詹姆斯韦伯太空望远镜如此重要的5个原因
詹姆斯韦伯太空望远镜的全尺寸模型 - 有史以来最强大的光学和红外空间天文台 - 在德克萨斯州奥斯汀展出。(照片:Chris Gunn / NASA)
许多科学家认为,宇宙中的另一个行星就像地球一样,找到它的真正搜索即将开始。
詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)已经完全组装并将很快准备好进行测试 - 它将比其前辈更强大,并且能够进一步 探索 太空以发现遥远星系中遥远的行星。它甚至会为我们提供搜索可以维持生命的氛围迹象的工具。据NASA称,它计划于2021年3月发射升空。
当然有更大的地球望远镜,但正如其名称所暗示的那样,JWST将在大气层上方漫游,提供更加强大的天空无障碍景观,甚至比 历史 悠久的哈勃太空望远镜所能提供的还要多。由美国宇航局与欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(CSA)联合资助的红外韦伯望远镜重达6公吨,将从地球轨道运行150万公里。它拥有许多新的技术进步,包括可展开的遮阳板和折叠式分段镜。
“要去最早的星系,我们需要一个更大的镜子,那个更大的镜子必须看更大的光线,”天体物理学家布莱克布洛克说,他是该项目承包商诺斯罗普格鲁曼航空航天系统的主管。“它也必须保持冷却 - 零下400华氏度 - 所以它有一个像网球场一样大小的防晒罩,作为一个巨大的沙滩伞,”她补充道。“它就像100万瑞士法郎,阻挡了太阳的光芒。”
2016年1月在帕萨迪纳举行的电视评论家协会会议期间,布洛克参加了2016年纪录片“望远镜”中的特色,参加了 探索 频道的新闻发布会。她解释了为什么JWST是如此令人印象深刻的努力:
它很强大。 “它是有史以来最大,最强大的望远镜。它在地面上有大型望远镜,但没有任何这种性质和太空复杂性。放下手,它是那里最强大的东西。” 韦伯是哈勃的继承者,它的功能强大了100倍。Webb 望远镜网站解释说,韦伯还有一个比哈勃更大的镜子:“这个更大的光线收集区域意味着韦伯可以比哈勃望远镜能够做得更远。”哈勃望远镜处于一个非常接近地球的轨道上,而韦伯将在150万公里之外。“
这是各种各样的时间机器。 “哈勃,当被推到最大时,可以看到年龄段的青少年星系。我们希望看到婴儿,”布洛克说。“通过韦伯,我们将能够及时看到宇宙中最早的物体。也是第一次,我们将能够描绘围绕其他恒星,远处系外行星的其他行星的特征,并看到如果有海洋,大气层,那里有什么化学元素。“
它将帮助我们绘制宇宙图。 “韦伯望远镜无法果断地说明行星上确实存在生命,但它开始绘制出那个空间并说”那可能是那里的海洋“,这为我们提供了进一步 探索 的路线图并且真的在调查。“ 韦伯将用红外线观察宇宙,这很重要,因为新形成的恒星和行星隐藏在吸收可见光的尘埃后面 - 但红外线可以穿透那些尘埃。
技术人员在2014年展开和分离测试期间检查詹姆斯韦伯太空望远镜的遮阳罩。(照片:美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜[CC BY 2.0] / Flickr)
它可以帮助我们找到下一个地球。 “我们正在计划调查宇宙中暗能量的本质,并了解这些非常古老物体的性质。并且围绕其他太阳的行星特征使我们走上了寻找那里是否还有另一个地球的道路。” 根据Space.com的说法,韦伯还将协助寻找系外行星,这是哈勃所做的,但不是为此而设计的。
这是一场技术政变。 “它有可能从根本上重写我们的教科书,因为它会增加我们对宇宙的看法,”布洛克说。“我们将能够更好地掌握我们所生活的宇宙。技术方面,我们已经看到了这些影响。”
构建望远镜镜子的诺斯罗普格鲁曼不得不覆盖新的地面,因为从未创造出精确的镜子。
“我们发明的技术正被眼外科医生使用,因此有实实在在的好处。我们也在计算机水平上学习东西。我们在理解可部署性方面取得了巨大进步 - 我们如何将这个巨大的防晒罩当作一个大小的网球场并折叠起来。“
2010年,一名技术人员检查詹姆斯韦伯太空望远镜的镜面板。(照片:美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜[CC BY 2.0] / Flickr)
韦伯将拥有一个直径为6.5米的主镜,这个镜面的收集面积是当前一代太空望远镜可用镜面的七倍。根据Webb网站的说法,Webb将具有比哈勃望远镜相机更大的视野,并且比红外斯皮策太空望远镜具有更好的空间分辨率。
JWST计划于2018年推出,但NASA已将其推回数次,理由是需要更多时间来集成和测试组件。NASA宣布,航天器元件和望远镜本身都通过了2019年5月的关键测试里程碑,正在进行最后的热真空测试,以确保他们的硬件能够应对他们在太空中遇到的极端条件。