欢迎访问喜蛋文章网
你的位置:首页 > 经典文章 > 文章正文

如果给你一台「詹姆斯·韦伯」太空望远镜,你会用来看什么

时间: 2021-12-20 23:01:03 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 114次

如果给你一台「詹姆斯·韦伯」太空望远镜,你会用来看什么

如何看待詹姆斯·韦伯太空望远镜再次延期到2021年10月发射?

这个是正常现象,因为受伤新冠病毒的影响。

哈勃太空望远镜的后继望远镜将再推迟7个月发射,这次是由于新型冠状病毒大流行和一些技术问题。周四,官员们宣布,美国宇航局的最高科学任务詹姆士·韦伯太空望远镜计划于2021年10月31日发射,与之前的目标日期2021年3月相比,这相当于推迟了七个月。这种新一代天文台的设计目的是比任何其他太空飞船都更深入地观察太空,并更早地观察时间。

天文台最初计划在十多年前启动。由于员工错误和硬件问题,2021年宣布推迟两年多。官员们表示,在新冠肺炎病毒爆发之前,一切进展顺利。美国宇航局副董事史蒂夫·尤尔奇克说:任务的成功至关重要,但团队的安全是我们的首要任务。美国国家航空航天局强调,最新延期的成本不会超过国会设定的 88亿美元的开发支出上限。

NASA科学任务负责人托马斯Zurbuchen表示,两年前最后一次主要评估中保留的预算储备将用于支付所有额外支出,将近一年半 约三个月的延误归因于新冠肺炎疫情,这减缓了南加州的主要承包商诺斯罗普 · 格鲁曼的望远镜工作。官员们说,为了赶上新的发射日期,计划还需要再推迟四个月,而航天器测试的经验显示了工作人员需要多少时间。

例如,一个完全组装好的望远镜将计划在下个月进行一次关键的声学和振动测试。技术人员还想重新打开并折叠詹姆士 · 韦伯太空望远镜的巨大阳光护盾,它其实有跟网球场那么大,所以大部分人都是要了解发射上去是很困难的。 

很正常。因为太空望远镜的发射非常重要,任何一个细节都要考虑到,所以为了万无一失,延期发射是很正常的事。
我觉得很正常,毕竟现在的疫情依旧很严重,推迟发射也在情理之中。
在技术方面可能还有些欠缺,延期完善技术以便更好进行投入使用,得到更好的观测效果。
好饭不怕晚,安全第一

詹姆斯·韦伯太空望远镜

詹姆斯·韦伯太空望远镜拍到的宇宙的形状,顺便描述一下暗物质....
韦伯太空望远镜——哈勃太空望远镜的继任者、能看到更深的问题。 詹姆斯·韦伯太空望远镜是美国宇航局的下一个轨道观测和对哈勃太空望远镜的继任者。一个网球场大小的天文望远镜远远超出了地球的卫星月球轨道,放置于太阳─地球的第二拉格朗日点。韦伯将检测红外辐射,并拥有在该波长和哈勃望远镜能看到的可见光范围都能看到的能力。
在我们对宇宙的理解过程中,红外目标是至关重要的。我们可以在被视为红外光谱的波段发现更远的物体,更清凉的对象,通过红外光线能看到人类肉眼所看不到的东西,也就是说新一代的太空望远镜将能无视尘埃的干扰,探索更远的探索宇宙。韦伯的成功运行将敞开大门,会引发新发现的洪流,这是一个新的开始,拓展人类的知识和意识并形成宇宙认识的新部分。
科学家和工程师们把韦伯组装在一起,通过先进的创造技术来创新观测。2021年,韦布望远镜将发射进入太空,航行到遥远的,孤立的轨道上也将开始追求。超新星和黑洞,婴儿期的星系和行星的潜力,詹姆斯· 韦伯将有助于揭示的最大的天文学之谜一些答案。
暗物质是一种因存在现有理论无法解释的现象而假想出的物质,比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分。暗物质的密度非常小,但是数量庞大,因此它的总质量很大,它们代表了宇宙中26%的物质含量,其中人类可见的只占宇宙总物质量的5%不到(约4.9%)。暗物质无法直接观测得到,但它能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。
暗物质存在的最早证据来源于对矮椭球星系旋转速度的观测。现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、天文观测和膨胀宇宙论研究表明:宇宙的密度可能由约68.3%的暗能量,4.9%的重子物质,26.8%暗物质组成。
新计算机模型:暗物质并非由重粒子组成。 科学家1月29日在阿奇夫论文预印本网站上发表报告称,美国航空航天局的钱德拉X射线天文台的数据显示,以特定能量发出的超量X射线令图表上出现一个隆起。众所周知,X射线谱线能揭示暗物质的存在。暗物质是一种未知的物质,科学家认为宇宙绝大部分由其构成。
詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,缩写JWST)是计划中的红外线观测用太空望远镜。作为将于2021年结束观测活动的哈勃太空望远镜的后续机,计划于2021年发射升空。但因哈勃太空望远镜的修补等延命措施的效果,故发射改期为2021年。系欧洲空间局(ESA)和美国宇航局(NASA)的共同运用计划,放置于太阳-地球的第二拉格朗日点。不像哈勃空间望远镜那样是围绕地球上空旋转,而是飘荡在从地球到太阳的背面的150万千米的空间。
此项目曾经称为“新一代太空望远镜”(Next Generation Space Telescope),2002年以美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名。1961年至1968年詹姆斯·韦伯担任局长期间曾领导了阿波罗计划等一系列美国重要的空间探测项目。
詹姆斯韦伯太空望远镜的主要的任务是调查作为大爆炸理论的残余红外线证据(宇宙微波背景辐射),即观测今天可见宇宙的初期状态。为达成此目的,它配备了高敏度红外线传感器、光谱器等。 为便于观测,机体要能承受极限低温,也要避开太阳和地球的光等等。为此,詹姆斯韦伯太空望远镜附带了可折叠的遮光板,以屏蔽会成为干扰的光源。因其处于拉格朗日点,地球和太阳在望远镜的视界总处于一样的相对位置,不用频繁的修正位置也能让遮光板确实的发挥功效。
哈勃太空望远镜位于从地表大约600千米的较低的轨道位置上。因此,即使光学仪器发生故障也有可以用航天飞机来修理。詹姆斯韦伯太空望远镜位于离地球150万千米的距离,即使出了故障也不可能频繁派遣修理人员。与此相反,它位于第二拉格朗日点上,重力相对稳定,故相对于邻近天体来说可以保持不变的位置,不用频繁地进行位置修正,可以更稳定的进行观测,而且还不会受到地球附近灰尘的影响。
计划中的詹姆斯韦伯太空望远镜的质量为6.2吨,约为哈勃空间望远镜(11吨)的一半。主反射镜由铍制成,口径达到6.5米,面积为哈勃太空望远镜的5倍以上,可以期待它将有远超哈勃空间望远镜非常高的观测性能。与此同时,相反的光学镜头的重量已经被轻量化了。
现在这面主镜的直径的比发射它用的火箭更大。主镜被分割成18块六角形的镜片,发射后这些镜片会在高精度的微型马达和波面传感器的控制下展开。但是,此法不会跟克谷望远镜一样,不必像地面望远镜那样必须根据重力负荷和风力的影响而要按主动光学来时常持续调整镜段,故詹姆斯韦伯太空望远镜除了初期配置之外将不会有太多改变。
主镜的镜面作为全体也形成六角形,聚光部和镜面都露在外面,容易让人联想到射电望远镜的天线。另外,它的主体也不呈筒状,而是在主镜下展开座席状的遮光板。
知我者,谓我心忧,不知我者,谓我何求。
uyuxrndids40703411682021-5-1 上午 04:48:18
詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,缩写JWST)是计划中的红外线观测用太空望远镜。作为将于2021年结束观测活动的哈勃太空望远镜的后续机,计划于2021年发射升空。 ----詹姆斯·韦伯太空望远镜   詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,缩写JWST)是计划中的红外线观测用太空望远镜。作为将于2021年结束观测活动的哈勃太空望远镜的后续机,计划于2021年发射升空。但因哈勃太空望远镜的修补等延命措施的效果,故发射改期为2021年。系欧洲空间局(ESA)和美国宇航局(NASA)的共同运用计划,放置于太阳-地球的第二拉格朗日点。不像哈勃空间望远镜那样是围绕地球上空旋转,而是飘荡在从地球到太阳的背面的150万千米的空间。“詹姆斯·韦伯”这个名字是取自美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯——在韦伯担任美国宇航局(NASA)领导人时美国的航天事业掀开了新的篇章,其中包括探测月球和“阿波罗”登月计划等。因此,“詹姆斯·韦伯”一诞生,便寄托着人们的厚望。
  此项目曾经称为“新一代太空望远镜”(Next Generation Space Telescope),2002年以美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名。1961年至1968年詹姆斯·韦伯担任局长期间曾领导了阿波罗计划等一系列美国重要的空间探测项目。
  詹姆斯韦伯太空望远镜的主要的任务是调查作为大爆炸理论的残余红外线证据(宇宙微波背景辐射),即观测今天可见宇宙的初期状态。为达成此目的,它配备了高敏度红外线传感器、光谱器等。 为便于观测,机体要能承受极限低温,也要避开太阳和地球的光等等。为此,詹姆斯韦伯太空望远镜附带了可折叠的遮光板,以屏蔽会成为干扰的光源。因其处于拉格朗日点,地球和太阳在望远镜的视界总处于一样的相对位置,不用频繁的修正位置也能让遮光板确实的发挥功效。
  哈勃太空望远镜位于从地表大约600千米的较低的轨道位置上。因此,即使光学仪器发生故障也有可以用航天飞机来修理。詹姆斯韦伯太空望远镜位于离地球150万千米的距离,即使出了故障也不可能频繁派遣修理人员。与此相反,它位于第二拉格朗日点上,重力相对稳定,故相对于邻近天体来说可以保持不变的位置,不用频繁地进行位置修正,可以更稳定的进行观测,而且还不会受到地球附近灰尘的影响。
  计划中的詹姆斯韦伯太空望远镜的质量为6.2吨,约为哈勃空间望远镜(11吨)的一半。主反射镜由铍制成,口径达到6.5米,面积为哈勃太空望远镜的5倍以上,可以期待它将有远超哈勃空间望远镜非常高的观测性能。与此同时,相反的光学镜头的重量已经被轻量化了。
  现在这面主镜的直径的比发射它用的火箭更大。主镜被分割成18块六角形的镜片,发射后这些镜片会在高精度的微型马达和波面传感器的控制下展开。但是,此法不会跟克谷望远镜一样,不必像地面望远镜那样必须根据重力负荷和风力的影响而要按主动光学来时常持续调整镜段,故詹姆斯韦伯太空望远镜除了初期配置之外将不会有太多改变。
  主镜的镜面作为全体也形成六角形,聚光部和镜面都露在外面,容易让人联想到射电望远镜的天线。另外,它的主体也不呈筒状,而是在主镜下展开座席状的遮光板。
  同“哈勃”相比,“詹姆斯·韦伯”更大、更精密,能勘测到更远的太空!它口径是“哈勃太空望远镜”的三倍,但质量只有哈勃的三分之一左右。有趣的是,它是一架没有镜筒的望远镜。
  在外型上,“詹姆斯·韦伯”与“哈勃望远镜”没有多少相似之处。它主镜片的直径约为6米,比“哈勃太空望远镜”的主镜片宽2.5倍。如此巨大的镜片,使得它能够探测到的物体可以比“哈勃太空望远镜”能够探测到的物体暗淡400倍!由于没有哪个运载火箭的有效载荷整流罩宽到可以容纳如此大的镜片,“詹姆斯·韦伯”的镜片将由一系列六边型分镜片组成,发射时分镜片将折叠成起来。在JWST发射之后,一个大约有网球场大小的大型矩形太阳光遮光罩将缓缓展开,这时,就可以遮挡住来自太阳的热量了。
  “詹姆斯·韦伯” 将在2021年8月使用阿丽亚娜5型运载火箭发射升空,它将“随身”携带三台巨大的精密仪器:一台近红外摄像机、一台近红外光谱摄制仪以及一台组合式中红外摄像机与光谱摄制仪。它将被发射到距地球150万公里的空间里,围绕一个被称为第二拉格朗日点(L2)的位置飞行。第二拉格朗日点是空间一个特殊的引力状态点,在那一点上,它可以时刻在地球的阴影中,不受太阳的干扰而进行天文观测。
  和“哈勃太空望远镜”不一样的是,“詹姆斯·韦伯”因为距离地球太遥远无法派宇航员进行维修保养,所以它的设计制造必须完美无缺,否则将功亏一篑!也许,将来还可以派机器人到望远镜上执行修理任务。 --------- http://baike.baidu.com/view/862693.htm 暗物质 Dark Matter
  什么是暗物质?暗物质(包括暗能量)被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量,而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的10%不到(约5%左右)。57年偌贝尔奖的获得者李政道更是认为其占了宇宙质量的99%。暗物质无法直接观测得到,但它却能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设,但直到目前还没有得到充分的证明。
  几十年前,暗物质(dark matter)刚被提出来时仅仅是理论的产物,但是现在我们知道暗物质已经成为了宇宙的重要组成部分。暗物质的总质量是普通物质的6.3倍,在宇宙能量密度中占了1/4,同时更重要的是,暗物质主导了宇宙结构的形成。暗物质的本质现在还是个谜,但是如果假设它是一种弱相互作用亚原子粒子的话,那么由此形成的宇宙大尺度结构与观测相一致。不过,最近对星系以及亚星系结构的分析显示,这一假设和观测结果之间存在着差异,这同时为多种可能的暗物质理论提供了用武之地。通过对小尺度结构密度、分布、演化以及其环境的研究可以区分这些潜在的暗物质模型,为暗物质本性的研究带来新的曙光。 --------暗物质存在的证据  最早提出证据并推断暗物质存在的科学家是美国加州工学院的瑞士天文学家弗里茨·兹威基。
  2006年,美国天文学家利用钱德拉X射线望远镜对星系团1E 0657-56进行观测,无意间观测到星系碰撞的过程,星系团碰撞威力之猛,使得黑暗物质与正常物质分开,因此发现了暗物质存在的直接证据。 -------更多详见: http://baike.baidu.com/view/763.htm

詹姆斯·韦伯空间望远镜可以揭开恒星的秘密吗?


在绚烂如画的猎户星云中,一个恒星的摇篮孕育着数不胜数的新恒星,它将成为计划于2021年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜的研究对象。由恒星形成领域的韦伯跨学科科学家马克·麦考琳带领的一支研究团队将对星云内部的猎户四边形星团进行观测与考察。这个星团仅有4光年大,相当于太阳到半人马座阿尔法星的距离,却聚集了大约1000颗年轻恒星。

图解:猎户四边形星团的光学影像(左)和红外影像(右),由哈勃太空望远镜拍摄图源:NASA

同时担任欧洲航天局科学与探索高级顾问的马克·麦考琳解释道:“在那里有许多大约100万年的年轻恒星,一百万年听似不年轻,事实上,如果把我们所在的太阳系比做一个中年人,那么这个星团中的恒星就只是三四天大的小婴儿。因此,我们可以在年轻的恒星上看到各种各样正在发生的有趣事情,这是如今在年老的恒星中看不到的。而最初阶段的恒星及其行星系统如何发展,我们对其充满好奇,极力寻求答案。”

为什么选择猎户星云?麦考琳说,猎户星座是距太阳最近的大规模恒星形成区域,虽然许多地方,距离太阳更近,孕育着年轻且低质量的恒星,但没有一个地方像猎户星云一样既有大恒星又有非常小的恒星。


图解:猎户座大星云可见部分

麦考琳和他的研究团队将会研究猎户四边形星团中的三个有趣现象。首先,探究该星团中年轻恒星的质量分布。接下来,查究星团中的年轻恒星周围行星形成的最早阶段。最后,分析许多年轻恒星释放出的喷射流物质。这些观测是准予韦伯跨学科科学家麦考琳“保证时间观测”计划中的一部分。


图解:这是哈勃太空望远镜拍摄到的猎户星云中年轻恒星的四个原行星盘。这些圆盘的大小是我们太阳系直径的2到8倍。天文学家在1994年1月至1995年3月用哈勃望远镜拍摄的猎户星云的大型调查图像中发现了这些气盘。

致谢:马克·麦考琳(马克斯·普朗克天文研究所),查尔斯·罗伯特·奥德尔(莱斯大学),和美国国家航空航天局

对恒星和其它年轻天体进行分类

同时,他们还将研究质量与木星甚至土星相当的较小天体,这些天体不在恒星周围的轨道上,被称为“自由漂浮的行星质量天体”。而它们是否像其他行星一样,通过恒星形成时遗留下来的原行星盘中吸收的气体和尘埃形成,还是一个悬而未决的问题。

这样的天体起初是作为环绕恒星的行星形成,还是本身由恒星形成的相同气体和尘埃形成呢?麦考琳和他的团队正在试图回答这个问题。“我们想,能否通过探析这些极低质量天体所表现出来的特征,来帮助我们弄清它们是孤立形成的,还是实际上是环绕恒星周围轨道形成的行星,并在某种相互作用中被踢出轨道了。”

科学家将利用多色韦伯图像来寻找质量非常低的天体,分辨有多少不同质量类别的天体,例如:有多少与太阳质量相同?有多少是太阳质量的十分之一?有多少是太阳质量的百分之一?此外他们还会用韦伯望远镜来分析它们的大气层。通过这些信息,研究人员得以了解这些天体是如何形成的,以及随着年龄增长他们会如何演化。

研究剪影

这个托儿所里的一些新生恒星被由气体和尘埃组成的圆盘环绕着,在明亮的猎户星云映衬下,这些圆盘以剪影的方式呈现出来。天文学家认为,行星一开始应该是在这些圆盘中形成。研究团队将使用韦伯的高分辨率红外成像来测量这些圆盘的大小。通过与哈勃太空望远镜拍摄的可见光图像对比,研究团队能够了解到尘埃的成分,这将有助于他们了解行星形成的最早阶段。

考察喷射流

当年轻的恒星从周围的气体和尘埃中聚集物质时,大多还会以喷射流的方式从极地区域喷射出一部分物质,这个过程是恒星形成不可或缺的一部分。由于猎户星云是众多年轻恒星的家园,所以这里有许多大大小小的喷射流存在。研究团队将使用韦伯测量出这些喷射流的精密结构并确定它们的速度,同时评估它们对周围恒星形成云的累积反馈。


为什么选择韦伯太空望远镜?

当恒星还很年轻时,它们被其原构成物即气体和尘埃所包围。尘埃吸收可见波长光将恒星隐藏在不透明的屏障后面。但长波长光可以穿透这尘埃,因此天文学家即使无法在可见光中看到恒星,通常也可以通过红外线探测到它们。


同时,当天体还年轻处于形成阶段时,它们不会变得特别热,这意味着它们不会在可见波段发出明亮的光,而是在红外线中散发大部分光。利用地面望远镜进行的红外研究表明,猎户四边形星团中存在许多褐矮星,但质量低于三倍木星的年轻天体尚未发现,这有两个原因。


第一,地面与被研究天体之间的地球大气层在红外线中发出明亮的光。麦考琳解释说“从某种程度上,这有点像在白天进行可见波长的天文学观测,你可以依靠光看到相对明亮的东西,但你无法看到非常微弱的东西。而韦伯望远镜将会发射在地球发光的大气层上方,使这些研究得以进行。”

第二,与地面望远镜不同,韦伯望太空远镜自身温度非常低。麦考琳说:“人类自身温暖,会在红外线中发光,地面望远镜同样也会在红外线中发光。因此,这些质量为三倍木星的寒冷天体,几乎所有的光都会以相当长的波长发出,此时,望远镜本身会发出异常明亮的光。而在太空中,望远镜可以冷却到在这些波长下完全不发光的程度。这意味着突然之间你可以看到你从地面永远无法看到的新的、非常微弱且质量极低的年轻天体。

韦伯太空望远镜是一台强大的红外线太空望远镜,具备独一无二的功能,能够用来研究猎户星云等类似区域上的年轻恒星、褐矮星、自由漂浮的行星质量天体以及它们的原行星盘和喷射流。

詹姆斯·韦伯太空望远镜将于2021年发射,成为世界上首屈一指的空间科学天文台,帮助人类揭开太阳系的奥秘,放眼于其它恒星的遥远世界,探索宇宙的神秘结构和起源以及我们在宇宙中的位置。韦伯是由美国国家航空航天局及其合作伙伴欧洲航天局和加拿大航空航天局领头的一个国际项目。

望远镜可以揭开恒星的秘密,恒星发生的一些变化都能够很好的拍摄出来,所以用望远镜是最好的选择
这样的望远镜可以揭开恒星的秘密,望远镜具有很神奇的这种记录功能,那么在这个望远镜运行的过程中,那么恒星发生的一些变化都能够很好的拍摄出来,也能够很好揭秘这个恒星的现象。
可以。因为詹姆斯·韦伯空间望远镜非常先进,能够对恒星进行观察研究,所以应该可以揭开恒星的秘密。

詹姆斯·韦伯太空望远镜与哈勃望远镜有何不同?

我的背景:我曾经和建造哈勃望远镜的Perkin-Elmer团队合作,我还是天基激光的首席工程师,试图使用JWST技术分段建造一个大型望远镜。虽然TRW公司直到他们赢得了合约之前都把我排除在外,但是在这之前我就已经对这项技术非常熟悉了。早在1882年,我就编写了第一个波动光学代码,并用它来精准地预测大型分段光学望远镜在太空应用中的表现。
几乎所有的东西都不一样了。望远镜的尺寸让我从最显而易见的不同开始,詹姆斯·韦伯太空望远镜的主镜比哈勃望远镜的主镜要大得多。轨道位置韦伯望远镜将在距离地球150万公里(100万英里)的地方绕着太阳运行,这个地方被称为第二拉格朗日点或L2。(请注意,这些图形不是按比例的)分辨率(图片中的细节)标有WFC3的图片展示的是哈勃望远镜的分辨率。下图是詹姆斯-韦伯望远镜的分辨率。波段和望远镜结构JWST主要被用于探测红外线,它依靠智能化的轻型结构和驱动器来保持望远镜镜面准焦,而不再使用硬度大而僵硬的材料。红外波段和光谱仪可以用来测量表征分子的含量,这是地面上的仪器无法做到的,以为地球上的大气阻挡了这些分子的波长。适用性哈勃望远镜可以在轨道上运行,但是詹姆斯·韦伯望远镜不可以。敏感度哈勃望远镜可以探测到31星等的天体,詹姆斯·韦伯望远镜则能够探测到34星等的天体。韦伯望远镜的敏感度大约是哈勃望远镜的15倍。点扩展函数这可能对于普通读者来说有一些难懂,但是下图中展示的是JWST带有不同过滤器的点扩展函数。这些以对数强度为单位,以9.27弧秒表示。很明显,六边形的板块有一定的衍射性。

詹姆斯韦伯太空望远镜和哈勃望远镜有什么差别?

这两种望远镜的结构上是有本质的区别的,一种是观察宏观,另一种是观察微观
这两种望远镜最大的不同就在于使用的材料不同,最终导致了精准度不一样
文章标题: 如果给你一台「詹姆斯·韦伯」太空望远镜,你会用来看什么
文章地址: http://www.xdqxjxc.cn/jingdianwenzhang/130688.html
文章标签:韦伯  詹姆斯  给你  一台  会用
Top