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wns888.com:24岁哈勃望远镜测距能力提升10倍

时间:2020-03-24 09:23来源:科技中心
24岁哈勃望远镜测距能力提升10倍 1990年4月,当哈勃空间望远镜抵达轨道时,美国航空航天局以及科学界都对其抱有很大的希望。即便如此,哈勃在加深人类对宇宙的了解上,还是远远超

24岁哈勃望远镜测距能力提升10倍

1990年4月, 当哈勃空间望远镜抵达轨道时,美国航空航天局以及科学界都对其抱有很大的希望。即便如此,哈勃在加深人类对宇宙的了解上,还是远远超出了科学家的预期。哈勃的成功并非轻而易举,而是经过了长期的探索,伴随着各种挫折、失望。

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下面讲述的,就是哈伯给人类带来了什么,还有哈勃拍摄的精彩绝伦的照片和最重要的发现。

腾讯科学讯据国外媒体报道,著名的哈勃空间望远镜到现在已经24岁了,一款空间望远镜能服役超过20年应该算是非常古老的玩意,但哈勃空间望远镜仍然在为我们呈现更加惊人的宇宙深空照片,并展开各种宇宙观测的研究。现在,天文学家使用哈勃空间望远镜三角测量对7500光年外的恒星进行测距,如果采取以前的观测方法,将局限在数百光年之内,最新的观测方法创新使得我们可以对接近1万光年外的恒星进行测距,效能提升了10倍以上。

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基于新方法的观测技术,科学家将哈勃空间望远镜的测距能力进行了提升,这项新技术不仅能提高观测宇宙的精确度,而且有助于对暗能量本质的研究。位于美国巴尔的摩的太空望远镜科学研究所科学家亚当:里斯认为暗能量是一种神秘的能量,其充满在宇宙空间中,并推动宇宙以更快的速度膨胀,来自约翰霍普金斯大学的研究人员也参与了本次调查,开发出的新技术可以拓展哈勃空间望远镜的观测能力。

在20世纪60年代后期,美国航空航天将建造轨道望远镜提上日程。而在20世纪70年代,当轨道望远镜项目开始实施时,遇到的却是一连串的失败,导致项目一度被取消。

基于三角测量技术的天体测距是较为可靠的观测方法,通过三角关系获得遥远天体的距离,如果恒星距离我们越远,那么观测的难度就越大,因此该方法适用于距离我们较近的天体,大约在数百光年左右,现在新的观测技术将这个距离进行了提升,接近1万光年。为了验证这个方法的可行性,科学家对一颗造父变星进行了测距,这类恒星具有明亮而稳定的亮度,因此也被认为是一种观测“烛光”,有助于我们精确定位遥远恒星的距离。

wns888.com,后来,这一计划精简了项目,削减了预算,总算能再度立项。为了让空间望远镜成为现实,美国航空航天局与欧空局达成协议,共同开展空间望远镜工程。

哈勃空间望远镜在1990年由航天飞机送入轨道,主要的观测仪器可以在紫外、可见光、近红外波段上对宇宙进行观测,之所以要将望远镜部署到轨道上,是因为这样可以避开大气层对天体观测的干扰,同时获得高分辨率的图像,因此哈勃望远镜拍摄到的可见光图像非常清晰,哈勃目前仍然是美国宇航局重要的观测平台之一,此外还有钱德拉X射线天文台和斯皮策太空望远镜,用于接替哈勃的詹姆斯韦伯望远镜将在2018年升空。

哈勃空间望远镜需要用航天飞机来运送到轨道上,而在当时,航天飞机也刚刚处于起步阶段,哈勃的命运因而与航天飞机牢牢捆绑在一起。

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最初,设计者计划让哈勃空间望远镜于1983年升空,但是因为技术和预算问题,不得不一再延期。到1986年,哈勃还是没有进入太空。当年发生的“挑战者”号爆炸事件导致美国航空航天局停掉了所有的航天飞机升空计划。搭载哈勃的航天飞机直到4年后才得以升空。为了延长哈勃的工作寿命,工作人员进行了专门的设计,使得哈勃可以同时在太空中工作和升级系统。

“近视眼”哈勃

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1990年4月24日,“发现”号航天飞机搭载哈勃空间望远镜进入太空。当科学家兴致勃勃地等待哈勃传回他们期待的惊人发现时,哈勃的第一批图像却让他们从头凉到了脚心——哈勃拍摄的图像远没有预想的那么清晰。随后的调查发现,哈勃配备的主镜片尺寸有问题。

经过数年的政治游说、技术攻关以及延迟发射,终于让哈勃进入太空后,才发现这架造价昂贵的望远镜居然不能聚焦。这对全世界的科学家来说,都是一件失望至极的事情。这是美国航空航天局历史上最低落的阶段。

给哈勃“戴眼镜”

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1993年,一架航天飞机被派出执行修理哈勃的任务。在长达5天的时间里,经过一系列漫长、复杂的太空作业,宇航员终于为哈勃安装上了弥补主镜片缺陷的部件。通俗一点讲,他们给哈勃戴上了眼镜。

这一任务取得了两个层面的胜利:第一,哈勃终于恢复了“视力”,第二,美国航空航天局的声望得以重建。本次任务证明了美国航空航天局有实力在外太空执行大型修复和建设作业。美国航空航天局重建了公众对自己的信心,而接下来的工程,比如空间站的建设,看上去也有能力实现了。

哈勃拍摄了30000多个天体的照片,建立了50多万个影像档案。除了在科学方面的价值,这些气势恢宏的影像也激发了全世界观众对宇宙探索的热情和好奇心。哈勃不仅是20世纪最成功的科技成就之一,也成为美国航空航天局乃至整个太空科学树立公众形象的典范。

不可估量的科技突破

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哈勃出名的原因,正是其拍摄的壮观的宇宙图片。在地面上,望远镜的观测能力受到天气、大气湍流、大气光(大气自身发出微弱的背景光的现象)等诸般因素的限制。哈勃不受这些因素影响,因此比地面望远镜看得更远、更清晰。哈勃甚至可以“看到”很多非可见光的光,比如紫外线和近红外线。

可以毫不夸张地说,哈勃重新塑造了我们对宇宙本质的认识。下面就讲讲哈勃是如何做到这一点的。

哈勃超深空场影像哈勃空间望远镜曾对准太空中微小到简直看不到的点,拍摄了一系列超长曝光的照片。这些图片包含10000多个星系,距离地球远近不一。这是人类有史以来对宇宙的最深入的观测。目前,科学家仍在研究这些照片,也许将建立起新的理论来阐释星系的形成和发展,以及它们在宇宙间的分布。

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