
图为:太空中的哈勃望远镜
图为:哈勃在生日之际传回的星系碰撞画面
图为:哈勃拍摄的以梵高名画《星夜》命名的星夜图
荆楚网消息 (楚天金报)身处太空的哈勃天文望远镜4月24日迎来了18岁“生日”。自1990年升空以来,哈勃向地球传回了宇宙星系的无数瑰奇图片,令我们大饱眼福。然而,在满负荷工作18年后,已是“老病缠身”的哈勃将彻底退出太空舞台……
生日推星系“狂野写真”
24日哈勃生日当天,美国宇航局(NASA)和欧洲航天局发布了它拍摄的59张新照片,为其“祝寿”。NASA在新闻公报中说,这是迄今为止向公众发布的数量最多的一批哈勃照片,生动记录了星系间冲撞之后形成的各种错综复杂的结构。照片的精确度之高、细节之饱满“前所未见”,人们尽可饱览宇宙星系的“狂野一面”。
天文学教科书描述的宇宙星系通常给人的感觉都是沉静而寂寞的,恒星在其中闪烁发光。而实际上,星系之间也会相互“挑衅”,有时两个星系就会以碰撞并融合而收场。而且,碰撞结合后的星系变身为奇特的形状,就像“待产区”一样,会诞生许多新恒星。
天文学家介绍说,现在大约每100万个星系中才能观察到一次碰撞事件。而很久以前处在膨胀中的宇宙相对还较小时,其中的星系时常相互冲撞,就像碰碰车一样。星系碰撞融合的时间跨度是以亿年来计算的,其中的恒星发出的光也就经历了数亿年才传播到哈勃那里,使得人类得以回溯到从前,一睹宇宙壮观场面。天文学家法伯曾指出,哈勃发现了星系的形成过程:“它是第一个能回视过去、展示婴儿期星系的望远镜。这也是首次将望远镜作为时光机器,回溯到数十亿年前,这是一笔非常重要的遗产。”
眼观宇宙过去与现在
哈勃于1990年4月24日由“发现”号航天飞机发射升空,这么多年来一直在太空中勤勉观测,发回了无数珍贵照片,被认为是改写天文学教科书的最重要的太空观测器之一。
个头与一辆大巴相当的哈勃,由于运行在地球大气层之外,便有效地避免了地面望远镜所遭受到的某些困扰,比如日益严重的光污染和地球大气对观测的消极影响。这就使得它能够做出地面上望远镜所难以企及的观测。
在过去的18年里,哈勃一直都在为天文学家提出正确的问题提供参考。近处,它曾拍摄到极为清晰的火星照片、木星极光和土星极光,观察到海王星云层的显著变化;稍远,它观测到了正在诞生的恒星,多不胜数的星云、星团,以及河外星系;最远,它还看到了宇宙早期的景象。
哈勃取得的成绩令人惊叹:在它的帮助下,科学家估算出宇宙已经有140亿岁。1994年,在一颗彗星的20多个碎片撞上木星的历史性时刻,哈勃拍下了极为珍贵的现场照片,让地球人第一次直接目睹了太阳系内天体相撞的壮观景象。
哈勃太空望远镜项目的主管茫特恩曾表示,哈勃在天文界及全球的太空迷中享有崇高的威望,是因为它一直用最直观的方式在观察宇宙,而“一张照片的价值相当于1000字”。美国宇航局局长格里芬则盛赞哈勃是“最伟大的天文台之一”,因为它“揭示了未知事物的基本面貌”。
8月接受第五次“手术”
哈勃太空服役的18年,并非一帆风顺。1990年它刚刚升空,工程师们就发现,由于他们在设计中犯下的错误,上天后的哈勃变成了“近视眼”,完全不能达到科学家们预想的观测能力。于是在1993年12月,美国宇航局对哈勃进行了第一次维修,宇航员们为哈勃装上了一片“近视眼镜”,使它能够把星星聚焦为一个光点而不是一片模糊的光斑。
接下来,在1997年、1999年和2002年,宇航员又先后三次对哈勃进行了维护,为哈勃添加了新的观测设备并更换了坏掉的仪器。由于维修成本过高,美国宇航局一度决定放弃哈勃。但由于哈勃在天文学界声望极高,各国科学家强烈呼吁让哈勃在太空中再多留几年。美国宇航局无奈之下宣布今年再派人上天对哈勃进行最后一次维修,飞行任务定在8月份。
在此次维护中,宇航员将为哈勃添加两部新的科学仪器。一部是宽视场三号相机,能够在红外、光学和紫外波段进行观测;另一部是宇宙起源摄谱仪,将成为哈勃拥有的最为灵敏的紫外波段摄谱仪。另外,宇航员还将为哈勃更换电池、翻新那些已停止运转的陀螺仪。科学家们希望,通过此次维护,久经风霜的哈勃能够再在太空岗位上坚守至少五年。
“继任”功力更强看得更远
虽然哈勃“年方二九”,但对于太空望远镜来说,已是“高龄”,这决定了年迈的哈勃终将退出太空舞台。美国、欧洲以及加拿大联合开发的下一代太空望远镜詹姆斯·韦布望远镜,已定于2013年升空,接替哈勃。
詹姆斯·韦布耗资45亿美元,体积是哈勃的3倍。望远镜的六边镜直径为6.5米,遮阳板的面积则有一个网球场那么大。它有一个红外线照相机,以及一架保持在极低温度下运行的光谱仪。它的预计寿命为10年。科学家希望,这架望远镜能够帮助他们观察宇宙诞生后形成的第一批星系,以及像太阳系一样可能孕育生命的星系,查明其他星球是否有生物存在。
科学界普遍认为,宇宙诞生于距今约137亿年前的“大爆炸”。在“大爆炸”后的3亿年间,宇宙处于黑暗和冷寂状态,随后第一批恒星以及星系开始产生。哈勃2003年拍到了一颗迄今已知最古老的行星,形成于约127亿年前即宇宙“大爆炸”后约10亿年。而詹姆斯·韦布能捕捉的光线是哈勃的6倍,因此它能够比哈勃看得更远,可能观察到宇宙更深处、更古老的星系。詹姆斯·韦布将于2013年由欧洲阿丽亚娜火箭送上太空,在距离地球94万英里的地方停下并开始工作。 (据《中国日报》报道)


