其实詹姆斯韦伯太空望远镜的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解哈勃望远镜和韦伯望远镜,因此呢,今天小编就来为大家分享詹姆斯韦伯太空望远镜的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
詹姆斯韦伯太空望远镜的意义何在
詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)是一项国际努力,于 2021年 12月 25日成功发射,是历史上最先进的红外天文台和最激动人心的太空望远镜。
在接下来的几周内,JWST将在距地球约 100万英里的 L2拉格朗日点附近向反太阳方向行驶到其目标轨道。从那里它将冷却到极低的工作温度,进行校准和校准,然后在几个月后,即 2022年中后期开始其科学任务。
其任务目标由太空望远镜科学研究所(STScI)指导,重点关注红外天文学的几个关键领域:
检查非常早期的宇宙。由于空间的加速膨胀,来自宇宙中最古老的发光物体的光已经强烈红移到更长的红外波长;这些物质中的大部分,现在距离我们 120亿多光年,在 ROYGBIV中是看不见的,但在红外线中仍然可以辨别。由于 JWST的极端稳定性、灵敏度和分辨率,我们将能够从宇宙历史的极早期——再电离时代,恒星和星系形成的黎明——收集大量全新的信息。绘制可观测宇宙的初期图将有助于我们更好地了解其大尺度结构。
了解有关星系形成和演化的更多信息。JWST预计将调查数十万个遥远的星系,收集新的图像和数据。特别感兴趣的是更多地了解暗物质在星系历史和未来中的潜在作用。
研究恒星和行星系统的形成。我们希望仔细研究恒星托儿所和年轻的尘土飞扬的行星盘,以更多地了解恒星是如何从原始碎片中诞生并形成各种太阳系的。
仔细检查行星。当然,行星不会像恒星那样自行“发光”。它们是天文距离的黑暗和困难的研究对象。但它们确实在电磁光谱的红外部分发出强烈的辐射,使它们成为 JWST的主要目标。JWST将对关键系外行星的大气层有清晰的了解;我们将能够确定这些行星的组成,可能包括水甚至生命的化学迹象。该望远镜还将收集我们太阳系内行星、卫星和柯伊伯带天体的新数据。
詹姆斯韦伯绝不是第一台红外望远镜——例如,有基于地球的红外天文台,哈勃太空望远镜具有一定的红外能力,而斯皮策太空望远镜则专注于红外观测。
但由于技术原因,红外天文学相当易怒。地面仪器必须应对各种地面热干扰和地球自身大气层的强烈红外吸收。红外天文台需要保持相当冷的温度,以免因自身热量而干扰自身。
JWST采用最先进的遮阳板,允许天文台后部利用太阳能发电,同时帮助机载冷却系统将正面仪表的工作温度保持在低于-380华氏度,与绝对温度相差不远零。它围绕 L2点的特殊轨道将使其与地球的夜间同步,同时允许它在每年围绕太阳的跋涉过程中观察整个天空。
这样的条件将极大地增强其 21英尺、镀金的铍镜阵列——能够将局部微小调整到仅仅纳米,红外光波长的一小部分——及其强大的探测器,以收集比以往更多的原始红外数据。
想象一下,经过多年在光污染郊区的马马虎虎观测后,第一次带着你的业余望远镜在偏远的高沙漠中度过一个晴朗的夜晚。这或多或少是JWST对红外观测状态所做的。
JWST任务的总长度计划为五年;乐观地说,它可能会延长十年。主要的限制是机载推进器的燃料,它必须定期点火以保持围绕 L2的稳定轨道。最终 JWST将耗尽气体并漂流。
但是,如果一切顺利,在这宝贵的几年里,我们将能够学到很多关于宇宙的东西,无论远近。STScI已经计划和安排了一些 JWST观察任务,以及一些“公关噱头”任务,以帮助公众了解 JWST的能力。该数据将进入科学记录以供一般使用。但 STScI也在部署和管理来自世界各地天文学家的个人自主项目。根据每年同行评审的确认,世界各地的天文学家都有机会在 JWST的运行生命周期内将其用于自己的目的。
詹姆斯·韦伯太空望远镜与哈勃望远镜究竟有啥不同
詹姆斯韦伯太空望远镜和哈勃望远镜有什么差别呢?
第一点:和哈勃望远镜相比较,詹姆斯韦伯太空望远镜会更大、更精密,它能够勘测到更远的太空,而且它的质量也只有哈勃望远镜的三分之一。
第二点:;韦伯望远镜的硬件很硬,它是由一块直径为6.5米的组合镜和18块子镜组合而成的,而且还有要求,就是所有的子镜都必须要很精确地拼接在一起,所以说由于太多的子镜,韦伯望远镜的操作也带来了挑战。而哈勃望远镜只有2.4米。
第三点:詹姆斯韦伯太空望远镜的聚光面积可以高达25平方米;而哈勃望远镜只有4.3平方米。
第四点:它们的轨道高度不一样
哈勃望远镜是在近地轨道上运行,它距离地表由600公里,是可以由航天飞机来提供维修服务的;但是詹姆斯韦伯太空望远镜的轨道是在第二拉格朗日点,距离我们有150万公里,由于它离地球比较远,所以维修的话是不可能的。但是在这里也有好处:由于宇宙红移能够将恒星光谱顺利的移到红外波段的深处,所以,韦伯望远镜它是有可能观测到更久远的宇宙;而且第二拉格朗日点是永久的背对着地球,因此引力场相对来说是比较稳定的,在这里也没有尘埃和垃圾的影响,在这可以说是有很好的观测位置和视野。
第五点:韦伯太空望远镜是代表着21世纪人类最高的一个技术水准;而哈勃太空望远镜仅仅只是代表着20世纪80年代的一个水平。
第六点:从红外波段上的观测能力来看的话,韦伯太空望远镜要比哈勃望远镜强16倍。
第七点:.哈勃望远镜是可以看到宇宙大爆炸后4.8亿年的一个景象;但是韦伯太空望远镜能够观测到在宇宙诞生之后的2亿年时的一个景象。
詹姆斯韦伯望远镜有可能看到地球的过去吗
这不可以。让我试着解释一下。
詹姆斯韦伯太空望远镜是有史以来最强大的太空望远镜。你知道宇宙大约有 138亿年的历史;望远镜将能够看到第一批明亮物体(恒星和星系)在大爆炸之后的早期宇宙中何时形成。
可见光是电磁光谱的一部分,不会像普通物质那样“衰减”。从我们的参照系来看,光子永远存在;或者如果你想给它加上一个时间尺度,它可能是 10^18年!
这意味着,宇宙形成后出现的光仍在传播,但它会非常微弱或微弱。此外,经过数十亿年之后,波长会被拉伸(红移)到更长波长的红外线,因此对于哈勃等光学望远镜来说是不可见的。
这就是詹姆斯韦伯的用武之地。这是一台红外望远镜——意思是,它能够看到光谱的红外波长,因此能够“看到”哈勃望远镜所能看到的很多东西。
宇宙大爆炸后形成的第一个星系一定非常明亮,但如前所述,这种光的波长已转变为红外线现在并且不再可见。詹姆斯韦伯望远镜的红外仪器对于研究这些早期星系并增加对它们演化的了解将非常有价值。
科学家们预计,詹姆斯韦伯将能够观察到在早期宇宙中形成的第一批明亮的物体,例如恒星和星系,这意味着它能够收集从这些来源到达的光子并形成图像。
换句话说,除其他外,詹姆斯韦伯望远镜将能够从大约 130亿年前发射红外辐射的源中获取红外辐射,因此它本质上是在窥视过去。事实上,过去的光已经到达望远镜——望远镜并没有移动到“过去”:)
实际发生的是,望远镜能够观察和记录来自早期宇宙的光,对这些光的研究将使科学家们对宇宙的诞生、恒星的诞生和星系的形成等有新的认识。
詹姆斯韦伯太空望远镜发射升空,它与比哈勃的区别有哪些
引言:外太空望远镜的发展技术是非常值得人们关注的,而且通过这一技术的发展,就能够让人们了解到更多的星球。在哈勃望远镜之后,詹姆斯韦伯太空望远镜也终于发射成功了,那么这个望远镜和哈勃望远镜相比的区别主要在哪些地方呢?
可在近红外线波段工作哈勃望远镜是一种射电望远镜,所以说观测到的距离是比较远的。但是即便是这样的话也没有办法去观测到宇宙中的细微变化,所以说在詹姆斯韦伯望远镜中就有红外线探测的技术,红外线探测的技术就能够让人们观测到宇宙中的细微变化,从而能够了解到我大空到底是怎样的物质运转的。而且这一个望远镜的使用时间更长,观测范围更广,对于哈勃望远镜来说是一个更新换代的作用,再加上那个望远镜的使用年限已经非常长了。所以说人们就得去发布一个新的进行才能够完成相应的探测任务,所以说詹姆斯韦伯太空望远镜的发射是必须的,而且是非常紧迫的。
太空探索的意义其实这些望远镜在发射到外太空之后,就能够帮助人们观测到更多的信号,而且受一个黑洞照片的出现,也就说明了相关科学理论是真实的。所以说通过这些仪器的发明就能够更好的做一些科学实验,而且也能够让人们更好的去了解相关的信息。所以也希望有更多的人可以去进行太空探索,说不定就能够找到一个适合人们居住的星球。
总结这个望远镜的耗费时间和耗资是非常高的,所以说在进行以后的使用过程中一定要进行养护,这样的话才能够让这个望远镜用更长的时间。另外的话每一个国家都应该有自己的研发成果的,而且要有突破性的研发成果,才能够让自己在太空探索上具有更多的优势。
关于詹姆斯韦伯太空望远镜,哈勃望远镜和韦伯望远镜的介绍到此结束,希望对大家有所帮助。