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交大科技新聞寫作班第二次作業 2011-07-29 46 號陳筱琪 字數:1078

臺美掩星計畫 I.II 事 受限於天候,許多重要的天文觀測計畫皆無法在臺灣進行,臺美掩星計畫算是其中的異數。 1998 年提案,2005 年於鹿林山正式運作的這個計畫,共建置了四座全自動觀測系統,總經 費卻僅約五十萬美元,曾被國際知名的「自然」期刊形容為「經費少、野心大」的天文計畫。 計畫推手中研院李太楓院士表示,此計畫是查理斯.阿卡克(現任美國哈佛史密松天文物理 中心主任)所提出。為籌措經費,阿卡克跨海來臺找中研院天文所籌備處主任魯國鏞(現任 美國國家電波天文臺主任),觀測系統也因此決定蓋在臺灣。計畫由中研院天文所、中央大 學、美國勞倫斯利福摩爾國家實驗室、韓國延世大學,四個機構合作執行。 掩星計畫是什麼?簡單來說就是藉由掩星觀 測來研究太陽系外圍的小天體。這一群小行 星與彗星,直徑估計在 500 公尺到 30 公里之 間,分布在海王星之外的太陽系邊陲,被稱 為「古柏帶天體」 ;其中最大顆、最有名的就 是冥王星。這類小天體大多因為距離我們太 遙遠、尺寸太小、光度太暗,以致任何現有 的地面或太空望遠鏡都無法直接看到,因此 古柏帶天體的「真相」始終是個謎。為了解 開謎底,阿卡克想到利用掩星法來做觀測。 所謂掩星,指的是「一個天體被另一個天體遮掩」的過程。那麼,如何利用掩星來觀測古柏 帶天體呢? 夜空中數不清的閃亮星 星,當古柏帶天體運行通過 我們和這些背景星中間 時,因為遮住了星光,星星 亮度會暫時變暗。由於古柏 帶天體很小,所以亮度變化 時間極短,平均只有 0.2 秒,這麼短暫的掩星過程稍 縱即逝,偵測速度必須很快 才行。此外為了減低誤判機 率,必須利用三到四台望遠 鏡觀測同一片星空,這在一 般天文觀測中是很少見的。

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交大科技新聞寫作班第二次作業 2011-07-29 46 號陳筱琪 字數:1078

負責建構觀測系統的天文所副所長王祥宇表示,系統開發涉及光學、機械、電子、軟體等多 種科技工程,因此提供相關領域人才不少就業與訓練機會。然而在資料收集方面,掩星計畫 未如預期順利。2005 年起至今雖已分析了 270 億筆數據,卻沒有發現任何掩星事件。王祥 宇指出,鹿林當地近年天候多雨霧、觀測系統偵測與成像不夠靈敏是兩個主要成因。此外, 古柏帶天體的實際數目有可能的確比理論推估值少,天文界其它觀測結果也都支持這個看 法。

古柏帶天體的「真相探索」,當然不會因此中止。針對各項問題修正的二代掩星計畫從數年 前就開始規劃,預計明年上路。這次計畫由臺灣獨資與主導,觀測系統的效能將比一代提升 200 倍。為了解決天候和光害影響,三台望遠鏡決定設在墨西哥大學天文臺,那裡一年有 300 天適合觀測,是鹿林山的 5 倍。 中研院對於二代掩星計畫充滿信心。參與臺美掩星計畫超過 10 年的張志威解釋:這些太陽 系邊陲的古柏帶天體被認為保存了太陽系形成初期的訊息,掩星計畫倘若成功,將可解答更 多太陽系形成的歷史奧秘。 參考資料: 1. Nathan, R. (1997) Taiwan looks to the skies for a boost to its basic research. Nature, 390 : 544 2. 中研院天文所掩星計畫網頁 http://taos.asiaa.sinica.edu.tw/

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臺美掩星計畫一二事_陳筱琪