美韋伯太空望遠(yuǎn)鏡為何備受關(guān)注
本報特約記者 張一帆
12月25日，美國國家航空航天局（NASA）的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（以下簡稱韋伯望遠(yuǎn)鏡）在經(jīng)歷多次技術(shù)因素和惡劣天氣造成的延誤后，成功搭乘歐洲航天局的阿麗亞娜5號火箭從法屬圭亞那基地發(fā)射升空。西方媒體紛紛稱，這開啟了一個備受期待的天文探索新時期。
韋伯望遠(yuǎn)鏡是目前全球已建成性能最強大、也是造價最高的太空望遠(yuǎn)鏡。它造價高達90億美元，重7噸，主鏡直徑6.5米，由18片巨大六邊形子鏡構(gòu)成；遮陽板面積相當(dāng)于一個網(wǎng)球場。由于體形巨大，韋伯望遠(yuǎn)鏡以折疊狀態(tài)發(fā)射升空?？蒲腥藛T采取遙控方式，待韋伯望遠(yuǎn)鏡進入太空后逐步將其展開?；鸺占s30分鐘后，韋伯太空望遠(yuǎn)鏡與火箭脫離，將在未來13天內(nèi)在軌道飛行期間逐漸展開，而這必須至少完成344個關(guān)鍵的預(yù)定動作，整個過程猶如“化繭成蝶”。韋伯望遠(yuǎn)鏡在太空中再飛行兩周后，將到達距離地球161萬公里軌道上的目的地，這大約是地球與月球4倍遠(yuǎn)的距離。地球和望遠(yuǎn)鏡將同步環(huán)繞太陽運行，使望遠(yuǎn)鏡在特殊軌道上與地球一直保持對齊。韋伯望遠(yuǎn)鏡到達觀測位置后，科研人員還需再花費5個月時間對其進行各項檢查，預(yù)計望遠(yuǎn)鏡將在2022年6月底前正式向地球發(fā)回第一批觀測到的宇宙圖像。
目前人類尚在使用的太空望遠(yuǎn)鏡是1990年4月發(fā)射的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。過去30多年中，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡為人類提供了非常重要的宇宙圖像，如著名的“創(chuàng)生之柱”和被稱為“哈勃超深空”的近萬個星系的圖像。這些圖像都加深了人類對“大爆炸”以來宇宙變化的認(rèn)識，甚至改變了人類對宇宙的思考方式。韋伯則是當(dāng)前世界上最強大、最復(fù)雜的太空望遠(yuǎn)鏡。與哈勃望遠(yuǎn)鏡相比，韋伯太空望遠(yuǎn)鏡具有更大優(yōu)勢：哈勃設(shè)計目的是收集可見光和紫外光，只有有限的紅外光能力。韋伯望遠(yuǎn)鏡收集紅外光；哈勃望遠(yuǎn)鏡直徑2.4米，韋伯望遠(yuǎn)鏡直徑 6.5米，有更大的集光區(qū)，也就意味著韋伯可以比哈勃看得更深更遠(yuǎn)；哈勃在非常接近地球的軌道上運行，而韋伯望遠(yuǎn)鏡將在150萬公里之外；韋伯望遠(yuǎn)鏡的靈敏度比哈勃望遠(yuǎn)鏡高約100倍。韋伯望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計是為了超越哈勃看到宇宙的更深處。
總體而言，韋伯太空望遠(yuǎn)鏡有四個主要目標(biāo)：尋找大爆炸后在宇宙中形成的第一批恒星和星系的光；研究星系的形成和演化；了解恒星形成和行星系統(tǒng)的形成；研究行星系統(tǒng)和生命起源?！?/p>
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