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當你以為天文學家都是在使用巨大的望遠鏡或大型探測器觀測遙遠星體的時候，可有想到現代天文學家研究時間大都對著電腦分析、處理數據和模型，又會想到有些天文學家使用顯微鏡去發現宇宙嗎？
原來使用顯微鏡從事天文研究，不一定是特殊領域的天文學家才會做的事。在使用底片拍攝的年代，使用顯微鏡觀測底片上天體和光譜的細節也是常有的。也可以說是早年不少天文發現，顯微鏡和望遠鏡都有參與其中。
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從星系自轉速度發現暗物的Dr. Vera Rubin，她使用顯微鏡量度星系光譜的相片更在報導中廣泛使用。(Photo courtesy of Vera Rubin/Vassar College Library)
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天文攝影數碼化愈二十年，顯微鏡現在是否無用武之地？
原來人類除了用望遠鏡觀測宇宙，亦可以取得來自地球以外的物質研究。這些物質包括從太陽系各處落入地球的隕石、來自登月任務帶回地球的月球岩石和泥土、太空船和高空收集星塵樣本等。這些樣本都要使用顯微鏡等儀器進行化學及礦物分析。這些研究除了解其成份外，亦有助認識形成這些物質的獨特環境。樣本的同位素的比例、礦物成分及結晶等可以透露樣本的來源。例如一些岩石礦物樣本，很多時都會把一部分切割，打磨成30微米μm（0.03毫米mm）厚的薄片(thin section)，放到地質顯微鏡使用偏光(polarized light)、錐光(conoscopy)等方法呈現這些礦物的光學特性和結構，辨認其礦物成分，它們同時記錄了形成期間的環境狀況，揭示了太陽系的段段歷史。
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月海玄武岩(mare basalt)70135及其薄片的正交偏光(cross polarized light, XPL)顯微影像。由含鐵鎂 (或稱基性的, mafic)的熔岩冷卻而成的岩石記錄了形成月海火山活動。(Photo courtesy of Lunar and Planetary Institute/ NASA)
灶神星石(Vesta Rocks) 的正交偏光薄片顯微影像。這塊隕石樣本透出和灶神星與眾小行星不同的光譜吻合，讓科學家相信它是因灶神星遭受猛烈撞擊飛脫的碎片。這亦有助了解這擁有多層複雜構造的小行星。(Photo courtesy of NASA / JPL-Caltech / Hap McSween (Univ. Tennessee), A. Beck and T. McCoy (Smithsonian Inst.))
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這些罕有的樣本、漂亮的顯微照片，我們現在可以在英國公開大學(The Open Univesity)的虛擬顯微鏡欣賞。
靚相不妨睇多啲，看看不同的隕石和月球石的切片：
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本篇最後藉研究地外物質樣本的華盛頓大學太空科學實驗的標誌作結，正好代表兩種方式以不同角度認識宇宙。
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延伸閱讀：
The Virtual Microscope
http://www.virtualmicroscope.org
The Astromaterials Acquisition and Curation Office
http://curator.jsc.nasa.gov/
Laboratory for Space Science, Washington University
http://presolar.wustl.edu/Laboratory_for_Space_Sciences/
以上中文學術詞彙根據下列網站翻譯：
國家教育研究院 雙語詞彙、學術名詞資訊網
http://terms.naer.edu.tw/
天文導師
曾展鈞 |
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