太空巨匠 | “時間機器”

​1990年4月24日,哈勃空間望遠鏡

(HST)發射升空,自此,它成為天文史上最重要的觀測儀器之一。整整30年過去,它仍在太空中書寫著傳奇。而即將接替HST的新一代空間望遠鏡——詹姆斯·韋伯空間望遠鏡(JWST)在連續推遲多次、預算嚴重超支的情況下,目前最新的發射日期被暫定在2021年3月。


一些人會稱JWST是HST的“替代者”,但用NASA的話說,更合適的稱呼或許是“繼任者”,JWST是HST的科學接班人,因為JWST的許多科學目標是由HST的研究成果推動的。


之所以很難說JWST是HST的“替代”,是因為它們在許多方面的能力不盡相同。尤其是,離我們更遠的天體,紅移更大,來自它們的光從紫外線和可見光的波段被推入了近紅外的波段,因此想要觀測這些更遙遠的天體,包括宇宙中第一批星系,我們需要一臺紅外望遠鏡。JWST將主要在紅外波段觀察宇宙,而HST的視野則主要集中在可見光和紫外波段(當然它也具有一定程度的紅外觀測能力)。JWST的主鏡也比HST的大得多,更大的接收面積意味著它有能力更深入地“穿越”時間。


雖然兩臺望遠鏡都位於大氣層之上,觀測均不受大氣影響,但它們所在的軌道並不相同。HST位於地球附近的近地軌道,宇航員因此可以前往維護修繕。而JWST將前往150萬千米以外的日地系統第二拉格朗日點(L2)。這個點可以理解成是日地系統中的一個非常穩定的點,利於連續穩定的觀測,因此成為許多太空項目的選址。但相比HST的位置而言,這個位置距離地球較遠,因此很難進行人工維護的工作。


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*HST GOODS/CHANDRA DEEP FIELD 指包括HST在內的“大天文臺起源深度調查”(GOODS)/錢德拉深場。


HST在這30年間已經為我們揭示出無數秘密,幫助天體物理學取得了巨大進展,它至今仍在堅挺地“超齡工作”。


雖然JWST的發射計劃一再推遲,但人們仍然對它滿懷期待,因為它將帶領我們看向更遙遠的深空,回溯更古老的過去,走向更接近宇宙大爆炸的時刻。


根據HST目前的情況,它有望繼續運行到JWST升空之後。或許未來它們能在太空中互補協作,讓我們認識更廣闊的星空。


圖片設計:嶽嶽

素材來源:Wikicommons/NASA


參考來源:

https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/content.gresham.ac.uk/data/binary/3233/2020-02-04_MaggieAderinPocock-HubbleWebb-PP.pdf

https://www.jwst.nasa.gov/content/about/comparisonWebbVsHubble.html


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