隨著2023年元旦的來到，WPN新聞團隊精選出2022年所發生的十項新穎、特別的科技新聞與讀者們分享。

 

01、張開巨幅遮陽板  韋伯太空望遠鏡展開浩瀚銀河之旅

由於接替「哈伯太空望遠鏡」（Hubble Space Telescope）任務的「韋伯太空望遠鏡」（James Webb Space Telescope）主鏡和遮陽罩太巨大，必須先摺疊裝入載運火箭，發射升空後在太空中進行展開與組裝，這是「韋伯太空望遠鏡」部署中最困難的部分之一。這個長21公尺、狀如風箏的裝置，其作用像是一把遮陽傘，是為確保「韋伯太空望遠鏡」的儀器不受炙熱太陽直射，而維持在陰影下。「韋伯太空望遠鏡」能偵測到來自宇宙遙遠的微弱紅外線信號，將與地球一起繞太陽運行，且永遠維持在地球處於夜晚的一側。

美國國家航空暨太空總署（NASA）7月11日公布「韋伯太空望遠鏡」拍攝到的首張「宇宙最深處」觀測照；這批數以千計星系圖，源自非常古老的星系，宇宙誕生初期即已存在。該圖片由近紅外線相機（NIRCam）將微弱的背景星系清晰聚焦，「韋伯太空望遠鏡」花12.5小時以不同波長的光就完成這張合成影像。影像中有一部分的光束，是來自138億年前大爆炸（Big Bang）之後的時期。美國國家航空暨太空總署說明，這是人類史上首次捕捉到深空宇宙的清晰畫面，展現浩瀚銀河奧秘及科學研究成果。這也是人類迄今拍過最遠、最深的宇宙觀測畫面。

美國國家航空暨太空總署公布「韋伯太空望遠鏡」拍攝到的首張「宇宙最深處」觀測照。（圖片擷取自NASA網站）

 

02、歐洲核融合破紀錄  「人造太陽」有重大突破

歐洲科學家在「人造太陽」的研究中，利用核融合的技術，產生59百萬焦耳能量，且持續5秒鐘，這也打破了25年前的世界紀錄。這是1997年所寫下22百萬焦耳能量紀錄的2.5倍以上。英國原子能研究所表示，這項研究結果顯示出核融合可以提供安全且永續低碳能源的潛力。在投入相同重量下，核融合所釋放出的能量，比起燃煤、石油，或是天然氣，多了將近400萬倍，而且，幾乎是不會產生廢棄物。目前科學家們正在法國的南部建造一個比「歐洲聯合環狀反應爐」更大、更先進的實驗反應爐（ITER）。屆時，此先進的「人造太陽」最早可能可以在2025年開始運作。

圖片擷取自歐洲聯合環狀反應爐（JET）官網。

 

03、冥王星獨一無二冰火山地質景觀仍持續形成

雖然太陽系中有多個冰冷衛星都可能有冰火山，但冥王星的冰火山和其它衛星上的冰火山截然不同！其岩漿並不會噴到空中，因表面溫度很低，冒出濃稠且泥濘的冰水混合物，或是像冰河的固態流體時，液態水無法維持很長一段時間。因此，唯有冥王星的冰火山活動會造就非常大面積的「波浪狀起伏地形」，其中包括數個長達30~100公里、高1~7公里的穹頂結構和不規則的丘陵地形。另外，在這裡幾乎觀察不到隕石坑，顯示該地質還很年輕，暗示冥王星可能至今仍在形成冰火山，且藏有更多的熱量足以供給如此大面積的地形活動。此次研究推翻了科學家們認為小天體早就不存在內部熱能的想法，且必須重新評估距離太陽十分遙遠的冰冷世界仍然存有液態水的可能性。

圖片擷取自科羅拉多州西南研究院網站。

 

04 、首批全民間太空人上太空安返  商業太空飛行新里程碑

第一批「純私人」的民間太空人團隊於台灣時間4月8日搭乘太空探索科技公司（SpaceX）的獵鷹9號（Falcon 9）火箭升空，歷經21個小時的飛航，平安抵達國際太空站。在太空待了17天後，搭乘「龍太空船奮進號」（Crew Dragon Endeavour）離開國際太空站，結束其科學任務返航地球；為了這趟旅程，每人支付了5500萬美元（約新台幣16億元）。這趟由美國國家航空暨太空總署與私營企業的合作，除了是首次有民間的太空人抵達國際太空站之外，對美國國家航空暨太空總署來說，這也是開啟了國際太空站近25年任務的最後篇章，為商業太空飛行寫下新的里程碑。

首批全民間太空人安全返回。(圖片擷取自公理太空公司官網)

 

05、大型「黑洞」吼聲  能量約1億顆恆星爆炸

由於太空中大部分都是真空狀態，一般人認為太空中是沒有聲音。但是，星系團包裹住無數星系的「大量氣體」，卻能成為介質，提供聲波的傳遞。自2003年起天文學家發現，英仙座星系團中，黑洞發出的壓力波，於炙熱氣體引發波浪般的漣漪，一直發出聲音，可以轉譯為音符。這種音符比鍵盤的中央C，低大約57個八度，大約是降B音頻，人類的耳朵是聽不到。在新的聽覺化技術下，天文學家將這些經由錢德拉X射線天文台（Chandra X-ray Observatory）所取得的音波數據，轉譯且放大了144萬億倍與288萬億倍，以便人耳能聽到，並以影片方式公開。天文學家表示，這是人類目前發現最大的聲音，這個聲音的能量大約是相當於1億顆恆星爆炸，聲波振幅非常大，波長也很長。

美國國家航空暨太空總署釋出於英仙座星系團捕捉到的一個大型黑洞聲音。(圖片擷取自NASA推特)

 

06、圓周率小數點後第100兆位為0

Google旗下工程師再次打破世界紀錄！計算出圓周率（符號：π）小數點後的第100兆位，而這個數字是「0」。該團隊曾於2019年算出圓周率小數點後的第31.4兆位。此次，Google計算是以Google Cloud強大的計算能力，花費157天23小時31分鐘7.651秒的時間。Google工程師指出，算出圓周率的數字越多，是衡量運算能力進步與否的一項方法，很顯然的，此次運算能力進步很多。

圖片擷取自Google部落格網站。

 

07、耐熱礦物當搖籃  將生命帶來地球

地球生命起源的有機物是如何來到地球？日本「隼鳥2號」（Hayabusa 2）探測器從「龍宮」（Ryugu）小行星採集、帶回地球的砂石樣本，在日本海洋研究開發機構與日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）等單位分析下，研究人員發現到可以耐熱的矽酸鹽。科學家推斷，這樣耐熱的礦物質可以將有機物包裹在其中，進而達到保護作用，而「運送」到地球。「龍宮」小行星可能是在大約46億年前，太陽系剛誕生時所形成，被科學家認為保留了太陽系剛形成時的初始狀態。因此，被視為研究太陽系最適合的星體之一。

圖片擷取自JAXA網站。

 

08、改變天體運行軌道！美飛行器撞小行星拯救地球

美國國家航空暨太空總署一個體積大約是一輛巴士大小的太空飛行器，於美東時間26日晚間7時17分(台北時間27日上午7時17分)，以時速約2萬1600公里的速度，撞擊一顆直徑約525英尺、名為「迪莫弗斯」(Dimorphos)的小行星。該項任務是要測試在高速撞擊力下促使小行星偏離軌道，進而避免行星或隕石撞擊地球，對地球產生毀滅性的影響。該項計畫還由義大利太空總署（ASI）提供的「LICIACube」小行星影像立方體衛星跟在撞擊任務飛行器後方飛行，在距離約55公里的安全距離外，紀錄此次任務的完整經過。

美國國家航空暨太空總署多日後宣布人類成功改變天體的運行！此次任務將這顆小行星推入繞行「迪迪莫斯」（Didymos）軌道，讓「迪莫弗斯」的軌道路徑縮短了4%，也就是說繞行一顆直徑780公尺的「迪迪莫斯」小行星一周的時間，從11小時55分縮短至11小時23分鐘，也就是32分鐘，比預期的結果還要好。當未來地球面臨具威脅的行星靠近時，期望人類能透過這次成功的經驗改變形勢。

圖片擷取自美國國家航空暨太空總署網站。

 

09、星體誕生秘密  「創生之柱」絕美照曝光

藉由韋伯太空望遠鏡的強大觀測能力，讓「創生之柱」（Pillars of Creation）的誕生過程盡收眼底。「創生之柱」外觀呈現柱狀，是「鷹星雲」（Eagle Nebula, M16）內恆星形成之區域；「鷹星雲」位於巨蛇座（Serpens），距離地球大約有7000光年左右。韋伯太空望遠鏡是目前最強大的太空望遠鏡，耗資近100億美元打造，其中主要目標之一是研究恆星的生命週期，另一個則是研究系外行星，亦即地球所屬太陽系以外的行星。

哈伯望遠鏡於2014年捕捉到的「創生之柱」(左)。最新由韋伯望遠鏡所拍影像(右)。（圖片擷取自NASA官網）

 

10、美最強火箭載「獵戶座」掠月  回到月球指日可待

美國國家航空暨太空總署最強探月火箭「阿提米絲」（Artemis）探月任務於當地時間11月16日凌晨在佛羅里達州甘迺迪太空中心（Kennedy Space Center），由32層樓高的「太空發射系統」（Space Launch System，SLS）搭載無人駕駛的「獵戶座」（Orion）太空船轟然升空。「獵戶座」太空船座艙稍後自火箭分離，接著環繞月球軌道。

「獵戶座」太空船，當地時間11日安全濺落在太平洋上。「阿提米絲一號」任務為期超過25天，主要是以近距離掠過月球為主，是美國重返月球探索的首要關鍵階段，科學團隊會依照「獵戶座」上攜帶儀器所偵測到的資訊、數據進行評估，同時也會檢視「獵戶座」的防熱保護層，因為這提供後續載人任務的至關安全保護措施。此次任務順利成功，等同向世人宣告，人類重返月球的時候指日可待，而且對於展開火星之旅也提供了新契機。【記者  鄒弘整理報導】

歷來火力最強的探月火箭11月16日成功發射升空。(圖片擷取自NASA網站)