物理科技生物学-PHYICA

为什么詹姆斯·韦伯望远镜是美国宇航局迄今为止最雄心勃勃的太空探测器

天文学与空间 2022-10-09 00:01:11

作者:哈佛大学胡安·西里泽 奥斯汀西南偏南全尺寸模型

信用:美国宇航局/克里斯·冈恩 早在12月,美国宇航局就发射了新的詹姆斯·韦伯太空望远镜,迎来了又一个阿波罗时刻

24、排除并发症

号称是美国宇航局迄今为止最雄心勃勃的望远镜,其目的是从根本上改变我们对宇宙的理解

光需要时间才能传播

离地球最近的恒星有四光年远,所以我们看到的它的图像实际上已经有四年了

这个价值100亿美元的新仪器如此强大,它将让我们看得更远,本质上是回顾过去,看看第一批恒星和星系是如何形成的

它还能让我们窥视系外行星的大气层——其中一些可能适合居住——因为它们在恒星之前经过

透过大气的光线会留下大气成分的迹象

梅塞德斯·洛佩斯-莫拉莱斯是天文学系的讲师,也是哈佛&史密森天体物理中心的天体物理学家,他将是首批使用韦伯望远镜的研究人员之一,该望远镜是在望远镜的第一个周期中观察十几颗小行星的项目的一部分

《公报》采访了洛佩斯-莫拉莱斯,了解了新望远镜的情况,以及为什么科学界如此兴奋。该望远镜是以领导该机构完成阿波罗任务的前美国宇航局局长的名字命名的

为了清晰和篇幅,采访内容已经过编辑

问答:梅赛德斯·洛佩斯-莫拉莱斯 公报:你能谈谈韦伯望远镜的任务吗? 洛佩斯·PEZ-莫拉莱斯:詹姆斯·韦伯望远镜是有史以来最重要的旗舰太空任务

它被认为是哈勃太空望远镜的继承者,哈勃太空望远镜于30多年前发射,彻底改变了我们对宇宙在紫外、可见光和近红外波长下工作方式的理解

与可见光不同,紫外线和红外线对人眼是隐藏的,我们需要特殊的探测器才能看到它们

它们掌握着原始星系和外层空间以及附近行星的化学成分的秘密

詹姆斯·韦伯号的能力将使我们进一步打开对红外宇宙的视野,从而超越我们通过哈勃望远镜所学到的知识

我们将能够研究宇宙开始时的样子,并确定第一批星系和恒星是何时形成的

我们也将能够研究我们银河系中的恒星和行星现在是如何形成的,在哪里形成的,并且第一次能够研究系外行星的大气层是由什么组成的,以及系外行星的大气层与我们太阳系中行星的大气层有多相似或不同

公报:是什么让韦伯号成为美国宇航局有史以来最雄心勃勃的太空探测器? 洛·PEZ-莫拉莱斯:很多事情

美国宇航局建造这台望远镜已经有25年了

这很难说,但作为一个大概的数字,我想说成千上万的科学家和工程师已经为此付出了努力

也许最大的原因是有许多技术进步第一次被用于太空望远镜

公报:有哪些? 洛佩斯·PEZ-莫拉莱斯:其中最壮观的是主镜6

直径5米[超过21英尺],使其成为有史以来发射到太空的最大望远镜镜

为了能够在运载火箭上安装这么大的镜子,工程师们必须想出一个全新的方法来制造镜子

他们把它们分成许多六边形的碎片,每一个都有自己特定的形状,这样它们就可以折叠起来发射,然后一旦进入太空,它们就像一块pu喷嘴一样展开并锁在一起,进入这个巨大而美丽的镜子,镜子上涂有一层非常薄的金,碎片之间基本上没有间隙

公报:镜子是这台望远镜非常重要的一部分? 洛·PEZ-莫拉莱斯:我总是告诉人们镜子就像一个水桶

桶越大,可以收集的数据就越多

这意味着你看到并收集了更多的光——包括可见光和不可见光

基本上,你可以推进宇宙更远的地方,回到更远的时间

公报:望远镜还有什么让你惊讶的? 洛·PEZ-莫拉莱斯:我会说是阳光

望远镜要能产生高质量的观测,有两个关键要求

它必须保持寒冷,在大约零下200摄氏度[零下328华氏度]的稳定温度下,并且必须防止它被阳光弄瞎

遮阳棚通过遮挡望远镜的阳光和热量来满足这些要求

这是一个科技杰作

它由五层非常薄的铝涂层组成,所以它们反射太阳光

每一层都像一张帆

发射时,遮阳篷折叠起来,就像望远镜的镜子一样,一旦进入太空,遮阳篷就会展开到大约网球场的大小

公报:你能谈谈到目前为止你用望远镜做的工作吗,接下来会做什么? 洛·PEZ-莫拉莱斯:我的主要研究兴趣之一是了解系外行星的大气层,这是我们发现的绕附近恒星运行了二十多年的行星

我们现在已经发现了几千颗系外行星,有了这个数字,我们可以第一次开始研究回答一些以前不可能回答的问题

我是第一次在红外范围内搜索大量系外行星大气的团队的一员,以寻找分子种类,如甲烷、氨、碳、镁和硅酸盐化合物

我们无法用目前的望远镜探测到这些,包括哈勃

这种化学物种的存在与否将告诉我们行星是否有大气层,如果有,它们是由什么组成的,以及它们与太阳系中类似行星的构成相比如何

公报:你对这台望远镜最大的希望是什么? 洛佩斯·PEZ-莫拉莱斯:我希望它能帮助我们发现一些我们没有想到的事情,因为这就是科学上发生的许多重大突破

你打开一个新窗口,发现里面有很多我们没有考虑到的新信息

我也希望这些发现能激励年轻一代,就像哈勃图像激励我们现在的科学家和工程师一样

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/tianwenxue/24845.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~