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2010年4月24日,哈勃望遠鏡升空20周年作者:資訊小分隊

共 28 張照片哈勃拍攝的船底星雲(Carina Nebula)恆星誕生區域的一小部分 今年4月24日將是哈勃空間望遠鏡升空20周年紀念日。哈勃望遠鏡的的重要性一度被天文學界低估,不過時間改變了一切。現在使用哈勃望遠鏡的天文學家常常要面... 全文↓作者:資訊小分隊 | 來自:科學松鼠會

哈勃拍攝的船底星雲(Carina Nebula)恆星誕生區域的一小部分

今年4月24日將是哈勃空間望遠鏡升空20周年紀念日。哈勃望遠鏡的的重要性一度被天文學界低估,不過時間改變了一切。現在使用哈勃望遠鏡的天文學家常常要面對至少11名同樣迫切需要觀測的同行的競爭。

哈勃望遠鏡是以美國宇航員埃德溫.哈勃(Edwin Hubble)的名字命名的,這台望遠鏡已經繞著地球運行了20年,發回了許多可見光、近紅外和紫外線照片,其間經受了大修,證明了暗物質的存在,見證了超新星的誕生和滅 亡。20年間哈勃望遠鏡面臨了不只一次報廢的危險。

1962年,美國科學院提出要建造一個空間望遠鏡,在此之前天體物 理學家Lyman Spitzer曾在20世紀40年代提出過這個想法。1970年美國宇航局(NASA)開始研究這個計劃的可行性。1983年空間望遠鏡研究所在美 國馬里蘭州巴爾的摩建立,本來準備在1986年發射,後因同年1月的挑戰者太空梭爆炸事故和一些技術問題而推遲。1990年4月24日,發現號太空梭升空,把哈勃望遠鏡帶上了距地球575公里的軌道。

哈勃升空後很快遇到了麻煩它的,第一張圖片發糊,只有中央20%區域聚焦清晰,需要設計演算法進行補償;後來又遇到太陽風乾擾,每 次在軌道上從陽光地區進入黑暗中時就會意外地震動。當時的批評者認為,這個計劃非常失敗。不過它對於科學界的幫助逐漸顯現出來。相比於以前的望遠鏡,哈勃能觀察宇宙的更深處,看看宇宙是如何演變的。1993年12月哈勃望遠鏡第一次被維修,它的光學器件升級了,這樣,望遠鏡聚焦變得更清晰。之後宇航員又對哈勃望遠鏡進行了4次大的維修,有天文學家表示,今天的哈勃望遠鏡比1990年升空時強60倍。

哈勃望遠鏡取得了很多成績,比如提供了宇宙正在加速膨脹的證據,這一證據是由對超新星的觀察得到的。對 超新星的觀察還給人們提供了關於暗能量的信息。2006年,哈勃觀測到暗物質存在的證據,哈勃望遠鏡為很多星雲拍攝了震撼的照片,2001年的一項互聯網投 票表明,公眾最希望哈勃望遠鏡近距離觀察的地區是獵戶座馬頭星雲。哈勃望遠鏡還與錢德拉X射線太空望遠鏡(Chandra X-ray Observatory)和斯皮策太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)一起,觀測了太空輻射。

加州大學聖克魯茲分校的天文學家桑德拉.法伯評論說:「哈勃是繼伽利略發明的人類第一台望遠鏡後最重要的望遠鏡。」

最近美國宇航局決定將哈勃望遠鏡的合同延長到2013年4月30日。

這個網頁提供了很多漂亮的照片:

No.1 1990:始之光

這張不起眼的黑白照片是哈勃空間望遠鏡拍的第一張圖片(右)。這張照片包括了銀河系的一部分。右圖為地面望遠鏡拍攝的圖片,可以作為比較。

No.2 1994:改進後的光鏡

1994年升級了光學望遠鏡後(右圖)圖片變得更加清晰。

No.3 1995:鷹星雲中的新星

這些巨大的氣體和塵埃柱是鷹星雲恆星誕生時的壯觀景象。這張照片是哈勃最著名的影像之一。

1995年4月1日,哈勃WFPC2像機拍下了這幅標誌性的照片,稱為 創造之柱(pillars of creation),

這個區域是噴發星雲的一部分,位於M16星雲(小鷹星雲)H II地區,距離地球7000光年, 當時是為了亞利桑那州立大 學(Arizona State University)的一項研究而拍攝的,1995年11月2日照片對大眾公布。

No.4 1997:又見海爾-波普

哈勃望遠鏡參與了NASA的海爾-波普觀測計劃。它展示了海爾-波普彗星的一些讓人意想不到的特徵。海爾-波普彗星的慧核直徑為30-40千米,幾乎達到了一般彗星的10倍。此外,哈勃還捕捉到了一次慧核的冰噴發。

No. 5 2000:木星的北極光

其他行星也和地球一樣有極光的現象。木星在它的衛星的影響下,也會出現極光。

No.6 2001 火星上的風暴

這張照片拍攝的是火星上的風暴(北極和底部偏右,呈不透明橢圓狀)。稍後,哈勃觀測到整個行星完全被塵暴吞沒。

No.7 2001:關注大眾

在一次互聯網上的投票中,馬頭星雲成為公眾最希望哈勃觀測的對象。

No.8 2002 多彩的仙后座 A

仙后座A是銀河系中已知的最年輕的超新星遺迹。圖片頂部小團的物質就是恆星的碎片,每一團碎片的直徑都有我們太陽系的十倍大。

No.9 2004:三星之食

哈勃在2004年下半年拍到了這張照片:木星的三個「月亮」(木衛一,木衛三和木衛四)同時發生「月食」的現象。圖中的三個黑點顯示了三顆衛星的陰影。有意思的是,從圖片中還能看到木衛一(白色)和木衛三(藍色)本身。

No.10 2004:哈勃與凱克望遠鏡(Keck telescope)合作發現最遙遠的星系。

哈勃望遠鏡和位於夏威夷的W.M.凱克望遠鏡合作,定位了這個130億光年遠的星系。

No.11 2005:恆星的迴響

哈勃拍攝了麒麟座V838。圖中的這個恆星被它自己拋出的塵埃包圍。從這張照片可以看出,光會像聲音一樣被反射。

No.12 2006:暗物質的直接證明

哈勃望遠鏡和錢德拉X射線太空望遠鏡(Chandra X-ray Observatory)合作,發現了暗物質在宇宙中存在的證據。

No.13 2008:木星上的新紅斑

哈勃發現了木星上的第三個紅斑。在此之前,人類僅僅知道大紅斑和小紅斑。紅斑其實是木星上的反氣旋風暴。照片顯示,新發現的最年輕紅斑(最左邊)將於大紅斑相遇。2008年7月,兩個紅斑發生碰撞。年輕的紅斑被大紅斑中的風撕成了碎片。

No.14 2009: 揭秘蝴蝶星雲

2009年5月,哈勃望遠鏡的最後一次太空維修任務完成,整個任務持續了13天。除了替換和修復原有的原件以外,維修人員還安裝了兩個新的設備。這張照片是維修完成以後的第一批照片中的一張,圖中顯示的是壯觀的蝴蝶星雲。

No.15 2009: 最深的深空

在最近的一次維修中,哈勃望遠鏡裝上了新的廣域照相機,拍出了哈勃超深空照片。這是人類有史以來看得最遠的一張照片,從中可以發現一些新的星系。

No.16 2010:仍在繼續

在哈勃迎來自己20歲生日之際,新的照片仍然不斷的傳來。最近的一張照片拍攝了最大的三個旋渦星系:獅子座三胞胎。

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