同樣是望遠鏡,為什麼哈勃望遠鏡非要發射到天空,是有錢燒的嗎?
2023-03-31 18:36:35 2
被稱為「人類觀察宇宙的第一雙眼睛」,哈勃已經服務了30年,但是許多人仍然不明白哈勃是幹什麼用的,也不明白它為什麼建在0+裡。
哈勃望遠鏡的出現
在哈勃望遠鏡出現之前,人類觀測日空只能依靠肉眼和望遠鏡,儘管人類可以更精確地調整望遠鏡的精度,並使望遠鏡更大,以便能夠更遠更清晰地看到宇宙。但是只要望遠鏡安裝在地球上,人類就不能準確地知道宇宙的信息。
原因是地球上有太多令人不安的因素。首先,我們知道地球有大氣層,大氣層中的物質分布不均勻。由於地球大氣的加熱和冷卻不均勻,大氣中的物質分布也不均勻,所以從地球上看,宇宙總是會抖動和模糊,就像躲在泡泡裡看外面的世界一樣。
此外,地球的大氣層更厚,這可以阻擋許多宇宙射線和紫外線通過。我們知道大氣中的臭氧層會阻擋宇宙中的紫外線,導致到達地球表面的紫外線減少。
此外,烏雲也會干擾望遠鏡觀測數據。
為了測量太陽系的規模,科學家們找到了一種方法:觀測凌日。然而,金星凌日每243年才發生兩次,通常在它第一次出現後每8年發生兩次。在18世紀,科學家只有兩次觀察金星凌日的機會。
然而,這個科學實驗不能由一個人完成,而是需要數百名科學家來觀察地球不同區域的凌日現象。在金星凌日的前一年,大量勤奮的科學家出發前往各自的目的地。
然而,一些科學家遭遇了戰爭,一些人在到達目的地後發現他們的儀器受損,一些人死於疾病。最不幸的是季曉姆·珍妮特。他提前一年離開法國去了印度。結果,就在金星凌日那天,政府拒絕讓船靠岸,巨浪使他無法穩定觀察設備,所以他無法觀察到它。
後來,他在印度呆了8年,建立了一個一流的觀測站。結果,當第二次穿過太陽表面時,一團烏雲擋住了太陽3小時14分7秒。當烏雲散去時,金星凌日已經結束。
正是因為地球環境中有太多的幹擾因素,人們才想在沒有環境幹擾的地方建立一個觀測點,也空這樣一個地方。
從1970年開始,美國和歐洲的科學家開始為大型空軌道天文臺做準備。到1982年,這個項目有了一個更正式的名字:哈勃空望遠鏡。
然而,哈勃望遠鏡的出現幾乎摧毀了美國宇航局的聲譽。當哈勃空望遠鏡建成時,美國國會沒有批准,因為它的預算很高。後來天文學家遊行反對它,最終贏得了國會的批准,但他們只批准了一半的資金。
哈勃0+望遠鏡的主鏡要求如此之高的精度,以至於原本計劃於1983年發射的哈勃望遠鏡直到1990年4月24日才成功發射。
由於哈勃望遠鏡的主要鏡面參數拋光不正確,比原始標準厚2微米,即1/50的毛絲厚度,哈勃在觀察宇宙時總是失焦且非常模糊。
後來,美國宇航局在1993年派出7名太空人去「矯正」哈勃0+望遠鏡的視力。總共更換了11個部件,最終「近視」哈勃恢復了正常視力。
哈勃共進行了四次升級和維修。經過升級和維修後,哈勃望遠鏡的使用時間一再延長。它原本計劃在2005年退休。直到現在,它仍在努力工作,並取得了新的重要發現。
哈勃空望遠鏡的意義
哈勃望遠鏡的出現大大加快了人類觀察宇宙的速度。在哈勃望遠鏡出現之前,人類只能用肉眼和望遠鏡觀察天體。由於觀測規模有限,只能觀測到地球附近的超新星爆炸,所以許多天文學家一生中只發現了2次。
然而,哈勃望遠鏡的出現加速了人們對超新星爆炸的探索。在僅僅10年的服務中,已經觀察到了幾十次超新星爆炸。
此外,哈勃0+望遠鏡的出現證明了在每個星系的中心都有一個質量更大的黑洞。在此之前,科學家從數據中推斷出在地球中心應該有一個大黑洞,但是還沒有實際觀察到。哈勃的觀測數據直接證明了科學家的猜測。
此外,科學家們還通過哈勃望遠鏡觀察到了地球上看不到的宇宙景色,這有助於我們更好地探索宇宙,揭開宇宙的更多秘密。