当我们用望远镜对准星空,看到那见所未见的风景,我们就明白,天文望远镜是观测天空不可或缺的重要工具。
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一群科学家聚在一起,观看哈勃空间望远镜传回的首批舒梅克-列维9号彗星(Shoemaker-Levy 9)冲撞木星照片
但是地球大气对望远镜观测结果影响很大,不仅成像质量受到大气湍流的影响,光谱中的红外线和紫外线也被大气层吸收。所以天文学家莱曼·斯必泽提出了将望远镜放到太空的想法,这样“我行我素”的大气就干扰不了我们观测。
可是建造这样一个太空空间望远镜,无疑是遗大投艰的。期中资金是一个很大的问题,当时美国的国会对空间望远镜的预算需求提出了许多的质疑,为了与裁军所需要的预算对抗,天文学家就详细列出了望远镜的硬件需求以及后续发展所需要的仪器,但是结果却是:剔除所有进行空间望远镜的预算!汝非“哈勃”,安知“哈勃”之愁?“哈勃”的“爸妈们”怎么会同意这事?于是他们协调了全国性的游说,许多天文学家亲自前往众议院和参议院商讨,并且进行了大规模的文字宣传。最终参议院决议恢复原先被国会删除的一半预算。后来欧洲航天局也帮了一把手,他们愿意提供经费和一些望远镜上需要的仪器。
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当时的建造现场
最终历经20年,耗资47亿美元的哈勃望远镜终于在1990年4月24日在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射。
可是当天文学家们迫不及待地查看第一张照片时,结果却让人十分失望。它所传回的照片都是模糊的。这是因为它的主镜上出现了一个轻微但致命的错误,导致来自镜面边缘的反射光不能聚集在与中央的反射光相同的焦点上。
这对于“哈勃”的研发者们,无疑是一个灾难,当时NASA(美国国家航天局)还遭到了国会的痛诉,这关乎到NASA地位,最终他们还是顶住压力想到了解决办法,既然“哈勃”近视,那就给它配一副眼镜,在磨错的镜面前安装一个光学修正系统。
这次的任务,无疑是迄今为止最复杂的航天任务。宇航员们不仅要太空行走,还要带着笨重的手套进行精确地维修。
不过“一个人并不是生来要给打败的”,任务进行的第八天,航天员们完成了维修,在地面的工作人员接收到“哈勃”传回的清晰图像时,他们明白:任务成功了!
这次之后,宇航员又进行了4次维修,哈勃望远镜不断被改进,它现在已经是最先进的观测站。
“哈勃”传回照片也不是那么轻松 。首先“哈勃”十分有耐心。“哈勃”的望远镜摄像头的单单一帧,只覆盖不到月球直径的十分之一,这意味着宇宙中大部分天体已超出哈勃望远镜的可视范围。所以“哈勃”需要长时间对准相邻天空的部分,得到十几张单独的图像,再经过拼凑最终变成一张巨大的照片。
NGC3372船底座大星云 由50幅画面组成
其次“哈勃”还是一个色彩大师。恒星经过核聚变释放的能量,最终变成了它发出来的光。恒星的光照亮了它形成时遗留下的气体,这些星际气体大多是透明的,但附近的恒星会为它们发光提供条件,使他们发出各种颜色的光。 在天文学中,色彩可以告诉我们温度、化学组合成分、以及天体动向,色彩可以将静止的夜空描绘成一个动态的宇宙世界。所以色彩对于“哈勃”提供的图像非常重要,但是“哈勃”的镜头是黑白的!
SDSS J0952+3434 三个星系聚在一起“苦笑” 哈勃:生活再苦也要保持微笑
所以为了制造出生动的色彩图像,“哈勃”必须将宇宙的图像进行各种过滤,它通过不同的过滤网观测一个天体,提供一个由光线的波长组成的黑白影像,然后“哈勃”发挥它的“色彩战略”将黑白图像涂上颜色,再将这些图像组合在一起,便得到了我们看到照片。
猫眼星云 星座:天龙座
“哈勃”提供了最清晰,最敏锐的图像,使天文学家在探索宇宙的道路上,取得了许多新成果:更加准确的定出哈勃常数的范围,计算出来宇宙的年龄,证实了盛行的黑洞存在于星系核中的学说.....它展现了遥远的夜空下闪着微光的美丽光斑 ,下面来欣赏一下哈勃望远镜30年间发回来的照片:
1990:超新星1987A SN 1987a
1991:NGC 4621星云
1992:猎户座星云
1993:面纱星云
1994:螺旋星系 M100
1995:鹰状星云 M16
1996:哈勃深场
1997:M84黑洞
1998:NGC 4314星系
1999:火星
2000:爱斯基摩星云 NGC 2392
2001:边缘扭曲星系 ESO 510-G13
2002:蝌蚪星系
2003:麒麟座V838 粉尘烟雾般的斗篷,包裹着中间奄奄一息的火焰
2004:螺旋星云
2005:漩涡星系 M51
2006:猎户座星云
2007:NGC 602星云
2008:互动星系Arp 148
2009:土星的卫星穿过土星
2010:船底座的支柱和喷射流
2011:星系玫瑰 Arp 273
2012:行星状星云NGC 5189
2013:马头星云
2014:Abell 2744 星系 (最遥远的星系之一)
2015:年轻的星团Westerlund 2
2016:气泡星云 NGC 7635
2017:一对涡旋星系 左:NGC 4302 右:NGC 4298
2018:礁湖星云
2019:南蟹状星云
2020:“宇宙礁”巨大的红色星云NGC2017,以及他的蓝色小邻居NGC202
星团NGC346 小麦哲伦星云
企鹅:螺旋星系NGC 2336,企鹅蛋:椭圆星系NGC 2937
“哈勃”是如此重要,它像一位穿梭在群星的艺术家,他不仅改变了我们对宇宙的看法,还改变了我们对宇宙的思考方式。使宇宙如此美丽的,不只是灿烂的星空,斑驳陆离的星云,更是有能欣赏这种美丽的人,我们的存在使得这是一个有生命,有意识的宇宙。