人造衛星 BeppoSAX 號衛星 終止 6 年的運作。
今日星象、行星動向、節氣 2014-04 當月星象、行星動向預覽
揭開星空的奧秘 ─ 系列(一) 觀天術 中國人的科學智慧 ─ 天文地學篇
揭開星空的奧秘 ─ 系列(二) 星座探奇 自然與得勝人生 ─ 創世記密碼
不同波段影像疊圖比對 ─ 紅外光、X 光和可見光 天文動畫影片 ─ 不同波段攝影集
古畫中描繪的彗星 流星雨精彩影像 彗星動畫影片

前一天主題 天文學名詞解釋 每日主題庫、主題分類介紹 天文展演教學模型、天文教學媒體製作、遠距遙控觀測模擬、展示場展覽介紹 天文學基本認識、天文觀測活動、九年一貫天文輔助教材教案、天文史哲介紹、動手作天文等教育活動 主題課程、Q&A、天文新知介紹、遠距天文教學輔導、FAQs、數理與自然探究 天文相關網站 E-mail 給主編、提問題和看法、與 AEEA 互動 後一天主題

    主編 : 陳輝樺                 
         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

本網站所有圖片未特別聲明者, 都是取材自 美國太空總署 (NASA) 網頁 , 請勿作商業用途使用。

Aeea.nmns.edu.tw is gold certified 本網站榮獲知名網路統計單位肯定頒予金質認證。