2014春季展望【宇宙大探索─從光明到黑暗！】系列演講
今年國際上充滿了「天文、太空、宇宙」的氛圍，因此2014年春季的系列「宇宙大探索—從光明到黑暗！」各場邀請演講將環繞這個主軸，發展出八個方向的演講：這一系列將從彗星探索開始，到行星形成、恆星黑洞、星系形成和活躍星系核、宇宙微中子、暗物質，直到暗能量和宇宙本來面貌！
春季系列所邀請的展望講座，分別來自中央研究院天文與天文物理研究所、清華大學物理系、臺灣大學物理系與天文所，梁次震宇宙學與粒子天文物理學研究中心（LeCosPA）等科研教育機構，受邀的講座將從各人的專業領域，提供聽講民眾天文宇宙的科學知識和邏輯思考。我們相信，今年的春季展望系列又將會是一季收穫豐富的科學饗宴！
時 間：
2014/04/11 ~ 2014/06/13
每週五晚間7:00 ~ 9:00（6:30 開放依序入場）
地 點：
臺灣大學應用力學研究所一樓國際會議廳
主持人：
孫維新
臺灣大學物理系暨天文物理研究所教授／國立自然科學博物館館長
陳丕燊
臺灣大學天文物理研究所教授
黯淡年輕太陽（Sun）的矛盾(下)
國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
行星大氣的調節機制
行星的大氣像是一個有機體，當環境改變時（例如太陽輻射減弱），大氣本身產生相對的回饋作用，或是增強、或是減弱環境改變時所產生的效應。基本上，當太陽輻射減少了30%，地球由於受熱減少，表面溫度會隨之下降。
不過，要注意的是：太陽輻射所減少的30%，並不是直接反應在地球表面的溫度改變上。地球表面的溫度決定於能源（熱）流進與流出的收支平衡。流進地球的輻射量，正比與太陽發出的輻射量，但是流出的輻射量卻與地球表面溫度的四次方有關。如果沒有任何其他的回饋機制，太陽輻射減少30%，會導致地表溫度降低7%。
地球影響氣候的各種回饋機制彼此牽扯糾纏、相當複雜。但是有主要兩個因素是可以被確認。其一是反照率（albedo），二是溫室效應。
黯淡年輕太陽（Sun）的矛盾(上)
國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
推理與常軌衝突時，科學家總是想要找出解決矛盾知道，最近十年來，天文學家與地球科學家都在探討的「黯淡年輕太陽矛盾」議題，便是屬於這類推理與常軌衝突的情形。
太陽穩定的發出光與熱，維持了地球上的氣候穩定，讓生命持續發展。但是想想看，如果太陽的輻射量減少了少了30%的太陽輻射，會發生什麼事？
穩定，是非常重要的因素。太陽，穩定的太陽，提供地球上生命所需要的光與熱。如果太陽所發出的光與熱增加或減少30%，一定會對地球的生態環境造成巨大的影響。如果太陽的光度降至目前的70%，而地球的熱能支出沒有相對減少的話，地球的表面溫度一定會降低，而且低至冰點以下，整個地球將成為一個冰封的世界，成為一個冰凍的星球。
金星凌日（Transit of Venus）
國立臺灣師範大學地球科學研究所陳柏宇研究生/國立臺灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
金星凌日的現象與日食的現象類似，都是天體從太陽盤面前經過的現象，只是金星距離地球很遠，看起來金星呈現一個黑點通過太陽盤面。水星與金星位於太陽與地球軌道之間，稱為內行星（inferior planets，注意不要與inner planets混淆）。
當內行星通過地球與太陽之間，就會呈現太陽被內行星遮住一小部分的現象，這個現象在人類的歷史中發生過不少次，但是實際觀測的次數並不多。
內行星與太陽位於同一方向時，稱為「合」。內行星在太陽與地球之間稱為「下合」，太陽在內行星與地球之間稱為「上合」。
金星凌日發生時，金星位於地球與太陽的連線上，位於「下合」的位置，因此會被耀眼的陽光所影響，因此早期人類要觀測金星凌日並不容易，也很難準確觀測金星初虧（接觸太陽盤面）、食暨（金星整個進入太陽盤面）、復圓的時刻。
土星環 (Rings of Saturn)
國立臺灣師範大學地科所彭天音碩士生/國立臺灣師範大學傅學海副教授責任編輯
土星環環中有不計其數的小顆粒，大小從微米到公尺都有。這些小顆粒的軌道成叢集般繞著土星運轉。環中顆粒的主要成分是水跟冰，還有一些塵埃和其它的化學物質。伽利略(Galileo Galilei)在1610年把望遠鏡指向天空，成為觀察土星環的第一個人。在1655年，惠更斯(Huygens)成為描述環是環繞土星的盤狀之第一人。拉普拉斯(Laplace)認為土星環是由許多微細的小環累積而成的，並有空隙。在環的中間有一些空隙是軌道共振引起的波動造成的，像是泰坦環和G環(Titan Ringlet ， G Ring)。
金星特快車（Venus Express）初步結果
臺北市立建國高級中學地球科學科蔡哲銘老師/國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
金星與地球在體積、密度質量都差不多，因此天文學家認為兩者的初始狀態應該相當類似，經過四十多億年，卻演變出差異相當大的表面氣候環境。目前，金星表面的溫度比烤箱還高，濃厚的二氧化碳產生的強烈溫室效應，使得表面的溫度接近攝氏500度。同時金星表面的氣壓高達90大氣壓，並且混雜有毒的氣體在大氣中。這些都與我們所認知的地球表面氣候環境截然不同。
歐洲太空總署於2005年11月發射一艘命名為「金星特快車(Venus Express)」的太空船，於2006年4月抵達繞行金星的軌道，探索金星並蒐集相關的資料，希望能了解科學家長久以來對於金星的疑問，諸如：金星表面為何如此高溫？目前是否仍有火山活動？為何能夠不斷產生颱風級的行星風？同時也希望能夠透過了解金星炎熱高溫的氣候環境，讓我們對於地球本身氣候的環境能由更多的認知。
誰發現了海王星（Neptune）
國立臺灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
誰最先發現海王星一直存有爭議，不僅關係著個人的榮譽，也牽連著國家的榮辱。在發現海王星一百多年後，真相終於還原，英國格林威治天文台掩蓋了重要的文獻，讓亞當斯（Adams，1818-1892）與法國的勒威耶（Urbain Jean Joseph Le Verrier，1811-1877）並列海王星的發現者。
海王星的發現是紙上作業的結果，是牛頓天體力學的輝煌成就，是經天體力學計算天王星軌道被干擾的情形後，預測其存在，在1846年被觀測証實。根據當時已經發展的牛頓力學理論，計算天王星的軌道位置，發現與實際觀測的位置不同，差距甚至達到60角秒。一個圓有360度，一度等於60分，一分等於60秒，習慣上角度的分、秒稱為角分、角秒，免得與時間單位的分、秒相混淆。當時的觀測精度應在10角秒以內，這就產生了問題，當時分為兩派來解決這個觀測與理論上的差異。
意外發現天王星（Uranus）
國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
在1781年以前，在人類所認知的宇宙中，並沒有天王星。它的發現具有傳奇色彩，是在一個天文狂熱愛好者的辛勤觀測下所發現的，在數算恆星的過程中的意外發現。
自古以來，人類就知道天上有金木水火土五顆行星。文藝復興時期以後，經過哥白尼、伽利略、刻卜勒等人的貢獻，地球成為環繞太陽的行星之一。天王星的發現代表了勤奮觀測，意料之外的發現。
在十八世紀的時候，學術人士認為恆星均勻散布在宇宙中，因此可以藉著計算星星數量的方法來估計宇宙的大小，星星愈密集，表示宇宙厚度愈大；相對的，星星稀疏的天區，則表示宇宙在這方向的距離比較短。當代的大哲學家康德也持這樣的論點，但是沒有天文學家去進行數算星星的觀測。當時德裔英國音樂家及業餘天文家威廉‧赫瑟爾（William Herschel）決定進行數算星星的繁重工作，他將星空劃分為683個區域，和妹妹卡洛琳兩人合作，使用望遠鏡夜夜進行觀測。威廉看著望遠鏡觀察星星的亮度與特徵，卡洛琳則在室內就著煤油燈一一紀錄。
大量的水從金星（Venus）逃逸
國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
金星，西名維納斯（Venus）一個神話中掌管愛與美的女神，一個籠罩在濃雲密佈下的行星。歐洲太空總署發射升空的金星特快車號太空船提供了一個新線索，讓科學家了解金星如何流失水分。水是生命所需，地球與金星的體積差不多，也大約在相同時期形成，天文學家因此認為，兩行星在形成之初應該有大致相同份量的液態水。但是在目前，地球大氣與海洋所擁有的液態水，是金星的10萬倍。
金星特快車是歐洲太空總署所發射升空的太空船，在2005年11月9日於哈薩克成功升空，經過153天的航行，於2006年4月進入抵達金星，經過數個月軌道調整，於當年6月4日開始探測金星。在2006年與2007年環繞金星，研究金星的大氣與電漿環境，調查金星大氣的溫室效應，雲層的特性、不同高度霧霾的形成，大氣逃脫過程，大氣與太陽風的交互作用，以及高層大氣高速自轉的力學機制。也研究金星的微弱磁場，在離表面80公里處的紫外線吸收情形，表面之高電波反射區，大氣與地表的交互作用，火山與地震活動等等。