/图片-1/由美国宇航局戈达德太空飞行中心的克莱尔·安德莱奥利拍摄 詹姆斯·韦伯太空望远镜预计将于2021年12月24日发射
信用:美国航天局-GSFC 远在雨云、光污染和大气扭曲之上，美国宇航局的哈勃太空望远镜清晰地看到了宇宙
它向我们展示了遥远的星系，跟踪了在太阳系中翱翔的星际物体，并研究了围绕其他恒星运行的行星的大气
除了它自己惊人的图像和突破性的发现，哈勃还利用它强大的视觉来支持许多其他过去、现在和未来的太空任务
这些任务代表了一系列科学——从近距离研究气态巨行星大气复杂动力学的行星探测器，到观察太阳系以外深空以研究早期宇宙的天文台
即将到来的支持此类任务的一个关键例子是哈勃为美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的准备性观测，该望远镜是与欧洲航天局和加拿大航天局合作的，将于12月24日发射
为了推进由哈勃的发现所推动的科学目标，韦伯将会在它的任务上有一个领先的开端，去了解更多关于我们宇宙中最古老的星系，超越其他恒星的神秘行星，等等
这种任务合作是哈勃遗产的重要组成部分
揭开我们的太阳系 哈勃支持了美国宇航局几项最重要和最引人注目的行星任务
从这些任务中收集的科学和图像不仅让我们进一步了解了我们的外太阳系，也让我们有了更近距离的观察
哈勃对木星的观测已经帮助了几个研究气体巨人周围的大气、卫星和宇宙物体的任务
几十年来，哈勃一直在监测木星大气中的活动，观察到巨大的风暴从云层下向前爆发，并观察到其最大的风暴“大红斑”随着风速的增加而缩小
根据这些观察结果，朱诺任务与哈勃合作，继续深入了解这些云层以及是什么导致了风暴的发生
新视野号任务利用哈勃的观测来了解更多关于它的目标，矮行星冥王星的信息
哈勃通过观测发现了另外四颗普卢顿卫星，其中两颗是在新视野号发射后发现的
如果没有哈勃的帮助，新视野号将会在访问冥王星前几个月发现这些小卫星，这样就没有时间来合理地计划所有的新观测
2014年6月，哈勃搜索并发现了新视野号宇宙飞船的另一个目标，2014 MU69，现在被称为Arrokoth，这是人类探索过的最远、最原始的太阳系物体
新视野号在2019年初飞过阿罗科思
哈勃将帮助研究特洛伊小行星的组成成分，以支持美国宇航局2021年10月发射的露西任务
这些小行星与木星一起围绕太阳运行，被认为是太阳系形成时遗留下来的
因为哈勃可以探测到一颗小而暗的卫星围绕着一颗较大的小行星运行——这是地球望远镜可能会错过的——露西团队正在利用哈勃在露西发射前搜索特洛伊卫星
他们在2018年秋季进行了第一轮观察
第二年，他们发现了一个可能是特洛伊小行星欧里巴特附近的卫星的东西，并提交了一份再次使用哈勃的紧急提案
他们能够在大约一个月后得到他们的观察结果
哈勃发现欧律柏有一颗小卫星，随后命名为奎达
这一发现已经成为该航天器的“额外”科学探索机会，因为它将访问不是7个而是8个小行星，目标是在2027年进行飞越
尽管搜寻卫星是此次任务的中心目标之一，但在露西发射前找到这些微小的世界，让团队有机会调查它们的轨道，并计划用航天器进行更详细的后续观察
系外行星、恒星、星系等等 当哈勃在30多年前发射时，天文学家无法证明行星存在于我们的太阳系之外
今天，已知有成千上万的系外行星存在
哈勃目前和其他太空望远镜一起工作，比如TESS，凌日系外行星测量卫星，该卫星旨在寻找有希望围绕我们最近和最亮的恒星运行的系外行星
哈勃通过获取系外行星宿主恒星的紫外光谱来确定恒星辐射如何影响红外系外行星的大气化学和成分，从而支持这些TESS发现
哈勃还收集了系外行星大气的测量数据，以寻找云、烟雾和/或水的证据
在许多其他目标中，詹姆斯·韦伯太空望远镜将观测系外行星，在那里哈勃提供了大气中水的可靠探测并测量其丰度
哈勃还通过一系列预备科学观测来支持韦伯，以确定望远镜的潜在目标
该项目始于2016年，鼓励天文学家提交哈勃观测的科学提案，为韦伯的观测铺平道路
一旦发射，望远镜将能够立即开始探测更深层次的恒星群，并建立在对星系及其形态的观测基础上
最近，哈勃看到了一个遗迹星系，NGC 1277，它的恒星诞生于100亿年前——但它没有经历进一步的恒星形成
像NGC 1277这样的星系被称为“红色和死亡”，通常距离太远，无法详细研究
韦伯将能够测量NGC 1277中球状星团的运动，并有可能进一步了解其中包含的暗物质，从而为这类星系提供新的视角
美国宇航局的罗马太空望远镜将于2020年中期发射，将观察哈勃或韦伯已经研究过的许多物体
它不会聚焦在一个单一的物体上，而是建立在哈勃拍摄的大马赛克上，因为罗曼的大视野和探测器
一个例子是费特镶嵌图，它覆盖了仙女座星系的三分之一，由超过400张哈勃图像创建
罗曼只用两幅图像就能在红外光下捕捉到这一景象，开启了一个了解星系及其组成部分的世界
深空天文学的未来 宇宙调查始于2002年，当时哈勃计划拍摄一片广阔而深邃的天空，面积约为10个满月
一旦韦伯在2022年夏天开始科学观测，它将在这一遗产的基础上，通过测量这片天空中的50万个星系，成为韦伯第一年将承担的最大项目
这项名为“宇宙-韦伯”的深入调查将让科学家们了解更多关于暗物质的信息，以及在宇宙的一生中，暗物质是如何与星系及其恒星一起演化的
引力波是由宇宙中一些最猛烈、最有能量的过程引起的时空“涟漪”；这些扰动可以通过地面探测器探测到，比如激光干涉仪引力波观测站，该观测站由美国国家科学基金会资助，由加州理工学院和麻省理工学院运营
因为来自引力波的信号只能给天文学家提供一个非常短暂的时空扰动信号，而没有太多方向信息，天文学家然后使用望远镜，可以非常快速地指向天空，覆盖一个广阔的区域，来研究信号起源的空间区域
重力波和光波是物理上不同的传递信息的方式，使用这两种方式的观测被称为多信使天文学，这是一个迅速发展的天文学领域
一旦天文学家找到了发生宇宙事件的正确星系，比如两颗致密中子星的合并；然后哈勃聚焦在那个区域
哈勃可以获得详细的光谱和清晰的星系图像，以更好地理解这一事件，探测有时与产生引力波的事件相关的辐射
一旦发射，韦伯也将用于对这些事件的深入研究
在其一生中，哈勃的强大视野为韦伯和其他几个旨在揭示我们宇宙迷人事实的任务“搭建了舞台”——从我们的宇宙邻居到最远的太空
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