臺北市立天文科學教育館

1. 裸露超大陸促使古代地球進入「雪球」階段   
2. 早期宇宙巨型星系過早停止恆星形成  
3. 大麥哲倫星系微透鏡事件 
4. 嫦娥五號的月壤研究揭示太空風化過程  
5. 天文學家利用塵埃環估計新生行星質量   

裸露超大陸促使古代地球進入「雪球」階段 原文 圖說：「雪球地球」示意圖

圖片來源：AI-generated image created with Grok Imagine (xAI), May 2026.

• 義大利科學家研究指出，約6-7億年前新元古代時期，裸露的羅迪尼亞超大陸（Rodinia）集中分布於赤道附近，其高反照率（約35%）反射大量陽光，是觸發「雪球地球」全球冰凍的重要因素。
• 當時太陽亮度僅為現今95%，裸露花崗岩大陸在強烈冰-反照率正回饋下，即使大氣CO₂濃度高達1000 ppm，仍可能引發全球冰封。
• 若大陸分布如現代，則需較低CO₂濃度才會觸發雪球事件。
• 植被出現大幅降低地表反照率（降至15%以下），增加吸收陽光，使雪球事件難以發生；現代因植被茂盛、太陽更亮及大陸位置不同，已不可能重演雪球地球。研究強調大陸配置、反照率與植被在古代極端氣候中的關鍵作用。

早期宇宙巨型星系過早停止恆星形成 原文 

• 早期宇宙（宇宙年齡約30-40億年）最巨型星系在形成後約10億年內即停止恆星形成，與目前仍在緩慢形成恆星的銀河系形成強烈對比。
• 巴西聖保羅大學團隊研究發現，大多數巨型靜止星系（MQs）的前身為高塵埃恆星形成星系（DSFGs），其中86%-96%的MQs曾歷經極端活躍的DSFG階段。
• 關鍵機制為早期劇烈星系合併：大量氣體集中至核心，引發極端恆星爆發，同時快速餵養中央超大質量黑洞。
• 黑洞活動釋放能量加熱周圍氣體暈，阻止氣體冷卻並回歸星系，快速耗盡冷氣體，導致恆星形成在短時間內停止。
• 此模型解釋DSFGs與MQs的演化關聯，但仍存在觀測與預測差距，未來需依賴GMT等新一代望遠鏡進一步驗證。

大麥哲倫星系微透鏡事件原文 

• 2019年12月18日，大麥哲倫星系中一顆恆星短暫變亮約1小時，呈現對稱上升與下降的光變曲線，被確認為重力微透鏡事件，命名為Phoebe。
• 透鏡物體質量僅約月球的3倍，遠小於一般恆星或黑洞。
• 可能來源包括銀河系的自由行星、大麥哲倫星系的行星，或最可能的原初黑洞。
• 原初黑洞形成於大霹靂後最初時刻，屬暗物質暈成分，概率高出正常恆星物質10萬倍。
• 若該推論獲證實，將是人類偵測到最古老的天體之一，為暗物質研究提供重要線索。

嫦娥五號的月壤研究揭示太空風化過程 原文 

• 中國科學院團隊利用嫦娥五號月壤中的撞擊玻璃顆粒，透過先進電子顯微鏡與光譜分析，揭示月球表面奈米尺度的太空風化機制。
• 發現微隕石撞擊不僅造成局部熔融，還會引發矽酸鹽液體不相混溶，形成富鐵與富矽奈米液滴，快速冷卻後保留特殊結構。
• 研究解析奈米相金屬鐵的分布、形態與來源：包括硫化鐵分解以及太陽風後續照射導致的顆粒成長。
• 單一撞擊玻璃中金屬鐵含量遠高於整體土壤估計，顯示微觀尺度高度異質性。
• 這些發現為月球表面資源分布及天體風化過程提供重要新線索。

天文學家利用塵埃環估計新生行星質量 原文 

• 華威大學領導的研究團隊透過高解析度電腦模擬，發現原行星盤中塵埃環的結構可作為估計新生行星質量的可靠指標。
• 行星質量不同，會在周圍塵埃盤中形成不同寬度、位置與亮度的環狀結構；其中塵埃環的最亮點位置與行星質量有明確數學關係。
• 此方法適用於多種觀測波長與塵粒大小，能有效解決目前難以直接測量年輕行星質量的問題。
• 研究成果為理解行星形成早期階段提供新工具，有助解開氣態巨行星如何快速累積質量的謎團。
• 未來結合ALMA、JWST等望遠鏡觀測，可更精準推斷系外行星系統的形成歷史。