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哈勃拍摄的船底星云(Carina Nebula)恒星诞生区域的一小部分

今年4月24日是哈勃空间望远镜升空20周年纪念日。哈勃望远镜的的重要性一度被天文学界低估,不过时间改变了一切。现在使用哈勃望远镜的天文学家常常要面对至少11名同样迫切需要观测的同行的竞争。

哈勃望远镜是以美国天文学家埃德温.哈勃(Edwin Hubble)的名字命名的,这台望远镜已经绕着地球运行了20年,发回了许多可见光、近红外和紫外线照片,其间经受了大修,证明了暗物质的存在,见证了超新星的诞生和灭 亡。20年间哈勃望远镜面临了不只一次报废的危险。

1962年,美国科学院提出要建造一个空间望远镜,在此之前天体物 理学家Lyman Spitzer曾在20世纪40年代提出过这个想法。1970年美国宇航局(NASA)开始研究这个计划的可行性。1983年空间望远镜研究所在美 国马里兰州巴尔的摩建立,本来准备在1986年发射,后因同年1月的挑战者航天飞机爆炸事故和一些技术问题而推迟。1990年4月24日,发现号航天飞机升空,把哈勃望远镜带上了距地球575公里的轨道。

哈勃升空后很快遇到了麻烦它的,第一张图片发糊,只有中央20%区域聚焦清晰,需要设计算法进行补偿;后来又遇到太阳风干扰,每 次在轨道上从阳光地区进入黑暗中时就会意外地震动。当时的批评者认为,这个计划非常失败。不过它对于科学界的帮助逐渐显现出来。相比于以前的望远镜,哈勃能观察宇宙的更深处,看看宇宙是如何演变的。1993年12月哈勃望远镜第一次被维修,它的光学器件升级了,这样,望远镜聚焦变得更清晰。之后宇航员又对哈勃望远镜进行了4次大的维修,有天文学家表示,今天的哈勃望远镜比1990年升空时强60倍。

哈勃望远镜取得了很多成绩,比如提供了宇宙正在加速膨胀的证据,这一证据是由对超新星的观察得到的。对 超新星的观察还给人们提供了关于暗能量的信息。2006年,哈勃观测到暗物质存在的证据,哈勃望远镜为很多星云拍摄了震撼的照片,2001年的一项互联网投 票表明,公众最希望哈勃望远镜近距离观察的地区是猎户座马头星云。哈勃望远镜还与钱德拉X射线太空望远镜(Chandra X-ray Observatory)和斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)一起,观测了太空辐射。

加州大学圣克鲁兹分校的天文学家桑德拉.法伯评论说:“哈勃是继伽利略发明的人类第一台望远镜后最重要的望远镜。”

最近美国宇航局决定将哈勃望远镜的合同延长到2013年4月30日

这个网页提供了很多漂亮的照片:

No.1 1990:始之光

这张不起眼的黑白照片是哈勃空间望远镜拍的第一张图片(右)。这张照片包括了银河系的一部分。左图为地面望远镜拍摄的图片,可以作为比较。

01

No.2 1994:改进后的光镜

1994年升级了光学望远镜后(右图)图片变得更加清晰。

02

No.3 1995:鹰星云中的新星

这些巨大的气体和尘埃柱是鹰星云恒星诞生时的壮观景象。这张照片是哈勃最著名的影像之一。

1995年4月1日,哈勃WFPC2像机拍下了这幅标志性的照片,称为 创造之柱(pillars of creation),

这个区域是喷发星云的一部分,位于M16星云(小鹰星云)H II地区,距离地球7000光年, 当时是为了亚利桑那州立大 学(Arizona State University)的一项研究而拍摄的,1995年11月2日照片对大众公布。

03

No.4 1997:又见海尔-波普

哈勃望远镜参与了NASA的海尔-波普观测计划。它展示了海尔-波普彗星的一些让人意想不到的特征。海尔-波普彗星的慧核直径为30-40千米,几乎达到了一般彗星的10倍。此外,哈勃还捕捉到了一次慧核的冰喷发。

04

No. 5 2000:木星的北极光

其他行星也和地球一样有极光的现象。木星在它的卫星的影响下,也会出现极光。

05

No.6 2001 火星上的风暴

这张照片拍摄的是火星上的风暴(北极和底部偏右,呈不透明椭圆状)。稍后,哈勃观测到整个行星完全被尘暴吞没。

06

No.7 2001:关注大众

在一次互联网上的投票中,马头星云成为公众最希望哈勃观测的对象。

07

No.8 2002 多彩的仙后座 A

仙后座A是银河系中已知的最年轻的超新星遗迹。图片顶部小团的物质就是恒星的碎片,每一团碎片的直径都有我们太阳系的十倍大。

08

No.9 2004:三星之食

哈勃在2004年下半年拍到了这张照片:木星的三个“月亮”(木卫一,木卫三和木卫四)同时发生“月食”的现象。图中的三个黑点显示了三颗卫星的阴影。有意思的是,从图片中还能看到木卫一(白色)和木卫三(蓝色)本身。

09

No.10 2004:哈勃与凯克望远镜(Keck telescope)合作发现最遥远的星系。

哈勃望远镜和位于夏威夷的W.M.凯克望远镜合作,定位了这个130亿光年远的星系。

10

No.11 2005:恒星的回响

哈勃拍摄了麒麟座V838。图中的这个恒星被它自己抛出的尘埃包围。从这张照片可以看出,光会像声音一样被反射。

11

No.12 2006:暗物质的直接证明

哈勃望远镜和钱德拉X射线太空望远镜(Chandra X-ray Observatory)合作,发现了暗物质在宇宙中存在的证据。

12

No.13 2008:木星上的新红斑

哈勃发现了木星上的第三个红斑。在此之前,人类仅仅知道大红斑和小红斑。红斑其实是木星上的反气旋风暴。照片显示,新发现的最年轻红斑(最左边)将于大红斑相遇。2008年7月,两个红斑发生碰撞。年轻的红斑被大红斑中的风撕成了碎片。

13

No.14 2009: 揭秘蝴蝶星云

2009年5月,哈勃望远镜的最后一次太空维修任务完成,整个任务持续了13天。除了替换和修复原有的原件以外,维修人员还安装了两个新的设备。这张照片是维修完成以后的第一批照片中的一张,图中显示的是壮观的蝴蝶星云。

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No.15 2009: 最深的深空

在最近的一次维修中,哈勃望远镜装上了新的广域照相机,拍出了哈勃超深空照片。这是人类有史以来看得最远的一张照片,从中可以发现一些新的星系。

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No.16 2010:仍在继续

在哈勃迎来自己20岁生日之际,新的照片仍然不断的传来。最近的一张照片拍摄了最大的三个旋涡星系:狮子座三胞胎。

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哈勃望远镜厉害在哪里呢?且听松鼠老孙分解:

哈勃太空望远镜20岁了,对于天文学家来说这是一个值得纪念的日子。相比于地球上的望远镜,哈勃望远镜的优势,就是身处太空,没有大气层的干扰,所以凭它2.4米的口径,可以干出比地球上10米(目前最大口径)望远镜还要好的工作。更了不起的事设计者们在当初就确定哈勃望远镜采用“可替换”的模式,就像我们的计算机可以不断更新插件,其实变成了新一代的计算机,所以哈勃望远镜始终保持与最新科技同步,不断取得最尖端的观测成果,拓展了人类的宇宙视野,它也成为现代天文学甚至现代科学的象征。

最初设计的时候哈勃口径是3米,因为美国政府没有信心,缩减了经费(看来对科学不够重视是世界的通病呀),才缩小到2.4米。即将取代哈勃的詹姆斯·韦伯望远镜是6.5米的望远镜,它工作在红外波段,其雄心是可以直接看到太阳系外遥远的行星,计划于2013年发射,让我们祈祷它能够顺利上路吧。

消息来源:《自然》网站4月22日报道universetoday网站系列报道

图片来自 《自然》网站、universetoday网站

拟南芥 审稿

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15 Responses to “2010年4月24日,哈勃望远镜升空20周年”

  1. manfulg说道:

    No.1 1990:始之光

    这张不起眼的黑白照片是哈勃空间望远镜拍的第一张图片(右)。这张照片包括了银河系的一部分。右图为地面望远镜拍摄的图片,可以作为比较。
    _________________________________________________

    应该是左图是地面望远镜拍摄。

  2. 资讯小分队说道:

    是笔误了,已经更正

  3. 41de说道:

    庆幸的是哈勃望远镜在20年之间从未报废···

  4. bk201说道:

    今天是我17岁的最后一天,没想到也是哈勃20岁生日。
    生日快乐,哈勃。
    你眼中的宇宙太美了!

  5. bk201说道:

    今天是我17岁的最后一天,没想到也是哈勃20岁生日。
    生日快乐,哈勃。
    你眼中的宇宙太美了!

  6. dama说道:

    仰望星空,想想自己有多么渺小,我们只是刚刚看到了那么小一点宇宙。
    就像远古的人类,第一次用石头砍砸着,试图制造工具。
    可是我们生生不息,一代又一代的繁衍着,终有一天,我们将和地外文明平等的,平等的接触,在离地球一亿光年的地方,那一天,我预言一万年内能实现。

  7. 全球鹰说道:

    Edwin Hubble是宇航员吗?我记得是天文学家呀。

  8. 资讯小分队说道:

    是天文学家,已经更正

  9. Aaron说道:

    那些彩色照片里的色彩是真的么?

    • ttt说道:

      好像不是

      我记得是分别拍摄H\S\O,然后按红绿蓝染色出来的

  10. Wanglius说道:

    No.9 应该是日食哦~

    • 拟南芥说道:

      2004 Triple eclipse by three moons of Jupiter
      The shadows of three of Jupiter's moons, Callisto Ganymede and Io, were captured by Hubble in late 2004, all in eclipse.

  11. 眉毛说道:

    真美

  12. 林大蔥说道:

    很美,很神秘,很震撼

  13. [...] 上周两条关于望远镜的资讯。一个是里程碑式的哈勃望远镜升空20周年,另一个是智利将建世界最大陆地光学望远镜。哈勃望远镜厉害在哪里呢?且听松鼠老孙分解: [...]

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