內容簡介
地球的誕生是偶然？還是必然？
太陽真的是「隨處可見的星體」？
能俯瞰宇宙中地球「所在位置」的嶄新入門書！
人類，是由存在於宇宙間的元素所構成；而人們身處的地球，是太陽系中不計其數的星球之一，與好鄰居月球一起繞著太陽轉，彼此相互影響；太陽系之於整個銀河系僅是冰山一角，太陽系以外仍有數不清的天體，共同存在於「宇宙」這個巨大的空間當中。然而，「宇宙」仍在持續膨脹……
人們對外星人的想像來自深奧難解的宇宙，即便幾世紀以來人們不斷進行科技的突破與創新，對宇宙的認識卻猶如流向滔滔大海的一彎溪流，僅探索了無窮邊際的一隅。
隨著科技日新月異，太空旅行不再是夢想，「邁向宇宙」已是人類未來發展的關鍵。我們要理解太陽與地球間的關係，打破重力的限制才能完成受限於重力而停滯不前的科技。
認識你我都需要理解的宇宙：
◎現代宇宙的容貌
◎太陽系的形成
◎地球外物質與年代分析
◎地球的歷史與地球的科學
◎太陽系外行星觀測
從人類個體乃至宇宙的起源、組成與脈絡。只要我們認識橫跨138億年物質進化的本質，就能繼續發掘、探究地球的未來。
從太陽系的誕生，到探查系外行星，網羅所有最新、最熱門的天文話題！
本書特色
從太陽系的誕生到系外行星的探索，網羅所有最新、最熱門的天文話題！
飛速發展的太空和地球新研究，用豐富的插圖一目了然。將天文學與地球和行星科學聯繫起來，鳥瞰生命和人類在宇宙中的「定位」。
作者簡介
目錄
前言
第1章 現代宇宙的容貌
1.1 構成你我身體的元素
1.2 宇宙的階層構造
1.3 宇宙膨脹
第2章 構成太陽系的天體1～太陽、行星、矮行星～
2.1 太陽
2.2 行星
2.3 矮行星
第3章 構成太陽系的天體2～小行星、彗星、外圍天體～
3.1 小行星
3.2 彗星
第4章 構成太陽系的天體3～衛星與星環～
4.1 衛星與星環
4.2 火星的衛星群
4.3 木星的衛星群
4.4 土星的衛星群
4.5 衛星與星環的關係
第5章 行星比較～比較行星科學入門～
5.1 大小、質量、密度的比較
5.2 行星軌道半徑具備的經驗法則
5.3 公轉週期與軌道半徑的關係
5.4 平均氣溫與軌道半徑的關係
5.5 太陽系天體具備液體的條件
5.6 大氣層的比較
第6章 星體演化與輕元素的合成（比鐵輕）
6.1 星體誕生的條件
6.2 星際氣體收縮的空間尺度與時間尺度
6.3 星際氣體收縮伴隨的中心溫度上升
6.4 氫燃燒
6.5 質量與光度的關係以及星體壽命
6.6 從主序星到紅巨星
6.7 星體的盡頭與釋出質量
第7章 星體演化與重元素的合成（比鐵重）
7.1 顯示原子核質子數與中子數平衡狀態的核種圖
7.2 中子捕獲過程
7.3 形成中子慢捕獲過程（s過程）的環境
7.4 形成中子快捕獲過程（r過程）的環境
7.5 太陽系裡的s過程核種與r過程核種
第8章 銀河化學演化與太陽結構
8.1 雙星的演化與I型超新星爆發
8.2 銀河的化學演化
8.3 太陽系的化學結構
8.4 太陽是顆不足為奇的星體？
8.5 有著行星的太陽系是很不足為奇的星系？
第9章 太陽系的形成
9.1 從分子雲核到原太陽
9.2 原太陽系盤的形成與演化
9.3 類木／類海行星的成長與原生大氣
9.4 類地行星的成長與次生大氣
9.5 水的狀態與二氧化碳
9.6 行星遷徙的概念～大航向模型
第10章 地球外物質與年代分析
10.1 從外太空飛來的物質～隕石和宇宙塵～
10.2 隕石的種類
10.3 球粒隕石
10.4 各種無球粒隕石
10.5 隕石、岩石樣本的定年法原理
10.6 使用長壽核種...
內容試閱
我們居住的宇宙究竟是個什麼樣的世界？首先就來看看宇宙的整體容貌吧！
1.3 宇宙膨脹
宇宙還有一個不能錯過的有趣特徵，那就是宇宙膨脹。20世紀初，天文學家艾德溫．哈伯（Edwin Hubble）發現，離我們愈遠的星系，遠離的速度愈快（Hubble 1929），這意味著宇宙正在不斷膨脹。還有一項驚人的發現，那就是宇宙大約在102億年的時候，膨脹速度從原本的減速變為加速〔圖1.8：Riess et al.(1998)；Perlmutter et al.(1999)〕。能夠驅趕宇宙加速膨脹的力量，則被稱為暗能量（Dark energy）。發現宇宙正在加速膨脹的索爾．波麥特（Saul Perlmutter）、布萊恩．施密特（Brian Schmidt）及亞當．里斯（Adam Riess）3位教授更於2011年獲頒諾貝爾物理學獎。
不僅如此，我們又能從「星系旋轉曲線」及星系團的高溫氣體分布，明確得知宇宙存在著相當多肉眼無法看見的質量，也就是所謂的「暗物質（Dark matter）」。根據最新觀測結果與理論分析，宇宙充斥著不知真面目為何的暗能量（68％）與暗物質（27％）。而我們所觀測到的世界，甚至不及整個宇宙的5％（http://sci.esa.int/web/planck/-/51557-planck-new-cosmic-recipe）。掌握占了宇宙95％的暗能量及暗物質究竟為何，成了現代科學的重要課題，但關於這個部分就先留給其他書籍去發揮，本書將針對「我們的世界」，也就是約5％的元素世界來深入探討。
第2章 構成太陽系的天體1～太陽、行星、矮行星～
本章將針對太陽、行星、矮行星這些太陽系的主要成員作解說。
2.2 行星
2006年，國際天文學聯合會（International Astronomical Union；IAU）將行星定義為「圍繞太陽轉動」「質量夠大，大到可產生足夠的引力使其保持接近球體」「能夠清除軌道附近的天體」，因此目前的太陽系有8顆行星（過去分類在行星之列的冥王星自2006年起被降格為矮行星，參照2.3節）。
以前是根據行星的大小與位置分成類地行星與類木行星2大類，近期則傾向分成下面3類。
類地行星（岩石行星）：水星、金星、地球、火星
類木行星（氣態巨行星）：木星、土星
類海行星（冰質巨行星）：天王星、海王星
水星
距離太陽最近的水星只有地球1/3大，是太陽系中最小的行星，也因為這樣，水星沒有足夠的引力抓住大氣層。我們還在水星上觀測到微量的氫（H）、氦（He），以及鈉（Na）、鉀（Ka）與氧（O），目前推測氫和氦來自水星磁場捕捉到的太陽風粒子。至於鈉、鉀屬於高揮發性岩石成分，因此猜測是太陽輻射或微隕石撞擊後，導致水星表面岩石氣化所產生的成分。
因為水星沒有大氣層，少了大氣層的阻擋減速，隕石或流星體（meteoroid）會直接衝撞水星表面，使得水星到處都是撞擊坑。也因為水星沒有大氣循環降低有陽光和無陽光時的溫差，所以日夜溫差高達600度。這些特徵都和地球的衛星，也就是同樣沒有大氣層的月球非常相似。
2011年，NASA的信使號探測器（Messenger）首度飛進水星軌道，觀測到水星表面環境，也讓我們發現水星除了具備南極與北極帶有磁場的雙極磁場外，更存在著表面地形所形成的地殼磁場。正常來說，想要跟地球一樣本身具備磁場...