
探索外星世界:天文學家拍到的真實系外行星照片,以及台灣觀星族的入門指南
浩瀚無垠的宇宙,總是充滿著神秘與未知。你是否曾仰望星空,想像著在遙遠的星系中,是否存在著另一個地球?天文學家們正一步步揭開這些謎團,現在,我們甚至可以透過天文望遠鏡,一窺真實的系外行星樣貌!
系外行星:從假說到真實影像
在1990年代中期之前,天文學家只能推測其他恆星周圍可能存在行星。直到1992年,Aleksander Wolszczan和Dale Frail發現了環繞著一顆遙遠脈衝星的兩顆行星,才打破了這個局面。1995年,米歇爾·麥耶(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛茲(Didier Queloz)發現了飛馬座51b,這是第一顆環繞類太陽恆星運行的系外行星。這項發現讓他們在2019年榮獲諾貝爾物理學獎。
時至今日,天文學家已確認了近6,000顆系外行星,並且成功地直接拍攝到它們的影像。這些發現不僅證實了宇宙中行星的普遍性,也讓我們對太陽系外的世界有了更深入的了解。
如何捕捉系外行星的倩影?
直接拍攝系外行星並非易事,因為它們的光芒遠比恆星微弱。為了克服這個挑戰,天文學家們運用了一種稱為「日冕儀 (Coronagraph)」的特殊儀器。日冕儀可以阻擋恆星的光芒,讓天文學家更容易觀察到環繞在其周圍的行星。
想像一下,在陽光明媚的日子裡,你用手遮擋住太陽,就能更清楚地看到周圍的景物。日冕儀的原理與此類似,它能遮蔽恆星的光線,使較暗的行星更容易被偵測到。
令人驚嘆的系外行星照片
以下是一些天文學家們透過直接成像技術捕捉到的系外行星照片:
- 2M1207 b (2M1207 B): 2004年,歐洲南方天文台的甚大望遠鏡 (VLT) 拍攝了這顆系外行星的照片,使其成為第一顆被直接成像的系外行星。影像顯示,2M1207 b 是一顆紅色的光點,環繞著一顆藍色的棕矮星 2M1207 運行。
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北落師門b (Fomalhaut b): 哈伯太空望遠鏡於2008年拍攝了這顆行星的照片,它環繞著北落師門 (Fomalhaut) 運行。影像顯示,北落師門周圍有一個巨大的塵埃盤,而北落師門b就在這個塵埃盤中穿梭。
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天壇座AB Aurigae b (AB AURIGAE B): 哈伯太空望遠鏡分別在2007年和2021年拍攝了這顆行星的照片,顯示了它在繞恆星運行的軌道上的移動。天壇座AB Aurigae b 是一顆新形成的行星,質量約為木星的9倍。
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波江座51 Eridani b (51 ERIDANI B): 2014年,雙子座行星成像儀 (Gemini Planet Imager) 拍攝了這顆行星的照片。波江座51 Eridani b 的大小與木星相似,距離地球約96光年。
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PDS 70b: 這張照片顯示了一顆正在形成的行星。矮星 PDS 70 周圍環繞著巨大的宇宙塵埃盤,而 PDS 70b 則是日冕儀右側的亮點,它仍在形成過程中。
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TYC 8998-760-1 b 和 c: 2020年,天文學家首次拍攝到同一顆類太陽恆星周圍環繞著多顆系外行星的影像。這些行星是 TYC 8998-760-1 b 和 c。
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飛馬座HIP 65426 b (HIP 65426 b): 韋伯太空望遠鏡 (James Webb Space Telescope) 於 2022 年拍攝了它的第一張系外行星直接影像。飛馬座HIP 65426 b 是一顆氣體巨行星,其軌道離恆星的距離是地球離太陽距離的 100 倍。
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HD 169142 b: 這顆新形成的類木行星正在其主星周圍的塵埃盤中開闢出一條路徑。天文學家使用甚大望遠鏡上的 SPHERE 儀器觀察該恆星系統多年後,於 2023 年發表了一篇論文描述了這顆系外行星的發現。
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印第安座ε星 Ab (EPSILON INDI AB): 韋伯太空望遠鏡直接拍攝了這顆系外行星的影像,該行星距離地球僅 12 光年,該影像於 2024 年發布。它是直接觀測到的最冷的系外行星之一,溫度為 -2°C。
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HR 8799 b、c、d 和 e: 2025 年 3 月,天文學家發布了這張直接影像,顯示類似木星和土星的氣體巨行星環繞著一顆距離地球僅 130 光年的恆星運行。
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武仙座14 c (14 HERCULIS C): 2025 年 6 月,天文學家發布了這張行星繞行 60 光年外恆星的照片,他們說這是他們見過的最奇異的行星之一。
台灣觀星族的入門指南:如何開始探索宇宙?
對於熱愛星空的台灣朋友們,想要一探宇宙的奧秘,其實並不難!以下是一些入門建議:
- 從認識星空開始:
- 下載星象App: 利用手機或平板電腦上的星象App,例如「Star Walk」、「SkyView Lite」等,可以即時辨識星空中的星座、行星和衛星。
- 參加天文講座或課程: 許多天文學會或教育機構會舉辦入門級的天文講座或課程,讓你對天文學有更系統性的認識。
- 閱讀天文書籍或雜誌: 透過閱讀天文書籍或訂閱天文雜誌,例如《科學人》、《BBC Sky at Night Magazine》,可以了解最新的天文知識和發現。
- 選擇適合自己的觀星地點:
- 避開光害: 盡量選擇遠離城市光害的山區、海邊或鄉村地區。台灣有一些著名的觀星地點,例如合歡山、阿里山、墾丁等地。
- 注意天氣狀況: 選擇晴朗、無雲的夜晚進行觀星。
- 注意安全: 在野外觀星時,要注意安全,攜帶照明設備、保暖衣物和防蚊用品。
- 準備基本的觀星設備:
- 雙筒望遠鏡: 雙筒望遠鏡是入門級觀星族的最佳選擇,可以觀察月球、行星、星團和星雲等天體。
- 天文望遠鏡: 如果你對天文觀測有更深入的興趣,可以考慮購買一台天文望遠鏡。天文望遠鏡的種類繁多,可以根據自己的需求和預算進行選擇。
- 星圖: 星圖可以幫助你辨識星空中的天體。
- 台灣地區的觀星資訊:
- 台北市立天文科學教育館: 台北天文館是台灣最重要的天文教育機構之一,提供豐富的天文展覽、課程和活動。
- 台灣各地的天文學會: 台灣各地都有許多天文學會,定期舉辦觀星活動和講座。你可以加入天文學會,與其他天文愛好者交流學習。
- 中央氣象局天文百問: 氣象局的天文百問網站提供非常多天文相關的知識,非常適合初學者使用
- 特殊天象觀測:
- 流星雨: 台灣位於北半球,每年都有數場值得觀賞的流星雨,例如英仙座流星雨、雙子座流星雨等。
- 月食/日食: 透過新聞媒體或是天文網站的公告,可以得知台灣是否可以觀測到月食或日食。
- 行星衝: 行星衝是指地球運行到外行星與太陽之間,此時是觀測外行星的最佳時機。
個人心得:探索未知的樂趣
探索宇宙的過程,就像是一場永無止境的冒險。每一次仰望星空,都彷彿能感受到宇宙的浩瀚與神秘。透過天文學家的努力,我們得以一窺系外行星的真實樣貌,也更加 осознаем 地球在宇宙中的獨特與珍貴。
對於台灣的觀星族來說,無論是透過雙筒望遠鏡還是天文望遠鏡,都能親身感受宇宙的奧妙。即使是初學者,也能透過簡單的工具和資源,開啟自己的星空探索之旅。
讓我們一起仰望星空,探索未知的宇宙,感受天文學帶來的樂趣與感動!
參考閱讀
- Yes, astronomers have captured real photos of alien worlds in deep space. Here are some of the best
- ‘Abnormal, chaotic, strange’ alien world captured in new James Webb Space Telescope image
- If we’re looking for life beyond Earth, NASA scientist says these are the best places to look in our Solar System