美國國家航空暨太空總署釋出一批宇宙的照片,韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)捕捉到歷來早期宇宙最深處、最清晰的紅外線影像,可追溯到138億年前,當中充滿數以千計星系,觀測到歷來最微弱的天體,呈現藍、橙、白等顏色。那麼,現在就來為大家介紹韋伯太空望遠鏡。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,是已發射進入太空的紅外線太空望遠鏡,原計劃耗費5億美元並於2007年發射升空,但由於各種原因,導致計畫嚴重超支,最新預估總耗費高達100億美元,在美國東部時間2021年12月25日發射升空。這是歐洲太空總署,加拿大太空總署和美國航空暨太空總署的共用計劃,也是是哈伯太空望遠鏡(Hubble space telescope)和史匹哲太空望遠鏡的後繼計劃,觀察物體的亮度比哈柏望遠鏡探測到的最微弱物體的亮度要低100倍。
被分割成18面鏡片的主鏡總直徑6.5公尺(21 英尺),放置於太陽─地球的第二拉格朗日點。這意味著其將在地球-太陽連線上地球背後的150萬公里處繞L2以暈輪軌道運行,距離地球估計至少150萬公里,而非像哈伯太空望遠鏡那樣繞近地軌道公轉。這也使得它的標準任務時間只有五年,目標為10年。因為韋伯太空望遠鏡需要使用推進劑來維持其圍繞L2的軌道運行,這為其設計壽命提供了上限,設計為自身攜帶的推進劑足夠使用10年。L2軌道是不穩定的,因此需要自身有動力可以調整位置,否則望遠鏡將偏離此軌道位置。
不過,哈伯太空望遠鏡,當初 NASA 估計使用壽命約 15 年,至今超過 30 年還在服役中。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡有四個主要目標:一、尋找大爆炸後在宇宙中形成的第一批恆星和星系的光;二、研究星系的形成和演化;三、了解恆星形成和行星系統的形成;四、研究行星系統和生命起源。
該望遠鏡的主要的任務是調查大爆炸理論的殘餘紅外線證據(宇宙微波背景輻射),即觀測今天可見宇宙的初期狀態。為此它配備高靈敏度紅外線傳感器、光譜器等。為便於觀測,機體要能承受極度低溫,也要避開太陽光與地球反射光等等。為此望遠鏡附帶了可摺疊遮光板,以屏蔽會成為干擾的光源。(wiki)
韋伯的主要成像設備是近紅外線相機(NIRCam)將這些微弱的背景星系清晰聚焦。紅外線讓天文學家對宇宙有了更深入的了解。普通低溫物體的熱輻射大部分能量集中在紅外波段,因此紅外望遠鏡需要遠離熱源,並且儘可能地使用液氮等冷卻劑將設備冷卻至極低的溫度,由於地球大氣層中的水氣會強烈地吸收某些波段的紅外線,因此地基紅外望遠鏡必須建造在海拔高、且非常乾燥的地點。最好的地點,當然就是沒有大氣層的宇宙。
看更多:韋伯太空望遠鏡抵達距地球150萬公里最終目的地第2拉格朗日點,那是什麼意思?
(Photo:NASA)
(完)
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