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年公務人員普通考試試題 代號：45320
類 科： 天文
科 目： 天文學概要
考試時間： 1小時 30 分 座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
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一、在太陽系衛星當中，月球有其特殊之處，例如月球的直徑為地球27%，這與其他行
星及衛星系統相比，體積相對而言比較大。
有關月球起源至今有不同學說，試提出其中三種學說，並註明那一種目前最為科
學家所接受。（10 分）
月球表面可見明顯的暗黑區域與明亮區域，其中暗黑區域稱為月海，例如寧靜海、
雨海。試說明這些地區外表暗黑的原因。（5分）
在地球上只能看到約60%的月面，也就是看不到月球的「背面」。試說明造成此
現象的原理。（5分）
月球以同一面對著地球的現象，也見於其他天體，例如冥王星與其衛星 Charon
皆以同一面對著彼此。冥王星曾經歸類於行星，2006 年之後則歸類於「矮行星」。
試論冥王星被重新分類的原因，並說明「行星」與「矮行星」的差異。除了冥王
星，試列出另外一顆矮行星的名稱。（10 分）
二、根據新聞報導「James Webb Space Telescope（JWST）預計於 2018 年發射升空，繼
哈伯望遠鏡之後，成為人類研究宇宙的重要工具。JWST 口徑大小為 6.5 公尺，但
不像哈伯望遠鏡般圍繞著地球運轉，而將安放於 L2 軌道附近運作。」
哈伯太空望遠鏡的口徑為 2.4 公尺，相比之下 JWST 的集光能力與角分辨力為哈
伯望遠鏡的多少倍？（10 分）
JWST在紫外光波長 200 nm 觀測時，理論上的分辨力為多少角秒？（5分）
在上述報導中，何謂「L2 軌道」？望遠鏡放置於此軌道有何優點？（5分）
三、地球與太陽的距離在太陽系行星當中，排行第三，大氣主要成分為氮（約占78%）
與氧（21%），地表的大氣壓力為 1013 毫巴。（每小題 10 分，共 30 分）
試比較距離排行第二的金星，以及排行第四的火星，兩者大氣的主要成分，以及
表面大氣壓力的強弱。
試解釋造成金星、地球與火星大氣差異的原因。
太陽系當中有顆衛星，其大氣組成主要也是氮氣。這顆衛星的名字為何？該衛星圍
繞那顆行星運轉？
四、哈伯定律提供證據顯示宇宙處於膨脹狀態。目前相信時空起源於某個事件，稱為
「大霹靂」，宇宙由極度高溫、高密度開始膨脹。
試說明哈伯定律的內容。（10 分）
除了哈伯定律以外，試提出另外兩項觀測證據，支持大霹靂宇宙學說。（5分）
大霹靂學說提出宇宙曾經歷「暴脹」（inflation）、「黑暗時期」（dark age）
以及「再游離時期」（re-ionization era），試解釋這些時期的意義。（5分）