升空了,升空了,全世界一片歡呼,延期了整整15年的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡終于等來了升空的時刻,相信這台耗資超過100億美元的太空望遠鏡能夠給我們帶來全新的視野,讓我們觀察到宇宙更多的細節。
2018年10月,運行了9年多的開普勒太空望遠鏡因燃料耗盡而宣布退役,2020年1月,号稱“世界最大紅外望遠鏡”的斯皮策太空望遠鏡也宣布退役。
因此,地球附近的外太空中就隻剩下“滿身是病”的哈勃太空望遠鏡了,這個時候,人類迫切地需要一個全新的望遠鏡,而韋伯太空望遠鏡正是順勢而生,所以全世界人都把目光投向了韋伯。
韋伯太空望遠鏡無疑是當前最貴最先進的紅外望遠鏡,知道它先進到什麼程度嗎?
一,韋伯太空望遠鏡主鏡直徑達6.5米,是哈勃太空望遠鏡主鏡直徑的2.7倍,是斯皮策太空望遠鏡主鏡直徑的7.6倍。
二,韋伯太空望遠鏡由18個鍍金膜的六邊形反射鏡拼接而成,與傳統太空望遠鏡的設計風格大相徑庭。
三,韋伯望遠鏡光學設計是一個三反射鏡消像散,利用彎曲的二級和三級鏡以遞送圖像光學像差,還有一個精細的轉向鏡,以提供圖像穩定。
四,為了調整光學系統,韋伯太空望遠鏡還配備了126個小型電機,電機之多,堪稱世界之最。
哈勃太空望遠鏡曾觀測到134億光年以外的宇宙空間,那麼韋伯太空望遠鏡将能看到360億光年外的星空,所以韋伯太空望遠鏡就是觀測遙遠星空而量身打造的。
人類探索宇宙最重大的使命之一就是尋找外星生命,尋找跟地球人類一樣的智慧生命,在這方面,哈勃太空望遠鏡顯然力不從心,而韋伯太空望遠鏡将被寄予厚望。
韋伯太空望遠鏡與哈勃太空望遠鏡最大的區别是什麼?
兩台望遠鏡最大的區别,哈勃太空望遠鏡是光學望遠鏡,韋伯太空望遠鏡是紅外線望遠鏡,光學望遠鏡就是以收取可見光的方式來觀測宇宙,而紅外線望遠鏡是以收集不可見的紅外線的方式來觀測宇宙。
光線是世界上最神奇的物質,沒有之一,具有波粒二向性,說它是光波就是光波,說它是粒子就是粒子,在很多人的意識裡,可見光線才叫光線,其實不然,光線根據波長可分為三種,紫外線、可見光與紅外線。
紅外線波長超過可見光,具有熱效應,凡是溫度大于絕對0度的物體都會産生紅外線,也就是說,即便是在漆黑的夜空中,任何物體都可以被看到。
最近,搜救隊員在哀牢山上尋找失蹤人員的時候,紅外線熱成像相機嶄露頭角,讓我們認識到什麼是高科技,即便失蹤人員已經遇難了,但還是在熱成像相機中顯示出來了。
所以,宇宙中的任何一個天體都可以成為韋伯太空望遠鏡的觀測對象,而哈勃太空望遠鏡隻能看到發光或反射光線的天體,其它天體并不可見,韋伯太空望遠鏡很明顯要技高一籌。
韋伯為何要去150萬公裡遠的拉格朗日點L2?
拉格朗日點是引力平衡點,換句話說,該位置物體不再受到引力的影響,可以保持靜止,拉格朗日點共有5個,分别為L1,L2,L3,L4和L5,而最遠就是L2點了,距離地球約150萬公裡。
拉格朗日L2點位于太陽與地球連線上,且在地球一側,也就是說拉格朗日L2點位于地球公轉軌道和火星公轉軌道之間。
韋伯太空望遠鏡之所以選擇遠離地球的拉格朗日L2點,主要有二個方面的原因。
一,拉格朗日L2點是地球與太陽的引力平衡點,韋伯太空望遠鏡幾乎不需要消耗燃料,就可以在該點長期運行下去,别說是運行10年,就算是連續運行30年也不沒有太大的問題。
二,根據地球與太陽的平均距離,太陽半徑和地球半徑,我們可以計算出地球在太空中的陰影長度為138.7萬公裡,150萬公裡遠的拉格朗日L2點并沒在地球本影中,所以,韋伯太空望遠鏡會被陽光照亮。
但是,韋伯太空望遠鏡卻可以一直正對地球的黑暗面,熱輻射較少,可避免不必要的熱輻射幹擾。
結語
韋伯太空望遠鏡無疑是世界上最先進的太空望遠鏡,全球天文學家對它寄予厚望,它将會給我們帶來全新的視野,或許能發現人類期待已久的外星生命,甚至是跟人類一樣具有同等智慧的外星人。有趣有料的科學内容請關注唯一的有趣探索#詹姆斯韋伯太空望遠鏡##詹姆斯·韋伯太空望遠鏡#
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