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地球差點被「城市殺手」小行星撞上,天文學家都驚呆了……嗎?

活躍星系核
・2019/10/23 ・2769字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 492 ・五年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

編譯/ Fisher Wang

「七月底時,地球差點被小行星『城市殺手』撞上」這個說法雖然可以成功引起人們注意,但有點太誇大了。

那麼到底發生了什麼事呢?

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2019年7月26號星期四早上,有一塊巨大的岩石從地球上飛過嗎?是的。

天文學家是不是幾乎沒有發現到它?不太對。

那結論是小行星真的差點撞到地球嗎?

呃,這次的小行星的確是靠得滿近的。這顆在 2019 年 7 月 25 號星期四接近地球,引起許多矚目的小行星被命名為 2019OK,直徑估計為 57 到 130 公尺,並以每小時 55,000 英里的速度移動。

當小行星 2019OK 通過地球附近時,只距離我們的地球不到 73,000 公里,等於只隔了 0.05 顆太陽!看起來好像很遠,但在偌大的宇宙中,這樣的距離算是非常接近了,就連月球都離地球將近 384,400 公里,我們通常不會希望一顆又大又髒、上面不知道帶著什麼外星生物的岩石比我們自己的衛星更靠近我們。

隨著隕石來到的外星生物示意圖。(誤)圖/imdb

不過,真實的小行星撞地球這樣的事情倒也不是太新鮮。早在 2013 年就曾經有一顆流星悄悄衝向地球,並在俄羅斯車里雅賓斯克(Chelyabinsk)上空離地 70 公里到 30 公里之間陸續發生三次爆炸,爆炸產生的衝擊波擊碎了四周的玻璃,間接導致將近 1,500 人受傷。車里雅賓斯克的這顆犯案流星直徑大概只有 20 公尺,比 2019OK 小得多。除此之外,在 2019OK 擦過地球前一陣子,才有一顆大概汽車大小的小行星 2019MO 在 6 月22日來到地球,並且在波多黎各以南幾百公里爆炸成一顆壯觀的火球。神秘的是,車里雅賓斯克的這顆犯案流星和 2019OK 居然都躲過了天文學家的設備,並對地球進行了太過突然的拜訪。

澳洲蒙納許大學(Monash University)天文學副教授麥可·布朗(Michael Brown)在《The Conversation》(起源於澳洲的非營利媒體,與研究機構合作傳播民眾科普知識。)對於本次 2019OK 就表示:「這表示這類型的小行星都有潛在危險,應該要事先警告。即使這顆小行星沒有對地球造成危害,也不代表其他顆不會。」

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這些小行星我們的距離如此近,又沒有天文學家事先發現──聽起來很像一個很可怕的科學疏忽。

小行星撞地球,難道天文學家們不用負責警告嗎?

首先,雖然曾經發生一些令人遺憾的事件,但其實「小行星撞地球」沒有聽起來的那麼嚴重。我們當然可以因為 SIZE 就說 2019OK 是一顆「城市殺手」,畢竟一顆這麼大的石頭如果撞到城市的話,的確是有可能毀了一個城市。不過,根據專家說法,一顆直徑 57 公尺的小行星(相當於 2019OK 預估大小的最小值),1000 年中只有可能撞到地球一次;而直徑 130 公尺的小行星(相當於 2019OK 預估大小的最大值)更是20000 年才有可能撞到地球一次。並且,以一個「可以毀了一座城市」的潛力而言,2019OK 還是小 case。

亞利桑那州的巴林傑隕石坑,直徑1200公尺,深170公尺。圖/pixabay

除此之外,為什麼地球上沒有出現很多關於小行星撞地球、毀了地球家園的恐怖故事?因為岩石在穿過大氣層時會逐漸破碎,在天上引起爆炸燃燒殆盡比在你家後院留下隕石坑的可能性大多了。而且,地球上有 70% 都是海洋,剩餘 30% 的陸地上大部分也都很空曠。在這樣的狀況下,要有一顆石頭向地球迎面而來,並且它要夠大顆到可以穿越大氣層,還要剛好撞到人口稠密的城市地區,還要夠大顆到可以對城市帶來損害,這個機率實在是小到不行。

新墨西哥大學地球和行星科學兼任教授馬克·博斯洛 (Mark Boslough) 最近才跟美國 Gizmodo 雜誌(一個報導消費性電子產品的網站)的記者萊恩‧曼德爾巴 (Ryan F. Mandelbaum) 說道,「如果要去討論小行星撞到某個東西的後果,那可能很嚴重。但我們在講的是有潛力毀滅城市的殺手耶?要影響要大到可以消滅整個大陸地甚至導致某種文明崩潰,這個機率真的是太低了,所以我們也不會花太多時間擔心這種事。」

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先不提會不會毀滅城市,為什麼沒有人發現?

好吧,即使「城市殺手」事實上不太可能毀滅城市,但它靠得這麼近,總是有機會造成一些損害吧?天文學家為什麼沒有早點發現它?

其實這樣講並不正確,巴西跟美國的研究機構都在 2019OK 經過地球的前幾天就發現了這件事,但因為 2019OK 的軌道出現不可解的變化,導致它從望遠鏡中消失,才讓天文學家們一直到它近距離接觸的前幾個小時才告訴大家。

2019OK 從太陽的方向過來,這讓地球上的望遠鏡很難從強光中看到它。這樣當然不是一個理想狀況,只是天空中其實有很多一般人意想不到的奇怪東西,這些東西也不會帶來立即性的傷害。有些東西也會從天文學家眼皮底下逃跑,但沒辦法,這就是科學研究的現況。

太陽。圖/Wikimedia Commons

不過大家也不用太擔心,NASA 監測了 90% 靠近地球軌道、直徑超過半公里的小行星,並且一直都在追蹤這些小行星的動向,天文學家們會在它們往地球衝過來的時候發出警告。目前還不知道除了撤離某些直接受影響區域之外,還能有什麼其他的處理方式,天文學家們正在努力想出還有什麼更好的方法。

NASA 表示,目前小行星撞擊是唯一一個可能被預防的自然災害,他們目前正在透過「雙小行星重定向測試計劃」(Double Asteroid Redirection Test; DART) 研究各種讓小行星轉彎的方法,希望最快可以在 2021 年推出這種媲美復仇者聯盟能力的技術。

布朗教授表示,「要是可以更早發現,我們就能有比破壞小行星有更多的選擇,因為破壞小行星會導致其分裂成更多碎塊,造成其他無法預知的災害。」由此可見,解決方案比起用力把石頭踢開,應該更接近溫柔地推開它。不過,說到底,一個大到可以殺死恐龍的大石頭也不太可能不知不覺地出現,所以大家可以不用太擔心外太空岩石撞地球導致人類三天內毀滅。(然後需要派布魯斯威利帶隊去把它炸掉)

發現它、面對它、處理它

雖然我們不應該假裝有城市差點被 2019OK 毀滅(事實上也的確不是),但這個故事提醒了我們,人類對太空所知還是太少。因此許多專家都提到,我們應該更注重調查周圍的星際環境,並且透過研究這些麻煩的小行星,找出要是真的出現大到足以產生威脅的小行星,我們該做些什麼。

透過超新星自動化調查程序(All Sky Automated Survey for SuperNovae, ASAS-SN,是一個主要用以搜索新的超新星與其它天文現象的自動程序,它在北半球和南半球都有 20 個機器人望遠鏡,每天會掃描一次整個天空。)發現 2019OK 的天文學家,俄亥俄州立大學教授克里斯•斯坦尼克(Kris Stanek)表示,「我想,這就是機率遊戲吧。因為它可能幾千年內都不會發生,我們就不會去思考怎麼保險。但是即使我是個好司機,我還是會買車險啊。因為你知道:我們永遠無法預料會發生什麼事。我雖然不是和平主義者,但我覺得人類至少花了數十億美元在不必要的需求或是傷害其他人上,這些錢應該拿來開發這些監測系統,至少我們有機會提早發現太空中那些可能對地球造成威脅的神秘東西,然後想辦法面對。」

本文編譯自 We were not almost killed by an asteroid this week

參考資料

文章難易度
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活躍星系核
818 篇文章 ・ 1 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia
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為什麼要觀星?因為星星在那裡——望遠鏡叔叔、鴻宇光學創辦人趙偉光專訪
鄭國威
・2020/11/20 ・5524字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 487 ・五年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

「把天上的星星、月亮摘下來送給你」,是常聽到的肉麻情話,以任務之艱鉅凸顯對愛人之情意,但也因為實在太艱鉅,反令人覺得虛假。但寄託星月以訴衷腸,則是古往今來恆久遠,就連《獅子王》裡獅王木法沙也對辛巴說:

看那些星星。過去偉大的王從那些星星上看著我們。每當您感到孤獨時,請記住,那些王將永遠在那裡引導你。我也一樣。

Look at the stars. The great kings of the past look down on us from those stars. Whenever you feel alone, just remember that those kings will always be there to guide you. And so will I.

圖/IMDb

對趙偉光來說,星星也一直引領著他。「當我們抬頭仰望天空,大氣層外離地球最近的月球,有 38 萬公里遠,太陽則遠達 1 億 5 千萬公里。仙女座大星系,這個離我們銀河系最近星系發出的光,竟然是從 250 萬年前發射出來的,銀河系的恆星就超過 1000 億顆,可能比一片海灘上沙子的總數還要多。」談起自己為何從小就迷上天文,甚至以天文創業,他說當自己越了解宇宙,越覺得自己的渺小,反而激起他無窮的好奇跟無盡的謙卑。

被天文迷社群稱為「望遠鏡叔叔」的趙偉光。圖/泛科學拍攝

母胎天文狂熱份子

看起來很有老師樣的趙偉光,很早就對觀星、天文有興趣,但其實自己也不記得是怎麼開始的,只知道小時候,就常流連自家屋頂用肉眼看星星。高中就讀松山工農時,發現學校有天文社,有望遠鏡可以玩,他二話不說就簽下去。「工科學校有天文社的,當時只有我們」,升上高二後他便擔任社長,雖然在學校裡天文社是冷門小眾社團,但觀星能力很強,在台北市立天文科學教育館(當時叫做圓山天文館)參加天文知識技能檢定競賽–「尊親天文獎」,是少數得獎的高中社團。

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「第一部分是比天文知識,像是學校考試,如朔望月多少天之類的,就給你 50 題;另一個部分是星座檢定,一般人這塊比較弱,因為很少人真的到戶外看星星,當時很多其他學校的學生都背星圖,但我們社團常常到外頭觀星,底子比較硬。」他也笑著說,招募社員時還是用上了「天文社是可以合情合理合法約女孩子過夜的社團」這樣的誘因。

念大學後他擔任了多所學校天文社的指導老師,也到望遠鏡公司去打工,幫忙維修望遠鏡,更在相機公司工作過兩年,取得相機維修師的專業。雖然望遠鏡跟相機都是光學領域,而且相機明顯更有市場性,但他內心還是個天文迷與望遠鏡控。於是在 2005 年,他創辦了鴻宇光學這家望遠鏡公司。

從高中到現在,已經浸淫了天文觀測與攝影三十年,對他這樣一位超級天文迷而言,印象最深刻的天文現象是什麼呢?他舉起手,瞬間成為直播影片裡那位望遠鏡叔叔,流暢答道:「必看的天象,第一就是大彗星、第二就是大流星雨,第三就是日食。」趙偉光回憶,1994 年有一次舒梅克-李維九號彗星撞擊木星,那時他用底片相機記錄到彗星撞擊木星後出現的小點,讓他印象深刻。接著,在 1996 年跟1997 年分別有兩顆肉眼可見的大彗星:百武彗星與海爾波普彗星,尤其海爾波普彗星亮度達到 -1 等,他回憶當時在小雪山天池停車場拍攝,凌晨 4:00 左右,天色墨黑,突然看見一條光柱,本來還惱怒地以為是有些沒常識的人向上打投射燈,結果竟然是亮到不行的彗尾!看起來真的像一隻掃帚緩緩的從東方的山上升起,令他大為震撼。

趙偉光在 1997 年 3 月 9 日拍攝的海爾波普彗星

「大彗星就像中樂透,老天爺隨時有機會就送給天文迷大禮物」他說。

2001 年那次的獅子座流星雨也讓他畢生難忘。那時他們在合歡山停車場等待,本來不抱太高期待,忽然間,「從東邊到西邊,劃過 150 度天空,我們所有人都傻了,這是放煙火吧?」雖然裝備(相機與赤道儀)早架好了,但他們所有人都不在裝備旁,呆看了 30 秒到 1 分鐘,才如夢初醒,趕緊奔向旁邊的器材開始拍攝。那天晚上目擊起碼上萬顆流星,旁人數著「XX座一顆、YY座一顆 」到後來至少每秒一顆,根本數不完,讓他興奮到發抖。

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2001年11月17日的獅子座流星雨,趙偉光拍攝於合歡山鳶峰停車場

最近令趙偉光印象深刻的天象,則是今年 6 月 21 號的日環食,他說那天嘉義已經爆滿,外溢到周邊其他地方,他跟同事當天帶著望遠鏡到雲林口湖遊客中心,帶領現場遊客觀賞日環食。「老天爺相當的幫忙給了我們一個大晴天,雖然不是全食,但這次因為太陽的遮蔽率非常非常的高,到 99% 左右,太陽被遮蔽成一個細細的金環,亮度跟溫度都有很大的下降。」那時全場驚呼、騷動,從環食始到環食終,他們自己也非常興奮,「我從高中時就開始期待這次日環食,那時候想說還有 20 幾年好久,沒想到一下子就到了。」

從天文迷「玩到」創業:鴻宇光學望遠鏡公司

決定創業前不久,有回他帶朋友去觀星,替大家都準備了望遠鏡,朋友就跟小孩介紹他:「這位是望遠鏡叔叔喔!」他當下覺得這稱號蠻有親和力,才開始以「望遠鏡叔叔」自稱,這個稱呼也把他推向創業之路,至今每回線上直播時也這樣開場。

畢業自台科大化工系的趙偉光表示,如果沒有創業,最可能的出路就是去科技業或化工廠上班。然而身為非尋常天文愛好者的他,就是想把正確的望遠鏡使用觀念以及優良的產品介紹給大家。對趙偉光來說,鴻宇光學是實現理想的地方。他說台灣許多望遠鏡公司沒有維修部,維修必須寄回原廠,而具望遠鏡維修能力的趙偉光,在台灣成立了維修部,一部分能處理的維修可以直接在台灣執行,大幅縮短等待的時間。

有些人有了望遠鏡也不會用,更不知道看什麼。照片由趙偉光提供

也許是身為資深天文迷,他總是能敏銳覺察到外行人想踏入天文時的徬徨。不會挑、不會用、不知道看什麼,是他歸納出來的三大痛點。例如,趙偉光發現很多入門者購買望遠鏡後都不會操作,也不知道要看什麼天體,用來用去只找得到月亮,連土星、木星是哪個都不知道,用一兩次之後就讓設備塵封在倉庫裡,讓他感到相當可惜。他也知道有人購買了劣質的望遠鏡,體驗不好,自然就遠離了天文。於是他成立了「鴻宇天文觀測俱樂部」、「鴻宇觀星團」、「台灣天文銀河星空研究社」等等社團,有的社團歡迎任何單純想要了解天文知識的入門者,有的則保留給跟他們購買望遠鏡的消費者,能夠參加免費的觀星活動,實地在戶外星空底下教學。

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他說這就像買了高爾夫球桿,然後送高爾夫教學,也像當年他在擔任天文社社長帶領學弟妹觀星,趙偉光想將高中時玩社團的熱情帶給天文入門者。目前鴻宇每年辦理 20-30 場活動,包括外部推廣跟內部教學,服務數千人次。

開業站穩腳步後為了擴大服務範圍,2010 年鴻宇跨出臺北,在臺灣各地成立門市與直營分公司,但這可不是租個店面請人顧就可以了。畢竟要連鎖,就要系統化、要有 SOP,在自己眼皮底下指導員工很簡單,講不好就教,但在其他縣市?「要怎麼樣讓新人能夠做跟我一樣的事情?」這曾經是他創業過程中面對的最大挑戰。

如今各門市的店長都已訓練為種子教師,如果想拍出美美的天文攝影作品,例如行星攝影、星雲星團攝影等等,都會教你如何拍攝,這些售後服務也大受好評。

「以一己之力是不可能服務那麼多人的,這也是創業比較難的點,要訓練出夠格的服務人員,能拍能講,起碼要一兩年。」

他說每一家新門市剛成立前三年都是賠錢的,跨出臺北開店的決策曾讓他懷疑人生、質疑自己是不是做錯了。後來他加強影片行銷、從三年前開始直播,漸漸地口碑發酵、營收也開始起飛,「還好有堅持下去」他說。

除了培育人才、建立得以開枝散葉的體系,趙偉光說以望遠鏡創業另一大挑戰,就是得讓大家覺得需要望遠鏡。「你到路上問 100 個人,95 個都會跟你說『我不需要望遠鏡』。但我身上一定會放一台望遠鏡,隨時想東看西看,是玩具也是工具。」

隨時隨地身邊一定備有望遠鏡的「望遠鏡叔叔」。圖/泛科學拍攝

他明白望遠鏡不像手機,大家已經養成固定淘汰、重複購買的慣習。「像這台雙筒望遠鏡,只要你不把它摔爛,基本上永遠不會壞」所以他常開玩笑說,自己賣一個客人、就少一個客人。也因此,讓消費者願意分享口碑極為重要,「這你拍的啊?拿麼厲害?」唯有這樣才能一傳十、十傳百,這也是為何這幾年他們能持續成長的原因。

我好奇地問:望遠鏡可以用租的嗎?像是最近流行的訂閱式經濟?趙偉光說,這模式在望遠鏡很難,原因有兩個。第一,望遠鏡跟車子不一樣,對絕大多數人來說都需要教學,每一台都不太一樣,要教到會用,就得好幾小時,成本很高。第二,望遠鏡是精密光學儀器,若是租用,遇到不愛惜的人就毀了,即使一般人擦拭也很容易有刮傷的問題,用完還回來可能就折損了。他舉例說有些觀光風景區的望遠鏡可以租用,但往往欠缺保養,職員也不懂維護,鏡片發霉、刮損,看不清楚、使用時也不舒服。這些都會大大減損體驗。

即使星辰都被烏雲遮蓋,也要仰望星空

「我心中理想的光學公司並不是像賣家電一樣,賣出去之後收錢了事,所以我們不是只賣產品,而是販售產品加上服務。銷售前服務就是能幫客戶買到適合的產品,售後服務則包括保固期內的清理、維修及教學,也逐步建立完整的教學系列影片,如果產品比較複雜,就帶客戶實地在星空下教學」,趙偉光敘述心目中理想的望遠鏡公司模樣,如今他也將這幅藍圖在鴻宇光學一一實踐。

望遠鏡叔叔的入門者推薦指南

一問到望遠鏡推薦,趙偉光如數家珍地介紹起。他覺得最令自己驚豔的望遠鏡,竟是一臺外觀像是玩具的「迷你馬望遠鏡」。身為行家的他,當時發現這個由臺灣公司設計生產的望遠鏡時驚呼「哇!5000元以下怎麼可能有這種畫質」。這台迷你馬不但可以觀星、可以賞鳥,還附手機架可以拍照、可以加上太陽濾片看太陽、想接單眼相機拍攝也有接環可以選購,是趙偉光心目中的驚豔指數第一名。

ACUTER 60mm 迷你馬多功能生活望遠鏡。照片由趙偉光提供

「我希望將來能夠加強天文教育,從小紮根,像這種高品質平價望遠鏡的問世,對於天文教育推廣的幫助是相當令人期待」他說,自己的影片下面常有人留言,表示感謝這些教學影片,「這代表我們多幫助了一個人愛上天文、愛上科學。」

下一個任務,將宇宙之美帶給大眾

目前鴻宇光學成立已有 15 年,那麼,邁向下個 15 年的使命是什麼呢?

趙偉光回答道,他覺得老天爺給他的使命是,教導大家透過望遠鏡體會宇宙之美,現在的他不只透過公司,以望遠鏡叔叔的身份透過 FB、YT 等自媒體推廣天文觀星與天文教育,也擔任台北市天文協會的常務理事,以及其他多個天文與教育相關協會的成員。

照片由趙偉光提供

他坦言在鴻宇上班,帶客戶觀星是工作的一部份,但因為都在晚上,就得加班,其實是很累的一件事。「在台北的話我通常都自己去,頻率高了對同仁來說可能也吃不消,我也會擔心團隊的大家是否會排斥。讓團隊都能跟上理念,其實花了一兩年的時間。」他也知道有人會覺得幹嘛要那麼累,客人買了,會不會用,看他們造化不就得了?但這就是他想創造出的差異,若其他人沒有熱誠跟能力,是做不到的。而對他這個三十年天文迷來說,熱誠跟能力是他的本色。

「冬天有什麼可以看?春天有什麼可以看?」趙偉光表示,把教育資源用不同管道傳出去,讓越多人對天文有興趣,當然對生意也有幫助。他邊說邊拿起一座折反射式望遠鏡,跟我說打開外殼,可以看到結構,了解光學奧秘。講得我都想中斷採訪先刷卡了。

趙偉光興奮地說,不久的將來,人類將全面進入太空時代,重返月球、前進火星、住在太空中,甚至可能與其他生命體接觸。「我們辦街頭天文活動,就是希望讓小朋友產生興趣,誰知道他之後會不會成為台灣一位厲害的科學家?」

不用把星月摘下來壟斷,只需要透過推廣望遠鏡,就能把自己愛上天文的理由分享給更多人,甚至,或許還能成為下世代太空文明的推手,就像木法沙對辛巴的傳承,這就是望遠鏡叔叔的圓夢計畫。

想仰望宇宙星辰之美,卻苦於沒有器材嗎?文中提及的「迷你馬望遠鏡」已在泛科市集上架。此外,還有適合入門的「迷你牛」與進階版的「小藍馬80」,也同步在泛科市集上架!

延伸閱讀

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鄭國威
226 篇文章 ・ 2 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。

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旅居太空的必要研究:如何在太空中做愛和繁衍後代?
Rock Sun
・2020/11/16 ・5800字 ・閱讀時間約 12 分鐘

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

y編按:A片中的迷思數不勝數,但也有各種腦洞大開的新奇點子。比如說,你想過在太空中怎麼做愛嗎?這不是胡思亂想,而是至關重要,尤其當人類準備要飛往前人未至的星際邊疆的此刻。

看A片學性教育是否搞錯了什麼?》專題邀你一起聊色長姿勢,讓我們一起上到外太空,想想怎麼孕育生命在內子宮?也歡迎偷偷私訊跟我們分享你的各種腦洞喔!

數十年來,人類前往月球、發射了國際太空站、在火星上登陸探測器,不斷地刷新在宇宙中停留的時間。

如果要給星際探索一個高大上的理由,那大概是如何將人類的足跡拓展到宇宙,建立一個吉翁公國人類可以居住的殖民地。

但仔細想一下,建立殖民地需要什麼呢?直覺上想到的就是「食衣住行育樂」:目前,我們有研究各種栽種方式、新型的保存方法;太空衣的科技也持續革新,越來適合活動;太空船、建築物有各種適居設計;火箭技術也日漸成熟⋯⋯其實好像都有在準備呀?

等等⋯⋯人要殖民,就需要繁衍後代,持續的在異地延續基因。至少保持人口不要負成長,不然就只是「派一群人送死」!

說到繁衍後代,就要討論不少令人害羞的事了,隨著太空旅遊即將成真,只要有錢就能藉著私人企業的幫助上太空,想在太空中做害羞的事不再遙不可及,而太空競賽也因此多了兩個未達成的成就:「在太空中自然受孕」和「第一個在太空中出生的嬰兒」。

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沒有這些成就,人類就無法完成永久在外太空定居的願景,但我們好像不常聽到相關新聞⋯⋯所以我們有所準備嗎?

太空人有「做」過嗎?還是只是我們不知道

男女太空人難道不會一時意亂情迷,在太空中曾經做過那檔事,然後我們都不知道嗎?這其實是兩大太空單位NASA和俄羅斯太空總署 Roscosmosc 很常被問到的問題,也是外出演講的太空人很常遇到的疑問之一,先講結論:

沒有,你可以有很多陰謀論,但是統一說法就是:「沒有」。

Roscosmos 在2011年就有發布過聲明反駁過這個理論,聲稱不管在蘇聯時期還是俄羅斯太空任務中,從來沒有太空人進行過性行為。(註1)

至於 NASA,在太空人的條款中對於組員之間的關係規範基本上以「組員間保持信賴關係」和「維持專業」為主軸,而且絕大多數的太空人都邁向中年、有自己的家室,此外,要在人不多、空間密閉的太空中亂搞還不被發現,其實非常非常困難。

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筆者為了確認這件事,還寫了 一封 email 給我在美國熟悉相關領域、認識太空人的前輩,幫我輾轉交給了2004~2005年國際太空站的指揮官焦立中博士 Leroy Chiao回答,針對「是否有組員在太空中進行過性行為?」和「是否有相關實驗要求太空人進行?」這兩個問題,答案都是大大的NO。

都還是幻想而已喔。圖/Shutterstock

焦立中博士也在之前的訪談中曾經寫到:「我並不清楚 NASA 有沒有針對這件事發表正式宣言,當我們同意成為太空人時這件事根本沒有討論的餘地,因為大家都心知肚明答案是什麼。」

「男人終究是男人,如果發生了很難不去宣揚。而且如果哪一天在太空站上發生這種事情,其他人很難不會知道,或是說⋯⋯當這種事發生時我們都會知道。」太空人也都支持焦立中博士的說法,表示說每天的任務不會有時間給你羅曼蒂克的。

再繼續追問下去也沒有用,我們就承認過往太空人並沒有在太空中進行過性行為或相關實驗,但這不代表未來不會出現,讓我們超前佈署,向未來規劃吧!

在太空中做愛做的事很難嗎?你還得先問過牛頓

以前沒有沒關係,但當我們談到太空旅遊、遠行或殖民時,就必須要面對幾個大問題,像是「人類該如何在太空中進行性行為」、「人類有辦法在太空中受精嗎」、「人類該如何在太空中進行分娩」、「之後的育兒行為怎麼辦」⋯⋯等。

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你或許可以在太空站內關6個月,但一趟火星長期任務可是以年為單位起跳的。不管你是為了科學研究需要大膽嘗試,還是不小心鬧出人命,我們都要有所準備,更別提定居月球之類的理想,與其當理想變為現實,才在苦惱不能做,不如現在就來研究怎麼做吧!

先說大家最關心的性行為好了,會有什麼「體位怎麼做啊」、「動作怎麼辦」之類的問題。

一樣先講結論,會比地球上還要麻煩很多,麻煩到你可能不會想做了!

如果你有親密伴侶可以討論會更好,沒有的話請自行想像。圖/Nasa

因為你得先問問牛頓⋯⋯不是說真的去問牛頓物理,而是要考慮「重力」。在地球上,我們能夠肌膚相親、彼此抱在一起或是做愛時變換不同姿勢,或多或少都需要重力幫忙。而大家應該也看過太空人在無重力中生活的影片吧?在無重力狀態下,舉凡睡覺、換衣服、吃飯、跑步運動都需要很多的支撐和固定,可想而知,兩個人之間要緊密的激烈互動,將會需要更多的協助。

而且,作用和反作用力也需要考慮,不管是哪種體位,一次動作結束有非常大的機率會使兩人分開,除非有設計良好,又不會妨礙兩人動作的「性行為輔助裝置」幫忙固定,例如把其中一人固定住之類的,但這又像是什麼特別的 play?

不管怎樣,「性行為輔助裝置」會是一個非常偉大且厲害的發明,不然你也可以請另一位好友從旁協助,就像A片裡面會看到的那樣⋯⋯總覺得好像更怪了。

另外,還有太空中的身體狀況需要考慮,這裡說的不是疾病,而是大部分人都無法避免的太空中身體變化,例如動暈症、骨質流失、視覺味覺變異⋯⋯等。其中和性愛最直接相關的,就是「血液」。在太空或低重力中,血液無法順利地流動,導致許多太空人會有頭暈、血液循環的問題,而男生陰莖需要充血才能正常勃起,至於女生,性行為過程中陰道壁也會充血,在無重力上都可能會發生困難,更不用說之後受精卵著床後的養分供應了。

另外在太空中液體因為沒有重力的影響,如果附著在身體上的話並不會滴下來,反而會累積在皮膚上,最普遍的問題就是如果流汗越流越多,如果沒有處理掉的話,會在皮膚上形成一層濕濕的汗液層,這不只讓親密活動因身體濕滑難以進行,也會讓性愛很不舒服。其次,別忘了精液和女性潮吹的液體,都因為沒有重力而不會輕易離開你的身邊,如果沒有萬全準備在太空上做起來,一定是一團亂。

總而言之,人類的性愛方式是針對地球重力設計的,在太空中很難行得通。

太空人在太空站中跑步,都需要這些裝備了。圖/National Air and Space Museum

才剛起步的人類宇宙性愛計畫,我們有什麼進展呢?

看起來,距離人類能順利的在宇宙中進行肉體歡愉,還有很多研究需要補完,那目前有什麼進展呢?

其實有很多人,尤其是非太空專業人士,對這件事有無比的熱誠。其中最有名的事件,當屬陪伴全球無數孤單人、維護世界和平、以橘黃色LOGO為象徵的「P開頭網站」所發起的企劃。

在2015年P網發起了一個史無前例的募資,製作世界第一個太空性愛影片,這個耗資340萬元的計畫希望能把兩位他們挑選的影星送上太空,並拍攝一支A片。看起來很有趣對吧?但這個募資目前只達到 6%,而且,不管是在模擬無重力還是真的在宇宙中做愛,我們都還準備的不夠,安全為重。

可以去朝聖,但是想掏錢請三思再三思。圖/MIC

還有像維珍銀河企業(Virgin Galactic)還曾收到來自未知單位的提案,提供100萬美元拜託他們協助製作一部長達1小時的太空性愛影片,但最後維珍拒絕了!可能還是因為風險考量。

其實現在各大太空研究機構,不管公家還是私人,都會有人上門詢問太空性愛的相關問題,尤其是媒體對這件事特別有興趣,誰不會對「在奇異的環境打炮」這個話題感興趣呢?

而且偷偷講一個筆者理出來的關鍵問題,不管怎樣,我們可能都需要先在人工產生的零重力中實驗一下,但是現在搭乘飛機體驗零重力一趟長度約為8分鐘,而且分階段進行,每一階段30秒!各位男士,你的時間夠嗎?

先暫停大膽的想法,來講一些正經的研究

科學要處理人類在太空中生殖、繁衍的問題,不會直接從人體實驗和體內受精著手,而是從如何在太空中體外人工授精開始研究。

2018年4月,NASA 進行了一個非常重要的實驗稱為Micro-11,這個計畫首次將人類和公牛的精子送上國際太空站進行實驗,看在無重力空間中精子的活動有沒有改變,公牛的精子因為行為模式較為固定,所以做為這個實驗的對照組,而人類的精子本來就有較多運動模式,所以更難預測。

太空人進行完實驗、觀測之後,還要將精子送回地球,看有沒有辦法跟卵子做結合,才有辦法下初步結論,因此目前尚未有定論。不過更早的研究顯示,牛和海膽的精子在太空中都適應良好,牛的精子在無重力下的游速較快,這通常代表繁殖力更強,而在海膽精子上,驅動精子游動的化學物質在無重力中也更快啟動。

公牛的精子。圖/Animal & Daily Science

然而想要成功受孕,光有精子是不夠的。之前NASA曾在太空梭任務中進行過得母鼠實驗顯示,微重力會使小鼠卵巢延遲釋放成熟的卵細胞,目前仍在進行的實驗是要確認這個現象是否為長期效應,如果答案是肯定,那麼這將會是另一個要克服難題。

並且,「輻射」會妨礙精子和卵子的形成,也會造成突變而傷害胎兒。而在太空中,來自太陽的高能量宇宙射線和帶電粒子非常多,就算在國際太空站,上面的輻射量也比地表強10倍左右!更別說在其他宇宙空間(例如月球、火星),上面的輻射量又是好幾倍起跳,我們需要能防禦輻射的太空殖民地,或是發明有助於修復受損DNA的藥物,才有辦法在太空中安胎。

就算我們克服了這些障礙,在人類長期的太空旅行和宇宙殖民計畫中,還得確保有足夠人口和健康的基因庫,曾經有虛擬計畫模擬如果要經過6300年的太空旅行後到達比鄰星B,我們至少需要98人才能避免近親交配,保有足夠健康的基因,再考慮上個人狀況、災害、潛在風險,可能要上百人才能完成一趟太空移民!

此外,除了身理上的問題需要解決,還有心理狀態也要考慮。如果兩位太空人伴侶有了感情摩擦怎麼辦? 太空旅行就哪幾個人而已,空間又只有這麼大,如何維持健康心態就顯得非常重要。

你能想像分手了還要在密閉空間裡看著他/她6個月嗎?圖/IMDb

更麻煩的倫理和政治問題要進來嘍!

以上提到的物理、化學、生物、心理問題,其實在精準長期的研究開發之後,都還是有望解決的。

以目前的步調,太空中人類體外受精的實驗可能需要4~5年的研究,如果2年內開始招募正式的實驗者並開始訓練,然後在男性女性還保有生殖能力下進行任務(也就是說不能太老),這個「太空中人類性行為」的研究估計可以在10~15年間完成。

雖然研究執行上不會遇到困難,但在政治跟倫理層面,這些研究還需要另一群專業人士,長期跟大眾進行溝通才能克服。目前國家級太空機構要處理「宇宙中繁衍後代」的相關問題,研究執行的難度並不高,但在政治上會變得相當棘手。

你想想,把你上繳國庫的稅金,拿去讓太空人用於「繁殖人類的科學實驗」,你能接受嗎?

而倫理方面,宇宙勢必是一個短期內非常壓抑、充滿未知風險的地方,人類社會在這種高壓狀況下,必定會形成異於地球的社會組織與文化,在這種環境下出生的小孩會快樂嗎?

除了可能面臨的生理和文化挑戰,也可能因為設想不夠周全,造成初期嬰兒潛在死亡率較高,而這些小孩在不同重力下發育的差異,也需要更多實際案例,才能適應或化解。

以上問題很難在短時間內解決,也很難由國家機構著手,這又是私人研究企業的機會了,雖然它們不會被質疑浪費公帑,但潛在的相關問題還是存在。

現在知道在外太空做愛,是一個多麼深遠、偉大又麻煩的計畫了吧!但我也跟大家一樣在期待可以看到宇宙A片的那天,當然,這一切都是為了科學研究!(被打)

註解

  1. 筆者蒐集資料的過程中,在知名成人影片網站有找到英文標題為「俄羅斯太空人太空性交實驗」的影片,而且真的是在無重力中和帶有有點古老的畫質……先對不起我發文不附連結,但考慮到假影片、黑歷史、模擬、或是單純的官方不願承認等各種面相,我建議大家還是先當作太空人做愛這件事還沒發生、大家從零開始吧

資料來源:

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Rock Sun
56 篇文章 ・ 3 位粉絲
前泛科學的實習編輯,曾經就讀環境工程系,勉強說專長是啥大概是水汙染領域,但我現在會說沒有專長(笑)。也對太空科學和科普教育有很大的興趣,陰陽錯差下在泛科學越寫越多空想科學類的文章。多次在思考自己到底喜歡什麼,最後回到了原點:我喜歡科學,喜歡科學帶給人們的驚喜和歡樂。 "我們只想盡我們所能找出答案,勤奮、細心、且有條理,那就是科學精神。 不只有穿實驗室外袍的人能玩科學,只要是想用心了解這個世界的人,都能玩科學" - 流言終結者

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29年來最大墜落事件!中國長征五號B 遺骸該如何處置?——《科學月刊》
科學月刊
・2020/08/19 ・2938字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

  • 黃楓台/美國俄亥俄州立大學工程力學博士。專長為衛星軌道分析與太空資訊分析,目前負責太空產業推動工作。

太空時代的來臨雖拓展人們的視野,但火箭發射過程及報廢衛星所造成的太空垃圾卻也引發許多安全問題,而近期中國長征五號 B 的殘骸墜落事件,又讓各界開始討論太空殘骸的處置。太空垃圾可分為無控制與可控制兩種類型。無控制的殘骸需隨時監控,並預測可能的墜落位置;而可控制的太空垃圾在經過規劃後,可順利掉落在位於南太平洋中心的太空墳場。

太空垃圾分布示意圖。位於地球靜止軌道上的環狀帶、位於近地軌道上的雲狀帶為兩個主要的分布帶。圖:WIKI

節節推進!衛星與太空船的發射過程

發射衛星或是太空船,要靠發射載具一節一節火箭的推進、脫離、再推進及再脫離,逐步加速至進入軌道所需速度,再與最後一節火箭分離後進入軌道。多節火箭的尺寸與重量,通常是第一節火箭最大,第二節次之,而後逐漸變小。

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除非像是 SpaceX 的獵鷹 9 號(Falcon 9)第一節火箭可以回收再使用,一般來說,發射載具前幾節的火箭在發射過程中,會在燃料燃燒完畢後先行脫離墜落到預先規劃的區域,而最後一節火箭則會達到軌道運行的速度,成為另類的人造衛星或太空垃圾在太空中繞地球運行。為避免最後一節火箭變成太空垃圾,有些火箭會在與衛星分離後,再進行一次反向推進控制,使火箭速度小於入軌速度,返回地球燒毀於大氣層中。

SLC-40上的獵鷹9號全推力型運載火箭,載有執行CRS-8任務的天龍號太空船。圖:WIKI

長征五號 B 的火箭結構、任務與結果

長征五號是中國為了探月、載人及太空站任務所研製的最大型發射載具,運載能力可將大於 22 噸的衛星送入低地球軌道,也能將重達 14 噸的衛星送入地球同步轉移軌道(geostationary transfer orbit, GTO,〔註〕)。

長征五號的外型分為兩種形式,一種是兩節火箭外加四個輔助推進器的長征五號發射載具,另一種則是一節火箭外加四個輔助推進器的長征五號 B 型發射載具。根據資料顯示,長征五號的第一節火箭高度為 31.7 公尺,直徑 5 公尺,總重 182.4 噸,燃料重量 165.3 噸,而僅有火箭的結構體也有約 17 噸,可說是一個龐然大物。

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今(2020)年 5 月 5 日,於海南島文昌基地發射的長征五號 B 發射載具搭載兩項酬載,包含新一代載人太空船試驗艙及柔性充氣式貨物返回艙試驗艙。在火箭升空約三分鐘後,四具輔助推進器分離掉入海中,並持續利用第一節火箭推進,在發射八分鐘後分離,酬載與第一節火箭本身皆進入低地球軌道。

由於公開資料沒有顯示最後入軌道高度,根據 5 月 9 日的美國追蹤資料顯示,火箭正在高度 152~270 公里間的橢圓軌道上繞地球運行。在此高度且沒有進行額外軌道維持的情形下,由於大氣阻力的影響,火箭會在幾天內返回地球。最後該節火箭殘骸經確認在 5 月 11 日太平洋時間 8 點 33 分,掉落在非洲西岸的大西洋與象牙海岸。

與長征五號 B 相比,2018 年墜落地球的中國天宮一號太空站,尺寸長 10.4 公尺,最大直徑 3.35 公尺,重量約 8.5 噸,跟長征五號第一節火箭相比算是小巫見大巫。也難怪哈佛大學-史密松天體物理學中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的天文學家麥克道威爾(Jonathan McDowell)表示:「長征五號第一節火箭是自 1991 年 39 噸重的禮炮七號(Salyut-7)以來,重返大氣層的最大失控物體。」

2020 年 5 月 5 日 長征五號 B 火箭首飛成功

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甚麼是太空墳場?低地球軌道太空垃圾的處置方式

自 1957 年發射第一顆人造衛星迄今,人造的太空垃圾包括停止任務的衛星、入軌火箭、火箭與衛星等碎片已超過 1 萬 7 千個,主要分布在 3 萬 6 千公里的地球同步軌道及 1000 公里以下的低地球軌道。

為了保護人類對於太空使用的永續性,有兩種建議各國對於任務結束的衛星的處置方式。若是地球同步軌道衛星,可以將衛星送到離地球更遠的地方;而在低地球軌道的衛星,則可以讓衛星減速降低軌道高度,使衛星能在 25 年內落到大氣層中燃燒掉。然而對於低地球軌道上的大型太空垃圾,因為進入大氣層後,仍有未燃燒完全的部分殘骸將會掉到地球表面,進而可能對人類產生危害,也因此每當有大型太空垃圾掉回地球時,總會引起各太空大國的注意,發布最新軌道運作的情形。

重返地球的太空垃圾可分為無控制與可控制兩類。對於無控制的太空垃圾,雖然可以透過地面雷達追蹤與數值模擬預測最後掉落位置,提前預警避免造成更大傷害,但是太空垃圾的表面積可能因滾動而不斷變化,再加上太陽活動導致大氣密度改變的不確定性,使得預測重返的地球時間會有誤差。若以飛行速度每秒 7.5 公里的太空殘骸為例,當預測重新進入地球大氣層時間有一分鐘的誤差,則可能造成掉落的位置出現約 450 公里的差距。

對於可控制的太空垃圾,在地面的操作人員則可以規劃一個人煙罕至的區域,讓太空垃圾掉落,此地點稱為太空墳場。太空墳場又稱為尼莫點(Point Nemo),正式名稱為海洋難抵極(Oceanic Pole of Inaccessibility),或是南太平洋無人居住區(South Pacific Ocean Uninhabited Area)。

尼莫點是地球表面距離陸地最偏遠的地點,位於南太平洋中央的海面上,與最近的陸塊相隔 2688 公里(圖一)。尼莫點是由加拿大測量工程學家盧卡泰拉(Hrvoje Lukatela)在 1992 年所發現,他以法國小說《海底兩萬哩》(Twenty Thousand Leagues Under the Sea)中的角色尼莫船長命名,其中的尼莫(Nemo)是拉丁語「無人」的意思。

圖一:位於南太平洋中央的太空墳場尼莫點,尼莫點是地球上距離陸地最遙遠的位置,與最近的陸地迪西島相隔約 2688 公里。

依據報導,目前大約有 250~300 件太空垃圾被棄置在太空墳場,迄今為止,從太空掉落到地球的最大物體是 2001 年的俄羅斯和平號太空站(Mir)的太空實驗室,重量高達 120 噸。

小心頭頂!大型太空垃圾從天降

中國目前規劃在 2021 年和 2022 年還要再發射至少三次長征五號 B 火箭,酬載分別為天和號核心艙、問天號實驗艙及夢天號實驗艙,因此未來幾年還會有幾次不受控制的大型太空垃圾再入地球。雖然臺灣面積不大,被掉落的大型太空垃圾波及機會不高,但是國人還是要提高警覺,避免「禍從天降」。

〔註〕地球同步轉移軌道是衛星要從較低高度的軌道,移動到 3 萬 6 千公里高的地球同步軌道的一種軌道。

延伸閱讀

  1. Stephen Clark, U.S. military tracking unguided re-entry of large Chinese rocket, Spaceflight Now, 2020.
  2. Moinak Pal, Massive Chinese rocket falls back to Earth; biggest once since Salyut 7 Space Station fell in 1991, Times Now, 2020.
  3. Point Nemo, Earth’s watery graveyard for spacecraft, Phys.org, 2020.

 

〈本文選自《科學月刊》2020年 8月號〉

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