恒星|韦布发射升空 五大天文任务可期

◎采访人员 刘 霞
美国国家航空航天局(NASA)设计的詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)12月25日清晨从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空 , 开启了天文探索新时代 。 12月23日 , 中国天文学名词审定委员会将JWST的中文名定为“詹姆斯·韦布空间望远镜” , 简称“韦布空间望远镜” 。
一切过往 , 皆为序章 。 韦布升空并非科学家们星辰大海征途的终结 , 未来还会有更多空间探测器竞相发射 , 与韦布同台竞技 。 美国太空网在12月26日的报道中 , 列出了韦布望远镜发射之后备受期待的5大太空任务 。
罗曼空间望远镜:研究暗能量
这台望远镜以NASA第一位首席天文学家、哈勃望远镜之母南希·格雷斯·罗曼的名字命名 , 它原名“广域红外空间望远镜”(WFIRST) , 主要使命是绘制宇宙的大片区域以研究暗能量 。 罗曼望远镜的主镜大小跟哈勃望远镜相同 , 但它的宽视场仪器提供的视野是哈勃红外仪器的100倍 。
该望远镜预计于2027年发射 , 将观测数百万个星系 , 绘制出我们宇宙“邻居”的地图 。 天文学家希望利用星系的分布来梳理暗能量的演化历程 。 此外 , 该仪器还将使用引力微透镜——背景星光的微小变化来发现潜在的数百万颗系外行星 。
大型紫外/光学/红外探测器:搜寻外星生命
韦布望远镜就像哈勃望远镜的放大版——它太大了 , 如果没有采用折叠设计 , 它甚至无法装入火箭整流罩 。
大型紫外/光学/红外探测器(LUVOIR)则更大 , 其镜面直径超过15米——相比之下 , 韦布望远镜的镜面直径约为6.5米 。 LUVOIR是一个全能型空间望远镜 , 天文学家希望利用这台望远镜实现多项天文科学目标 , 例如以25公里的分辨率观测木星云顶 , 并在其他行星的大气中寻找生物存在的“蛛丝马迹”;研究恒星和星系的形成演化;拍摄太阳系中的天体等 。
LUVOIR目前仍处于设计阶段 , 正与其他天文任务争夺资助资金 。 如果它能获得相应的投资并建造完成 , 该巨型空间望远镜将在本世纪30年代的某个时候发射 。
宜居系外行星成像任务:寻找“地球2.0”
寻找宜居系外行星是天文学领域一个相当热门的话题 。 “地球2.0”的发现将是一座“金矿” , 有助于我们弄清楚宇宙中生命是否普遍存在 , 甚至可能预示着:人类并不孤独 。 为此 , 天文学家们一直致力于搜寻质量和成分与地球类似的行星 , 这些行星围绕着类日恒星运行 , 其与主恒星的距离刚好合适 , 让液态水得以在行星上存在 。
但发现这类行星只是开始 , 我们还需要研究它的大气层 , 寻找生命存在的生物信号 。 例如 , 如果某颗行星的大气层富含氧气 , 这可能意味着这个天体上光合作用比较活跃;如果其大气层中存在大量甲烷 , 可能意味着那里有类似细菌的生物体 。

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