知乎日報：哪些問題在日常生活中卻不被人所知？

　　似乎還沒有天文類答案，科研民工來搬幾塊磚。親愛的藍星同胞，大家整日奔忙，有多久沒有仰望天空了呢?太陽、月亮和星星這種地球人都知道的天體，有什麼不為人知的故事呢?

　　多圖流量預警，圖片來自網絡，請勿用於商業目的，轉載請註明。水平有限，歡迎討論。

　　1. 太陽的 8 字曲線：太陽每天同一時刻會出現在同樣的位置麼?答案是不會，有圖有真相——

　　如果每天固定時刻(比如下午三點)在固定位置(比如雅典衞城)拍攝一張太陽的照片，那麼一年下來太陽的軌跡會形成一個 8 字型的曲線(而不是一個點)，如下圖所示。

　　Image Credit & Copyright: Anthony Ayiomamitis (TWAN)

　　如果選擇的地方在這一年中正好有日全食(比如 2006 年的土耳其)，那麼就會拍出下圖的效果。

　　Image Credit & Copyright: Cenk E. Tezel and Tunç Tezel (TWAN)

　　如果你碰(不)巧在南極，那麼就拍不出完整的 8 字型了，因為那裏有半年時間太陽是不露頭的(極夜)，下圖是在南極 Concordia 科考站拍攝的半個 8 字型，圖上標註了每次的拍攝日期。

　　Image Credit & Copyright: Adrianos Golemis

　　如果你住在城市裏也沒關係，誰説城市裏沒法觀星，太陽不就是一顆恆星嘛。下圖是日本熊谷市早上 7:00 的太陽軌跡，只有早起鳥才能拍出如此銷魂側躺的 8 字型啊，還以日本人的一貫風格仔細的標出了日期。圖片左下方的黃色字母 E 表示正東方，冬至那天(12 月 22 日)早上的太陽最低(低斜的陽光可能也想多賴會牀)，位於圖片右下角，也就是 8 字型的最下方那個點;夏至(6 月 22 日)位置最高(一大早就烈日高照)，位於圖片左上角，即 8 字型的頂點;春分(3 月 21 日)和秋分(9 月 22 日)的太陽位於 8 字型中間、交匯點偏下的位置，注意該位置旁邊那道直線狀太陽軌跡，顯示了春分這天太陽昇起的過程;一年當中只有春、秋分的太陽是從正東方升起，正西方落下的。

　　Photographed by Masayuki Shiraishi，Analemma 2013

　　關於太陽 8 字型曲線成因的解釋，請參考 Wiki：Analemma，以及果殼：為什麼全年的太陽軌跡會像個 8 字形的? 如果沒有設備和精力實際拍攝的話，可以用虛擬天文館(Stellarium)等軟件來模擬，更多相關天文資源請看這裏：如何成為一個合格的天文愛好者? - 喬小海的回答

　　2. 月亮經常在白天出現，也就是説『日月同輝』並不是什麼罕見現象。

　　負責定義是白天還是夜晚的是太陽(每天忙碌轉圈的地球表示很無奈╮(╯▽╰)╭)，不發光就沒有發言權，月亮在白天通常都只有打醬油的份。不過缺少存在感不等於不存在，看不見不等於不在天上。如果留心觀察，每個月都有那麼十來天時間，月亮會大搖大擺的在白天露面，農曆初七前後的下午，月亮會在東邊做晚飯，農曆廿二前後的上午，月亮會在西邊吃早餐(請原諒我這個吃貨)，不僅如此，在其它日子裏它也經常鬼鬼祟祟地出現(參考這裏 為什麼有時白天會看到月亮? - 馬衝的回答)。使用雙筒或者小型天文望遠鏡可以更容易在白天發現隱藏的月亮，下圖是望遠鏡拍攝的月牙(圖片正中白色大弧形)和金星(月牙左邊的那個小弧形)。【注意：請勿用望遠鏡直接觀看太陽】

　　Credit & Copyright:Iván Éder

　　當然，月亮也不是總打醬油的，偶爾也會怒刷一把存在感，比如日全食——

　　Credit & Copyright:Fred Espenak，圖中黑裏透着紅的桂花味烤乳兔就是正在顯示存在感擋住了太陽的月亮，周圍一圈白色光芒是太陽的最外層大氣——日冕，日冕平時受太陽最內層大氣——光球的壓制，也處於打醬油狀態，現在趕緊出來秀一把，關於太陽的結構和它的脾氣可參考這裏 怎樣理解太陽風暴對地球的影響?- 喬小海的回答。

　　3. 我們都是星塵

　　大爆炸之後，我們的宇宙一開始只有氫(H)和氦(He)，比氦更重的元素在天文學裏都算作金屬(如果看到金屬丰度這種名詞，並不是説天文學家打算開五金鋪)，這些重元素是靠恆星製造的。

　　上圖：元素合成的幾種方式，大爆炸(紫色)、宇宙線(淺藍)、大質量恆星(綠色)、小質量恆星(黃色)、超新星(紅色)、人工製造(粉色)。下圖：合成碳(C)過程的示意圖。

　　在恆星內部高温高壓的大工廠中，較輕元素聚變成較重元素，組成有機分子的碳(C)、支持我們呼吸的氧(O)被逐步合成出來，一直到鐵(Fe)為止，這一過程叫做恆星核合成(Stellar nucleosynthesis)。比鐵更重的元素，比如金(Au)，是在恆星壽命將盡的時候，通過超新星爆發等方式合成的，又稱為爆發核合成(Explosive nucleosynthesis)。

　　當一顆恆星死亡時，合成出來的重元素便隨之散播到宇宙空間。可能在別處的旁觀者看來，會形成下圖這樣美麗的星雲。下圖：開普勒超新星(1604 年)的遺蹟，由斯必澤、哈勃、錢德拉三台太空望遠鏡不同波段圖像合成，高清大圖點這裏 6,000 × 4,800 pixels。原文 Kepler's Supernova Remnant

　　隨着時間的推移，上一代恆星的灰燼在引力等作用下慢慢彙集，最終形成新的恆星。下圖中上面兩小幅是哈勃望遠鏡拍攝的遺蹟盤和新形成的年輕恆星，下面兩小幅是經過藝 bing 術 bu 加 shi 工 ps 的想象圖，大圖點 Original file。原文 Astronomical Forensics Uncover Planetary Disks in NASA's Hubble Archive。

　　就這樣，距今四十六億年前，在銀河系一條荒涼的懸臂中間偏外的地方，一顆質量不大、相貌普通的恆星誕生了。圍繞這顆恆星的遺蹟盤中，一些含有金屬的塵埃漸漸彙集，孕育了八顆行星。在其中的第三顆行星上，經過億萬年的演化，出現了智慧生命，他們建立了一門叫天文學的學科，研究行星、恆星、星系這些看似遙遠的天體;他們也時常仰望星空，併為之感嘆。因為這顆藍色行星上的每一個生命，都曾是星塵。

　　Every atom in your body came from a star that exploded. And, the atoms in your left hand probably came from a different star than your right hand. It really is the most poetic thing I know about physics: You are all stardust.

　　——Lawrence M. Krauss

　　你身體裏的每一個原子都來自一顆爆炸了的恆星。形成你左手的原子可能和形成你右手的來自不同的恆星。這是我所知的關於物理的最有詩意的事情：你們都是星塵。

　　——勞倫斯 M. 克勞斯