尋找外星生命 1998 年春

請將答案寫在答案卷上。考試中不可以使用任何參考資料。

選擇題：選出最適合的答案；每題三分。

1. 目前較為科學家接受的學說認為，形成生命之初的地球大氣層富含
(A) 氫 (B) 氮 (C) 二氧化碳 (D) 氧

2. 在估計目前銀河系中高等文明數目時最重要 ── 但又最不確定 ── 的因素為(A) 銀河系中恆星的數量
(B) 恆星當中擁有行星系統的比例 (C) 位於適合生命發生區域中的行星比例 (D) 高等文明存在時間的長短

3. 現今估計宇宙的年齡與下列何者最接近：(A) 一千五百億年 (B) 一百五十億年 (C) 十億年 (D) 一億五千萬年

4. 地球上找到最早的生命約存在於 (A) 六千五百萬年前 (B) 三億五千萬年前 (C) 三十五億年前 (D) 三百五十億年前

5. 地球與太陽大約形成於 (A) 一千五百億年前 (B) 五百億年前 (C) 五十億年前 (D) 五億年前

6. 天文學家認為在火星比較有機會尋找到生命，因為 (A) 火星位於 habitable zone 內(B) 有證據顯示火星表面曾經有大量流水 (C) 一些我們知道的生物能在火星的環境中存活 (D) 以上皆是

7. 除了極少的例外，地球上的生物體的 amino-acid monomer 全都是左旋。這表示 (A) 太空中發現的則大半都是右旋 (B) 生命分子選擇性地只用一種形式，以增加化學反應的效率 (C) 左旋與右旋其實完全一樣，依觀測者角度而異 (D) 其他行星上若發展出生命很可能也一樣都是左旋

8. 下列何者可能被指認為 Unidentified Flying Objects (UFOs)？ (A) 高空氣球、隕石、人造衛星、明亮的行星 (B) 外星來的飛行器 (C) 為了準備期末考頭昏造成的錯覺 (D) 以上皆是

9. 人體中含量最豐富的元素是 (A) 氫 (B) 氧 (C) 碳 (D) 鈣

10. 人體中元素含量的比例與下列何者最接近：(A) 地球大氣 (B) 地球表層土壤 (C) 太陽 (D) 脈衝星

11. 下列哪一種波段最適合用來進行星際間的通訊？ (A) 光子束 (B) 無線電波（C）雷射光 (D) X 光

12. 天文學家認為在火星比較有機會尋找到生命，這是因為（A）火星的溫度變化適中 (B）有證據顯示火星表面曾經有大量流水（C）一些我們知道的生物能在火星的環境中存活（D）以上皆是

13. 下列哪一項不是「海盜號」太空船進行的火星生命探測實驗：（A）米勒─尤瑞 (Urey-Miller) 實驗（B）氣體交換 (gas exchange) 實驗（C）顯蹤釋出 (labeled release) 實驗（C）熱解釋出 (purolitic release) 實驗

14. 「適居帶」 (habitable zone) 的定義是（A）宇宙中沒有存在大量暗物質的地區（B）銀河系中類似太陽質量星球的區域（C）恆星周圍的溫度讓某種液體能大量存在的區域（D）地球上從赤道到兩極中間，農作物能適量收穫的地帶

15. NASA 現在每26個月發射一項火星探險任務，這「26個月」的時間限制是為了配合（A）火星的季節變化週期，方便登陸（B）火星與地球的公轉會合（C）硬體設備的設計與建造（D）太陽的黑子週期，降低任務風險

16. 在質量為太陽十倍的恆星周圍形成高智慧生物的機會很小，這是因為（A）該星球及周圍的行星會太冷（B）該星球及周圍的行星會太熱（C）該星球的壽命太短（D）該星球極易形成雙星，造成行星軌道不穩定

17. 有些科學家認為在地球南極所發現的火星隕石 ALH84001 可能存有原始生命的證據，下列哪一項不是這些證據之一（A）含有「多環芳香族碳水化合物」（B）具有微小的長橢圓形結構（C）含有細菌化石（D）含有磁礦結晶

18. 的衛星擁有大氣，大氣壓為地球的1.5倍，成分以氮及甲烷為主。表面的甲烷可以氣、液、或固態存在，有如地球上的水。其中空白處描述的天體是
（A）火星、伏伯斯（B）木星、歐羅巴（C）太陽、水星（D）土星、泰坦

19. 德瑞克方程 (Drake equation) 用來估計（A）目前銀河系中我們可以取得溝通的文明數量（B）黑體輻射最大強度處之波長（C）某個文明能夠利用其母恆星輻射能量的效率（D）恆星周圍具有行星系統的比例

20. 科學家曾在1974年利用波多黎各的大型無線電天線，發射強大訊號，試圖邁出我們主動與外星文明溝通的第一步。該訊號的目標為哪一個或哪一種天體？（A）織女星（B）火星（C）球狀星團（D）仙女座星系

簡答題：簡單、扼要回答下列問題。每題10分。

1. 何謂 water hole？在尋找其他文明方面 water hole有何重要性？

2. 何謂 von Neumann machine? 這種機器對星際探險有何功用？

3. 天文學家已在約50顆恆星周圍發現行星、美、蘇冷戰結束、海峽兩岸由三通所開啟的和解企圖，這些事情對「尋找外星文明」有何啟示？

4. 下圖是鑲在「先鋒10號」及11號太空船身上的金屬片。盡你所能解釋下列各圖樣的意義：(a) 左上角的兩個圓圈；(b) 中間靠左的輻射狀圖形；(c)圖下方的大、小圈圈；(d) 圖中央的半月形圖樣。（註：不需要解釋兩個人的圖形！）