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說明: 月亮的外觀每晚都有變化，在一個朔望月中，月相的變化 (lunation)可由上面這張時序動畫清楚地看出來。在農曆月初 (朔) 時，月亮位在地球和太陽之間。隨著月亮繞著地球運行，在我們的視覺上，月亮被太陽光照亮的部份，變得愈來愈大，在農曆十五日 (望，滿月) 時達到最大。 然後，再逐漸變小，周而復始。 當月亮在繞地球的橢圓軌道運行時，它會發生稱為天平動 (libration)的微小晃動。所以，在視覺上月亮的大小會有微量的變化，也讓我們可以看到略微多於一半的月表。 雖然月球永遠以同一面對著地球，但是在一個月相週期裡，不同的夜晚，月表反射陽光的角度也會有變化，所以，月貌看起來也會有些不同。 一個完整的朔望月大約是 29.5 天，所以英文中 "月" (month) 就是從moon-th演繹出來的。
譯註：我們的農曆大月是30天，小月是29天，更是很明確的顯現出農曆和月相週期的緊密關係。


說明： 在火星上散步會是什麼感覺？ 無人探測車機會號正在體驗在紅色行星上旅行的感受。 這可不總是很容易 --探測車必須引導遠離深不可測的黑色流沙。 在探索 Erebus隕石坑的期間，探測車一度停下，並拍攝了上面這張照片。在 Erebus隕石坑內部的這個部分，火星表面不只覆蓋有黑色的沙子，還有淺色的岩石露頭。散落在突出岩石周圍的是許多小而圓的卵石，它們被稱為藍莓石。這些體積通常比大理石小，出乎大家意料且特殊的岩石似乎是因為古代濕潤環境下的沈積物而來。
同時，一些被稱為剃刀尖脊的奇怪的突出物也在這張畫面之中。


說明: 這張絢麗的照片是位於一群星星誕生區域(stellarnursery)的東緣，這個區域編號為W5。在仙后座(Cassiopeia)，距離我們約 7,000 光年。 利用史匹哲太空望遠鏡(Spitzer SpaceTelescope)來觀測紅外線波段，可以看出由低溫氣體組成的星際物質及受到周圍炙熱的重質量星球 (位於照片之外，右上角)產生的輻射及星際風的刻痕。透過史匹哲的穿透能力，可以觀察到藏在雲氣內的新形成星球，如何受到重質量星球吹出的星際風引發新星形成。 我們可以將這個區域命名為"誕生群山(Mountains of Creation)"，它的大小約位於十倍的M16內的"誕生柱子(Pillars of Creation)"， 1995年哈伯望遠鏡曾經觀測過這張照片大約橫跨70光年，以W5的位置來算。


說明: 星團NGC 346位在小麥哲倫星系最大的恆星形成區內，距離我們約有二十一萬光年遠。 NGC 346內的大質量恆星很短命，但發出非常強烈的輻射。 它們的恆星風和輻射在雲氣和塵埃雲內，清出了一個恆星際穴洞、觸發恆星了形成並為這個區域高密度的內緣塑形。這個編號為N66的恆星形成區，含有大量年齡只有三到五百萬年的嬰兒期恆星，星團NGC 346內就有許多核心還沒末發生氫融合的嬰兒期恆星。 在這幅假色的哈伯太空望遠鏡影像裡，可見光和近紅外光分別上色為藍色和綠，而氫原子所發出的光則為紅色。

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說明:NGC 2359是個奇特的發射星雲，而且有個引人注目的暱稱--雷神的頭盔 (Thor's Helmet)。當然有人會認為它翼狀的側邊讓它較像鴨子星雲，不過如果你是星雲，你會挑那個名字？不管它的名稱為何，NGC 2359是個泡泡狀的星雲，跨度約為三十光年，是中央一個極端熾熱的沃夫-瑞葉型(Wolf-Rayet star)熱星之強烈恆星風所吹出來的。沃夫-瑞葉型恆星是種很罕見的大質量藍巨星，能發出時速高達數百萬公里的恆星風，衝撞附近的大分子雲，產生了這個形狀複雜的星雲和彎曲的弓形激震波結構。NGC 2359位在北天的大犬座內，距離我們約有一萬五千光年遠。


說明: NGC 1333是個到處都是塵埃的反射星雲，在可見光波段，它帶著塵埃反射星光所造成的特徵藍色色調。但在較長波長的紅外光，這朵星際塵埃雲其實也會發出輝光，這幅假色史匹哲太空望遠鏡影像就是見證。在這張高穿透力的紅外光影像中，也可以見到通常被塵埃雲所遮住的年輕恆星。更特殊的是散在各處的綠色線紋和斑紋，它們呈現出從新形成天體射出的噴流及噴流衝撞冷雲氣物質的結果。整合地說，這些紛亂的現像，可能也出現在45億年前我們太陽初形成時的周圍環境中。NGC 1300位在雙魚座內，距離我們只有一千光年遠。


說明: 一輪明月落在北方的地平線上，這張照片是澳洲最南邊的站，也就是位於南極的 戴維測站。 月亮看起來就像是壓扁的鵝黃色南瓜，就在遠方冰山上。 因為大氣的折射使得月亮看起來扁些，也就是一種可以看得更接近地面的效應。 如果更往極寒的大地看過去，月亮下緣 比上緣影像扭曲地更厲害。 跟著在戴維測站的七十多位研究人員，金博士有機會趁著研究正在發生的 南極冰層崩裂(Antarctic Iceberg Detachment)，也就是鬆落裂痕(Loose Tooth)，欣賞此美景。


說明: 為什麼***座V838星會發生爆發現象呢？
在未知的原因下，***座V838星的外層氣殼突然急速地擴張，讓它在 2002年1月變成銀河系最亮的恆星，而它的變暗也是同樣的突然，這樣的恆星爆發行為是前所未見的。在恆星發生超新星或新星爆發過程中，恆星外層物質被拋射到太空之中。在上面這幅影像中，乍看之下***座V838星的爆發也像是把物質拋入太空，不過事實在這幅來自哈伯太空望遠鏡影像，向外傳的是爆發閃光所引起的逐漸外移回光而已。這顆恆星的周圍，原來就包著數層結構很複雜的星際塵埃，而回光則是閃光從愈來愈外圍的氣殼反射的現象。 V838星位在南天的***座(Monoceros)裡，距離我們約有二萬光年遠，上面影像的回光層直徑約有6光年。

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說明:在恆星風和輻射的雕塑下，一朵巨大的星際塵埃雲意外地擁有我們很熟悉外觀，並很貼切地被名為馬頭星雲。這朵星雲是龐大的獵戶座雲氣團的一部份，距離我們約有1500光年。這個高度有五光年的暗星雲，另一個名稱為巴納德33 (Barnard 33)，我們能看見它是因為塵埃遮住了來自後方發射星雲IC 434的光，讓它的剪影顯現出來。它的左下方那個對比鮮明的反射星雲是NGC 2023。在這幅壯麗的彩色影像裡，馬頭星雲和NGC 2023好像都沐浴在來自上方的光束裡；事實這二道光束是亮星所造成的相機內部反射，這顆亮星是參宿增一 (Sigma Orionis)，位在這幅星野的右上端外面。


說明: 蟹狀星雲，編號為M1，是 梅西爾(Charles Messier)星體目錄中第一個物體，但不是彗星。 事實上， 蟹狀星雲 是眾所皆知的超新星爆炸殘骸，由於重質量星球爆炸向外擴張，碎石所組成的雲氣。 天文學家在西元1054年， 親眼目睹 這顆星悲劇性爆炸產生的第一道光。 這張照片是 美國太空總署的哈勃太空望遠鏡在1999年10月、2000年1月以及 2000年10月所拍攝得24張照片所組合的，照片中的寬度約為6光年。 照片中精細線條的顏色說明碎石雲中由氫、氧及琉原子發出的光線， 內部的青藍色代表蟹狀星雲中心的脈衝星，射出的高能電子所發出的光。一個現代天文學家所熟知且奇怪的是脈衝星，基本上是中子星，是崩塌星核的殘骸自轉所形成。 蟹狀星雲距離我們約 6,500 光年， 位於 金牛座。


說明： 蜘蛛星雲的大小超過 1,000 光年 --一個在我們鄰近星系大麥哲倫雲中，巨大的發射星雲。在這隻宇宙大蜘蛛中央座落了一個有許多成員星的年輕星團。，編號 R136，而星團強烈的輻射與恆星風使雲氣發光，並形成蜘蛛狀的絲狀結構。由位於智利的Cerro Tololo 泛美天文台 (CTIO)中的科地斯施密特望遠鏡所拍攝的，這張令人驚豔的彩色馬賽克拼圖中，另一個年輕星團也可以在雲氣的範圍中看到。 在蜘蛛星雲的成員中，還有一些黑暗的雲氣、到處蔓生的絲狀氣體、集中的發射雲氣團塊、幾乎求對稱的超新行遺骸、與被稱為超級泡泡的被高溫氣體所包圍的區域。這個馬賽克拼貼的視野約相當於一個滿月，位置在南天的劍魚座內。

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說明: M83是離我們最近和最明亮的螺旋星系之一。 M83位在長蛇座 (Hydra)內，用雙筒望遠鏡就能看見它，因為它具有壯麗的漩渦臂，故贏得南風車星系(Southern Pinwheel)的雅號。遠在250年前，天文學家就已經發現了M83。不過直到本世紀初，天文學家才弄清楚M83和我們的銀河系很像，是個棒旋星系，而不是一團霧濛濛的雲氣。上面這張M83的照片，是由極大型望遠鏡(VLT)所拍攝的。M83是它所在星系團一個很顯眼的成員，這個星系團的成員包括 半人馬座 A (Centaurus A)和NGC 5253。這個星系團距離我們約有1500萬光年遠。 到現在為止，天文學家已經在M83找到六顆超新星。不久之前天文學家又在M83的核心區，發現了一個很有趣的雙層拱核環。


說明： 土星環有多麼細？
從不同角度的亮度測量中顯示土星環大約有一公里厚，這比相同比例下的剃刀刀刃還要鋒利好幾倍。這個如此薄的程度在沿著環側拍攝影像時，便會非常誇張的突顯出來。正在環繞土星的無人太空船卡西尼號現在已經捕捉許多張影像好凸顯土星環的薄。上面這張唯美派的影像是在上個月初，利用紅外偏光儀所拍攝的。如果孤立在太空裡， 那麼土星的暗面將會更暗。但是，衛星的反射光，例如上面的恩西拉德斯，與數以億計的土星環微粒，使這個巨大的太空球體發出奇特的光芒，而偏振光凸顯了這個效應。


說明: 人類肉眼能輕易看見的最遠天體是距離我們大約二百萬光年的M31，這個又名為仙女座大星系的巨大螺旋星系，大小超過二十萬光年，是仙女座內的一個昏暗瀰漫雲氣。在這幅曝光總時數超過90小時的壯麗望遠鏡數位組合影像裡，星系明亮的黃色核心、黝黑蜿蜒的塵埃帶、和壯麗藍色的漩渦臂及星團形成很強的對比。雖然現在連一般觀星人都知道宇宙中有許多遙遠的星系，但在短短的80年前，上面這種基本認知還是天文學家熱烈辯論的課題；這些"螺旋星雲"是我們銀河系外圍的成員？還是它們是"宇宙島"--類以我們銀河系的遙遠恆星系統？這個問題是著名的1920年薛普利-柯提斯(Shapley-Curtis)辯論的中心議題，後來對M31所做的觀測解答了這個問題--仙女座大星系是個宇宙島。


說明: 在***座(Monoceros)的分子雲邊緣，距離我們 3,000 光年，透過亮的氫氣背景光，我們依稀可看到星塵呈現細絲狀的結構。 更放大來觀察薔薇星雲(Rosette Nebula)，會發現星星形成正如火如荼的進行中，尤其是那些受到炙熱的年輕星球，太陽風與輻射吹出一條條的暗線.從年輕的星球所產生的紫外線能夠將氫原子游離出電子，當電子與原子重新結合會發出更長的波長，這些長波長、低能量的光線正是有名的 亮譜線的特徵。 在可見光部分，亮譜線中最強的發射線是紅色的 氫-α(Hydrogen-Alpha)。 這是對我們銀河系搜尋氫-α的計畫(a survey of H-alphaemission in our Milky Way Galaxy, IPHAS)所拍攝中的一部份，這張照片的寬度有25光年。

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說明: 在1968年的12月21日，阿波羅8號太空船的成員從地球飛到月球後再安全地回到地球。由Frank Borman、James Lovell與William Anders所組成的阿波羅8號團隊，12月21日搭乘農神五號火箭升空，在繞行月球十圈之後才回到地球。阿波羅8號的任務達成許多第一的創舉：人類第一次飛到月球﹔第一次使用農神五號火箭載人飛行﹔第一次從外太空回頭拍攝地球。當阿波羅8號的指揮艙飛到月球的反面時，太空船組員向月球的地平線看，因為太空船的軌道之效應，見到地球好像正從月球的地平面昇起。這幅遠方藍色地球漂浮在月球臨邊的景象是一張很著名的照片，也是一份給地球的絕佳禮物。


說明: 有時候，最簡單的形狀卻是最難解釋的。例如，左邊這個神祕的錐形區域到底是怎麼來的，仍舊是個謎。這個被封為錐形星雲的星際恆星形成區，距離我們約2700光年遠。這張照片的其它特點包括了，從瀰散的星際氫氣體發出的紅色輻射，黯淡塵埃形成的小束絲狀物，最右邊的亮星 - ***座 S，在亮星周圍的是藍色的反射星雲。錐形星雲的黑暗部分顯然是大量的塵埃擋住後方的發射星雲與疏散星團 NGC 2264的光線所致。有個假說認為錐形星雲的形成是，自活躍星球吹出的粒子風吹過錐形區前端的包克雲球時所形成的遮蔽效應。


說明： 這個巨大的泡泡曾經是一顆星球。一千年前，也就是西元1006年，一顆新出現的星在天空中被記錄下來，而今天我們總算明白它其實是一個正在爆炸的星球。超新星爆炸產生的氣體時至今日仍可用望遠鏡觀察，並且不斷擴張，目前已經有超過 70 光年大小。 SN 1006 在所有的電磁波段都發光。上圖是軌道上的錢德拉 X-ray望遠鏡在 X-ray波段下拍攝到的。即使在今天，並非所有關於 SN1006的事情都被釐清，舉例來說，為什麼粒子衝擊所產生的明亮藍色絲狀物只有某些地方才有？ SN1006被認為是一顆白矮星，因為雙星系統裡的伴星物質轉移到它身上，進而超過錢德拉極限的質量上限，最後引發超新星爆炸。前景可以看到的星球則和超新星無關。


說明: 這些由星際塵埃及氣體組成的雲氣，如同纖柔嬌貴的宇宙花瓣，遠遠地盛放在1,300光年遠的仙王座恆星豐產區內。編號為NGC7023的彩虹星雲(IrisNebula)，並不是天空中唯一會讓人聯想到花的星雲。雖然如此，這張美麗的數位影像呈現出彩虹星雲的色彩與對稱性等令人印象深刻之細節。在多彩的塵埃物質內，有顆顯然尚處於形成階段的大質量、熾熱年輕星球。當有些塵埃微粒，很有效率地把這顆恆星不可見的紫外光轉換成紅光，星雲中心的絲狀雲氣就發出明亮輝光。然而，星雲的主要顏色是藍色，這種特徵顏色來自反射星光的塵埃顆粒。影像中也能看到由塵埃與冷分子雲氣組成的黝黑遮光雲氣，並引領我們的視覺感官去體會各種捲曲激發想像的形狀。紅外光波段的觀測顯示，這個星雲可能含有被稱為多環芳香烴碳氫化合物(PAHs)的複雜碳分子。彩虹星雲的大小約為6光年。


說明: 隔著星際空間凝視著我們的貓眼星雲，距離地球有三千光年遠。貓眼星雲是個典型的行星狀星雲，代表一顆類似太陽恆星一生中短暫但燦爛的落幕式。星雲瀕臨死亡的中心星，可能在一系列規律的爆發中拋出外層物質，造成了星雲外圍簡單同心塵埃殼。不過，形態較複雜的美麗內圍結構之成因仍未能全盤了解。在這幅清晰的哈伯太空望遠鏡影像裡，中央宇宙級貓眼的大小約有半光年。藉著望進貓眼星雲，天文學家可能也看見我們太陽的宿命，將來它也會演化到行星狀星雲階段，只不過，…這還得再等五十億年。


說明： 由低溫氣體與黑暗塵埃所構成的高聳巨柱點綴著恆星形成區 Sharpless 171的中央部分。一個疏散星團正從冰冷的分子雲中形成。當發自年輕大質量星球的高能光子沸騰不透明的塵埃時，分子雲便開始分裂成小塊，殘存的氣體與塵埃接著形成美麗的柱狀物，最後慢慢的蒸發。高能光子也照亮了周圍的氫氣，激發它成為紅色的發射星雲。 上圖是 Sharpless 171 大星雲核心活躍區域的照片。 Sharpless 171加上 NGC 7822，與活躍區域 Cederblad 214，大都涵蓋這張影像裡。上面的區域延伸大約 20 光年，距離約 3,000光年，並可以用望遠鏡向仙王星座方向觀察到。

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說明: 這幅美麗的天文景觀，主角是我們銀河系的著名行星狀星雲M57；別名為環狀星雲。這張廣角影像是由三張照片合成出來的；一張記錄了這個星雲中心大約一光年範圍內的結構、一張記錄星雲出人意外的複雜暗淡外環、另一張呈現出各式各樣的遙遠背景星系。 其中，位在影像左上角編號為IC 1296的背景星系距離夠近，因此可以顯現出它的棒旋結構，讓它成為視覺上可和M57爭輝的美麗天體。 有趣的是，IC 1296距離有二億光年遠，而相較之下M57只有二千光年，不過這個遙遠的螺旋星系也有個昏暗但可辦識的外環。


說明: 愛斯基摩星雲 (Eskimo Nebula)又名為NGC 2392，它是天文學家威廉．赫歇爾在1787年發現的，由於從地面看出去，它像是一顆載著愛斯基摩毛皮兜帽的人頭，所以得到了這種暱稱。在2000年時，哈伯太空望遠鏡為它拍攝了一張照片，發現這個星雲具有非常複雜的雲氣結構，直至現在，這些結構的成因仍然不完全清楚。不論如何，愛斯基摩星雲是個如假包換的行星狀星雲，而上面影像中的雲氣是由一顆很像太陽的恆星，在一萬年前拋出來的外層氣殼。 影像中清楚可見的星雲內層絲狀結構，是強烈恆星風所拋出的的中心星物質，而外層碟狀區，有許多長度有一光年長的奇特橘色指狀物。 愛斯基摩星雲位在黃道的雙子座 (Gemini)內，距離我們約有五千光年，用小型的望遠鏡就能看到它。


說明： 你曾經看過日柱嗎？
當天氣很冷而太陽正好升起或落下，落下的冰晶會反射陽光並產生一道罕見的光柱。當冰從高層的雲落下時，有時會形成平板，形狀像是停止號誌的冰晶。空氣阻力使得這些冰晶在落到地面時幾乎以水平的方式落下。被冰晶反射的陽光因此幾乎完全被準直了，並產生日柱的效應。


說明： 努力吧！忙碌吧！猛烈的柴火燒煮著沸騰的大鍋！ -- 或許馬克白應該向女巫頭星雲祈求。 這個奇形怪狀的反射星雲位在獵戶座內，並與明亮的參宿四有關係。這個女巫頭星雲，較正式的名稱叫做 IC 2118，發光的原因主要來自反射參宿四的星光，參宿四就在上圖右上角的外面，不在影像中。星雲裡細微的塵埃反射了星光。藍光不只是因為參宿四的藍色星光，還有塵埃對藍光的反射比紅光更有效率。相同的物理過程也發生在地球日間的藍色天空，不過粒子換成地球大氣中的氮和氧分子。這個雲氣的距離約 1000 光年。


說明: 這是一條通往星星的路嗎？宇宙可能真得有，不過照片中這條真實的道路是通往一座息火山的山頂，它也是地球上觀星和觀測天文現象最好的地點。夏威夷 基亞山山頂建有世界上最大的數部望遠鏡，包括凱克、雙子、昴宿、加法夏、及紅外天文等望遠鏡。這些聚在一起的十公尺級巨眼完成了許多重新定義我們宇宙的觀測，包括我們宇宙主要的組成是既神祕且未知的暗物質和暗能量。上面這張照片是從150張曝光時間為一秒的數位相機影像組合出來的。在那段期間，地球自轉讓遙遠的恆星拉出一道道長長的星流跡。此外，前景地貌是受到月光的照耀。

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說明: 經由量測土星 大氣和行星環的熱紅外輻射，建構出這幅我們很熟悉氣態巨行星的怪異假色影像，呈現了它的溫度變化與分佈。 這幅清晰的土星地面影像，是由三十五張基亞山 (Mauna Kea)凱克一號望遠鏡所拍攝的照片組成出來的。 由於現在是南半球的夏季，受到陽光直射的影響，我們預期溫度會變得愈來愈高。 但令人警訝的是，紅外線影像數據指出土星的極冠溫度比其他部份高了不少，而且土星的南極是個明亮的熱點。土星溫暖的極冠和熱點，在太陽系內可能是獨一無二的特點，因此卡西尼號太空船計畫用儀器進一步加以探索。 土星的熱點溫度到底有多高呢？在絕對溫標裡，土星南極對流層頂的溫度是讓人熱得發昏的91度，或者說是攝氏零下182度


說明: 在這張從卡西尼號太空船看出去的影像裡，土星的北半球充滿著寧靜的藍色色調。
為了近似這顆巨行星上層大氣散射陽光後所產生的自然藍色色澤，影像經過色澤調整。 土星著名的環系投射出斜穿過影像的長長暗影，而擁有巨大隕石坑的著名衛星--土衛一(Mimas)出現在影像的左下端。 土衛一以稍大於主要內環的距離繞行土星，它的大小有四百公里，軌道半徑將近二十萬公里，約莫是土星半徑的三倍，但略小於土星暗淡細小的E環。


說明: 這幅在夏威夷．毛伊島哈雷阿卡拉山(Mount Haleakala)頂拍攝的2005年最後時光影像裡，變暗的陽光、一輪新月和明亮的金星在西方的天空爭輝。另又稱為太陽聖屋的哈雷阿卡拉山是一座毛伊島上的息火山，它高度達三千多公尺的山頂是設置天文台的理想位置，因此影像中也可以到見北霍基斯望遠鏡(Faulkes Telescope)的剪影。對學生來說，霍基斯望遠鏡是一座二公尺口徑的教學望遠鏡，具有網路遙控的能力，是一項由霍基斯教育基金會和夏威夷大學共同支持計畫。


說明: 根據地球上的曆法，精神號探測車花了2006年的第一天收集數據，用來建構這幅火星古塞夫隕石坑的全景影像。這天也是精神號在火星上的第710個火星日。把影像向右捲動，就可以看見跨度為160度的視野，其中有一個上昇的斜坡及一片稱為"黃金之國(El Dorado)"的波紋狀暗色飛沙沈積場。在到達丈夫山的山頂後，精神號探測車現沿斜坡向下行。在這個月，精神號和機會號將歡度火星探測滿二週年慶，如果和當初只有90天的保用期相比較，這真得是一件很驚人的成就。在這二年之中，精神號在火星表面移動的距離超過5.6公里，而機會號則走了超過6.4公里。