哈勃望远镜升空30周年,它有哪些故事?有哪些成果呢?

メ無夏汉城


著名的哲学家康德曾经说过,世界上有两件东西能够震撼人的心灵,一件是人类心中崇高的道德标准,另一件就是头顶上灿烂的星空。

那片星空不仅是给我们在夜空下消遣时候看的自然美景,更多的是勾起人类的好奇心,鼓舞人类走出地球,踏入更远的宇宙星空,地球只是我们的家园而已,它在宇宙中渺小如沧海一粟。

哈勃望远镜承担了人类的梦想,它身上背负着人们的期望。1990年4月24日,发现号航天飞机携带哈勃望远镜升空,顺利进入575公里的轨道上。哈勃望远镜以美国天文学家哈勃名字来命名,以纪念他对于天文学发展所作出的贡献。

在哈勃望远镜拍回来的首张照片中,科学家发现哈勃望远镜存在一个重大问题,那就是主镜存在球面像差,这样的缺陷导致拍回来的照片无法达到预期的效果,而造成这一结果的原因是在地面上对主镜的打磨不到位,有2.2微米的厚度误差,这么点的误差也是致命的,它使得地面上的工作人员不得不设法维修这个问题。

经过紧张的讨论之后,确定了三个方案:

第一:派遣宇航员上天维修,然而这个方案最后讨论无法实施,因为主镜系统上没有预留的空间来实施维修操作。

第二:派遣航天飞机再入太空,将哈勃望远镜从轨道上拽回来,回到地面上重新修正主镜,最后也没有通过这个方案,因为这个方案实施周期太久,还需要重新送上太空,太麻烦。

第三:给哈勃望远镜装一套光学改正系统,最后也就是用了这个方案,算是装了一个矫正系统,当然这个方案也动用了航天飞机,7名宇航员驾驶航天飞机携带8吨器材,前往太空给哈勃维修。

经过这次维修,科学家与工程师们说,维修之后的哈勃望远镜的分辨率比之前预想的还要好,超出了原先设计之初预想的极佳效果,这次维修是极有意义的。

自1993年这次维修之后,哈勃望远镜进入到正常的工作中来,三十年来的发现,亮点不断。

哈勃望远镜的主要成果

哈勃望远镜的主要科学目标是测量宇宙的大小与年龄,现在所得到的宇宙年龄的结果要比哈勃望远镜上天之前要精确地多。

通过对造父变星的观测以及测定造父变星的距离,改善哈勃常数的测量值,让误差更小一些,哈勃常数对于研究宇宙学来说是极为重要的。

在上世纪六十年代初期,天文学界一直有这样的猜测,“黑洞可能存在于星系核心”,八十年代时,科学家才找到了一批星系中心可能是黑洞的候选者,哈勃望远镜的升空,大量的观测数据表明,“星系的中心是黑洞”这一现象在宇宙中是很普遍的,同时也验证了之前的猜想。

哈勃的超深空场是一项尤为重要的成就,它所展示的是迄今为止人类看到的最远的深空星系图片,对于宇宙学的研究有重要意义,向大家揭示了婴儿期宇宙的演化图景。

哈勃望远镜找到了暗物质存在的有力证据,根据对超新星的观测,发现遥远的超新星亮度比预期的弱很多,这表明宇宙间星体的距离更大,宇宙正在加速膨胀,由此引出了暗能量的概念,宇宙加速膨胀的幕后黑手很可能就是暗能量。

哈勃望远镜还为我们带来了一幅幅精美的星空图片,唤醒大家对宇宙的好奇。哈勃望远镜的成果远不止这么点,自哈勃望远镜升空以来,在这三十年中,科学家根据哈勃望远镜的数据发表了数万篇科学论文,可以这么说,哈勃望远镜是现代天文学发展过程中最重要的科学仪器。

如今,哈勃望远镜已“垂垂老矣”,它的重任将交由它的继任者来完成。


科学船坞


悟空问答,有问有答,且听大狮来答题。

首先要说的是,哈勃望远镜投入使用之后,其实是让人大失所望的。因为它拍摄回来的照片非常模糊,根本不是人们想象的可以拍摄出清晰的太空照片。

原因就在于在校准哈勃望远镜的镜面的时候出现了失误,这才导致了这样一个结果。但是如此投资巨大且承载着人们希望的哈勃望远镜,总不能就这样废弃了。于是3年后美国太空总署发射了一架航天飞机,载着7名宇航员到太空对哈勃望远镜进行的修整,最终哈勃望远镜才算能够正常工作。

两年之后,哈勃望远镜拍摄了一张惊世之作——创生之柱。根据天文学家们的推测,这张照片中拍摄到的很可能就是星云,而且其中还拍摄到了恒星的胚胎。

同年又利用为期10天的长时间曝光,哈勃望远镜又拍摄到了一张太空星光图。从图片上我们可以看到,在广阔的调控中,星光是均匀而普遍的分布,这其中囊括了3000多个星系。这也让人类第一次意识到,地球并不是一个特殊的存在。

不过哈勃望远镜在服役期间一直都是磕磕绊绊,刚投入使用没几年就开始出现各种老化和磨损的问题。美国太空总署不得已要多次派宇航员上去维修,只不过每一次的维修费用真的不菲。最终在2009年的时候,美国太空总署对其进行了最后一次维修,并为其加载了推进装置,为将来哈勃望远镜推移的时候使用。

有人可能会说,为什么不继续维修使用?

其实刚才咱们也说了,这种维修的费用不菲是一个原因。另外迄今为止,哈勃望远镜的服役年限早已超过了其当初设计的最长年限。再者,预计明年哈勃望远镜的接班人詹姆斯韦博太空望远镜将升空并投入使用。综合起来看,也是哈勃望远镜退出历史舞台的时候了。


大狮


哈勃太空望远镜在服役期间取得的部分主要成就

1.增进了人类对宇宙大小和年龄的了解。2.证明某些宇宙星系中央存在超高质量的黑洞以及多数星系的中心都可能存在黑洞。3.在可见光谱范围内,对宇宙进行了最深入的研究,观察了数千个星系,探测到了宇宙诞生早期的“原始星系”,使天文学家有可能跟踪研究宇宙发展的历史。4.清楚展现了银河系中类星体这种最明亮的天体存在的环境。5.更清晰地阐述了恒星形成的不同过程。6.对宇宙诞生早期恒星形成过程中重元素的组成进行了研究,这些元素是行星和生命存在的必要条件。7.展示了死亡恒星周围气体壳的复杂组成。8.对猎户星云中年轻恒星周围的许多尘埃碟进行了探测,说明地球所在的银河系还有可能形成其他行星系统。9.对千载难逢的慧木相撞进行了详细观测。10.对火星等太阳系行星上 的气候民政部进行了研究。11.发现木星卫星木卫二和木卫三的大气层中存在氧气

国NASA在1990年将哈勃太空望远镜送上宇宙。多年来,哈勃望远镜在太空里拍取了许多珍贵的图像,今年是哈勃望远镜服役将满30周年,NASA公开了366张珍贵图像,只要上官网选择你的出生日期,就能看到生日当天哈勃所拍下的宇宙图像。







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