詹姆斯·韦伯太空望远镜将以全新视角揭示宇宙的奥秘( 二 )


为了使望远镜不被太阳加热 , 美国宇航局的科学家们研制了一种五层遮阳伞 。 一方面 , 该遮阳板可以阻挡太阳的热量和红外线 , 同时可以阻挡位于“下方”的供电单元与由 18 个部分组成的镜子之间的温差 。 为了让直径为 6.5 米的望远镜和它的遮阳罩装入运载火箭 , 它们必须折叠起来收起来 , 然后在太空中才能再次展开 。14天 。 一切都需要进行大量测试才能正常工作 , 因为当它在太空中被移除时 , 任何东西都无法修复 。 所以开始时的震颤是合理的 。
拉格朗日点 - 它是什么?约瑟夫·路易斯·拉格朗日 (Joseph-Louis Lagrange) 命名的点是由两个天体(例如地球和太阳)组成的系统中的五个位置 , 在这些位置发生引力平衡并且物体在没有推进的情况下保持自身 。 五个点之一的月亮或卫星在同一轨道上与地球一起绕太阳运行 。 拉格朗日点 L1 和 L2 位于地球-太阳的连线上 , 作为一个质量较小的物体靠近地球 。 L3 在太阳的另一侧 , L4 和 L5 在它们的轨道上“跑”在地球前后 。

詹姆斯·韦伯寻找宇宙的起源詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)到达太空目的地时 , 将开始寻找大爆炸后第一批恒星和星系的光 。 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)将主要在红外光范围内“环顾四周” , 并将寻找在宇宙早期出现的星系和明亮物体 。 太空望远镜还将探索恒星和行星是如何形成的 , 特别是关注太阳周围的原行星盘 。

詹姆斯·韦伯太空望远镜的科学任务

  • 寻找大爆炸后形成的第一批恒星和星系的光 。
  • 了解星系从形成到现在的演变过程 。
  • 观察恒星是如何形成的 , 从行星系统形成的第一阶段开始 。
  • 测量行星系统的物理和化学特性 , 并研究那里是否有生命存在 。
宇宙自大爆炸以来一直在膨胀 , 这也导致了数十亿年来一直在向我们传播的辐射的膨胀 。 结果 , 遥远星系和恒星的光谱从紫外线或光学范围转移到更长波的红外线——韦伯望远镜可以用它的大镜子和光学仪器拍摄的正是这个范围 。

迄今为止 , 已知最古老的星系距大爆炸仅 5 亿多年 。 但第一批星系何时开始形成仍不清楚 , 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)将首次展示第一批恒星和星系的形成时间以及它们的样子 。 这也可以澄清一些类星体和星系如何在这个早期变得如此巨大
此外 , 由于其高光输出和锐利的光学系统 , 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)不仅可以对遥远的恒星和星系进行成像 , 还可以高分辨率地分解它们的光谱 。 这是通过其两个光谱仪 MIRI 和 NIRSpec 实现的 , 它们在中红外和近红外波段工作 。 后者有近 250000 微孔 , 辐射只能从某些图像部分进入 。

但是观察红外线还有另一个优势:宇宙中的许多过程都被密集的尘埃云所包围 。 例如 , 通过它们 , 在可见光下无法看到新恒星和行星的形成 , 灰尘遮蔽了视线 。 另一方面 , 长波红外辐射穿透这些云 。 因此 , 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)可以首次揭示恒星形成的最早阶段 , 并最终揭示我们太阳系的史前史 。
另一个领域是近距离观察我们银河系附近的一些星系 。 大多数这些矮星系都非常微弱 , 因此很难用普通望远镜观察到细节 。 然而 , 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)锐利的“眼睛”可以精确地描绘出这些星系及其恒星的运动 。 这可以揭示这些星系如何相互作用以及它们如何合并成为更大的星团 。
行星研究人员还特别的希望与新的太空望远镜联系在一起 。 因为有了它 , 将有可能第一次分析系外行星的大气成分——并寻找外星生命的化学特征 。 NIRISS 仪器是专门为此设计的 - 一种近红外光谱仪 , 可屏蔽来自中央恒星的过度辐射光 。 这使他能够捕捉和分析这颗行星的微弱得多的光芒 。
韦伯提供来自太空深处的图像詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)距离地球相对较近 , 因此 NASA 可以期待高数据传输率 。 该望远镜将主要收集红外范围内的数据 , 但也会拍摄可见光谱中的图像 。 它的传感器比哈勃太空望远镜的传感器更灵敏 , 并且凭借其巨大的镜子 , 它可以收集多达十倍的光 。 这就是为什么詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)将比哈勃望远镜更深入地了解宇宙的过去 。

詹姆斯韦伯望远镜仪器