編譯／潘楠慕

民間業餘天文愛好者已成為揭露木星神秘面紗的幕後功臣。美國太空總署（NASA）召集民間人士參與影像拍攝過程，靠著這個不曾謀面的「虛擬團隊」，讓一張張絕美的照片躍然於眼前。

NASA的木星探索任務歷時五年，「朱諾號」（Juno）終於進入太陽系最大行星木星的繞極軌道（polar orbit），朱諾號的任務是研究木星大氣並繪製重力和磁場的分布圖。艙上的太空攝影機朱諾相機（JunoCam）主要是用來拍攝極地特寫，揭開這個氣態星球不為人知的一面。

負責朱諾相機的共同調查員漢森柯哈查克（Candice Hansen-Koharcheck）說：「我們沒有負責科學影像的團隊，因此尋求公眾幫助。」她表示，業餘天文愛好者成為強而有力的後盾，他們會投票決定朱諾號飛行期間拍攝的時間與地點。之後民眾可以上網瀏覽與取得傳回地球的原始數據，經過圖像處理技術，將一張張絢爛綺麗的木星影像呈現在世人眼前。

漢森柯哈查克說：「難以想像少了他們會怎樣！我們在過去兩年持續仰賴公眾的協助，他們就像是團隊的重要成員。」其中最踴躍參與的是業餘天文人士，不少著名的圖像皆出自其手。NASA位於加州噴射推進實驗室（JPL）的軟體工程師吉爾（Kevin Gill），平時負責資料視覺化工作並擅長專業影像處理；參與後製朱諾相機的影像，是出於他對天文的熱愛。

吉爾自二○一四年開始處理火星探測車「好奇號」（Curiosity）和環繞火星軌道的攝像機HiRISE的影像，之後又負責土星探測船卡西尼號（Cassini）和其他探勘任務的影像處理，現在利用閒暇時間與朱諾號合作。吉爾說：「JunoCam是廣角攝影機，主要是灰階圖像。」相機能透過紅、藍、綠三色濾鏡拍攝可見光影像，還配置能觀測甲烷的濾鏡。

吉爾表示，朱諾相機無法完全校正真實色彩，因此最終呈現的影像，需要某種程度上的創意發揮，「我盡可能貼近真實顏色，兼顧美麗樣貌和照片實景」。

朱諾號原本將在環繞木星三十七圈後退役，但NASA後來將任務延長至二○二一年七月，因此朱諾號將有更多時間，完成最初的科學目標並拍攝更多照片。吉爾表示，NASA還有一系列令人拭目以待的新計畫，屆時可能有大量的照片供大眾一飽眼福。

NASA今年七月將派出至少搭載二十三架相機的火星二○二○探測車（Mars 2020），探尋火星南極冰層下巨大的液態湖；NASA也計畫最快在二○二三年發射歐羅巴快艇（Europa Clipper），以最低十六英里的飛行高度觀察木星第四大衛星木衛二，並表示「這可能是探測太陽系外星生命最合適的地點」。

此外，NASA去年宣布，將在二○二六年啟動蜻蜓任務，發射代號蜻蜓（Dragonfly）的無人機登陸土星最大的衛星「泰坦」，堪稱NASA史上最具雄心的探索計畫。

但吉爾指出，耐心是關鍵，歐羅巴快艇和蜻蜓號至少要等到二○三○年後才會進入軌道，「距離我們還有好一段時間，但我仍相當期待屆時傳回地球的照片。」

70億年太陽前顆粒 就在澳洲

科學家在澳洲穆爾奇森隕石（Murchison meteorite）中，發現存在已達七十億年的「星塵」，可能是地球上已知最古老的物質，存在的時間比太陽系還悠久。

穆爾奇森隕石在一九六九年墜落於澳洲，其中一塊碎片被收藏在美國芝加哥菲爾德自然史博物館。博物館的研究團隊分析了隕石碎片，在其中發現四十顆「太陽前顆粒」（pre-solar grain），每個顆粒的長度，介於二至三十微米之間，相當細小；人類頭髮的直徑，約為七十微米。

當恆星死亡時，會將自身物質噴入太空，隨著時間流逝，這些物質冷卻凝結成星塵與礦物顆粒，最終又與星際氣體形成新的恆星、行星、小行星或隕石。這些星塵與顆粒就是「太陽前顆粒」，但數量相當稀少。

科學家判定星塵年代的方法，是測量它們在太空中暴露於宇宙射線中的時間。飄浮在太空中的星塵顆粒不斷遭受宇宙射線的高能粒子撞擊，這些宇宙射線會把星塵顆粒內原子分裂成碎片，暴露在宇宙射線中愈久，累積的碎片就愈多。計算碎片數量，就能判定星塵的年代。

菲爾德自然史博物館副館長、芝加哥大學副教授赫克（Philipp Heck）說：「這是真正的恆星樣本，這是恆星的塵粒。」他指出， 對這些顆粒的調查，有助了解新恆星是否以穩定的速度形成，以及新恆星在不同時間段形成的數量。

分析發現，穆爾奇森隕石中某些太陽前顆粒，已經形成約七十億年，遠比形成已四十六億的年的太陽系還要古老。這項研究結果，已被研究團隊發表在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）。

赫克說：「科學家曾推斷，七十億年前銀河系曾爆發一波恆星誕生潮。現在，我們有直接的證據支持這項假設。」

外太空蓋房子

菌絲體建材好用

地球資源終有一日會消耗殆盡，人類的應對之道除了降低消耗速度、開發新來源，就是前往太空尋找新的棲息地。在其他星球建造居住基地的障礙之一，就是建材來源。運送這些材料的成本昂貴，且未必適合在其他星球使用。

美國太空總署（NASA）和從事建築材料創新的工程師合作，希望能以一種神奇的生物材料解決這個問題。這種神奇的生物材料就是真菌的「菌絲體」（mycelia）。

菌絲體的特性非常驚人，它能從基質（如木屑或農業廢料）中吸收養分，長出更多菌絲，而且在合適的條件下，菌絲體有幾乎無限的生長潛力。它可以比傳統水泥承受更大的壓力且不會斷裂，是一種已知的絕緣體和阻燃劑，甚至可以為太空任務提供防輻射保護。

建築材料專家蒙塔托提（Maurizio Montalti）表示，在地球上，菌絲體已被用於製造天花板、皮革、包裝材料和建築材料。但在外太空，它的建築製造潛力驚人。他說：「真菌細胞的自我複製能力，能在短時間內製造更多的材料。」

NASA艾姆斯研究中心（Ames Research Center）目前正在開發讓真菌「長」出建材的技術。主持這項計畫的羅斯查爾德（Lynn Rothschild）指出，在適當的條件下，菌絲體能夠生成新的結構，包括火星棲息地的建築材料。

羅斯查爾德說：「目前的火星棲息地設計需耗費大量能源，如果菌絲體計畫成功，只需攜帶輕質材料和休眠真菌，抵達目的地之後讓菌絲體自行生長，即可獲得建材。」

NASA的新建材計畫，是把太空基地設計成三層圓頂方式建築，最外層是由凍結的水和冰構成，可防止輻射，為第二層的「藍綠菌」（cyanobacteria）提供水分。該層可進行光合作用，產生氧氣，並為最後一層菌絲體提供養分。

最後一層菌絲體將形成堅固的房屋架構，一開始先讓真菌在封閉的環境中生長，然後加以烘烤，提供結構完整性，並確保沒有外來生命汙染火星和任何已存在的微生物。

菌絲體建材概念，已獲得NASA創新高級概念計畫（NASA Innovative Advanced Concepts）支持。NASA 表示，「地球上約四成的碳排放來自建築業，我們希望利用大自然自身的系統，設計出環保且永續的解決方案。菌絲體建材不僅是移居外太空的重要概念，也可能有助地球的保育。」