太空望遠鏡,號稱人類的“天眼”,長時間執行在地球的同步軌道上,全天候觀察宇宙中設想地球的無線電頻率的電磁訊號和光,獲取宇宙中大量天體的資料,幫助人類研究宇宙的起源。
近日,據NASA公佈的最新訊息,詹姆斯韋伯望遠鏡,將於2021年12月24日,在法屬蓋亞那庫魯的歐洲太空港的阿麗亞娜空間阿麗亞娜5號火箭上發射。
本次詹姆斯韋伯太空望遠鏡的發射,標誌著哈勃望遠鏡將正式迎來退役,據悉,哈勃望遠鏡已多次推遲退役時間,按現計劃將在軌道上繼續工作至2021年。
最初定於2014年發射的詹姆斯•韋伯太空望遠鏡升空時間數度推遲,目前計劃於2021年發射。那麼詹姆斯韋伯望遠鏡的優勢有什麼呢?
揭秘什麼是暗物質?
暗物質在宇宙中的存量實際上是非常大的,由於其不可見,為其蒙上了一層神秘的面紗。目前,科學家認為暗物質占人類已知的宇宙的27%,佔可見物質的1/6(因為宇宙的邊際,截止目前並沒有找到)。
根據NASA的官方透露訊息,新一代太空望遠鏡詹姆斯韋伯,可以用來測量宇宙中第一批星系的一些基本引數,並使我們能夠了解它們的光度,質量分佈等等。
暗物質作為不可見的物質,太空望遠鏡又是如何觀測得到呢?據瞭解,詹姆斯韋伯太空望遠鏡對暗物質的觀測,並不只可以直接觀察得到暗物質的存在,而是透過測量,對其周圍環境的影響。
詹姆斯韋伯透過觀測周圍環境的變化,可以推算出一些暗物質存在的關係,可以幫助人類更加清晰地瞭解宇宙。
科學家為了尋找暗物質,歐洲核子研究中心採用大型強子對撞機進行實驗,可以有效地發現宇宙中的暗物質。而詹姆斯韋伯太空望遠鏡則是採用另外的一種模式,透過大量資料的計算,尋找暗物質的存在。
人類為什麼要尋找暗物質呢?
暗物質作為一種不可見的存在,由於人類目前的探測器根本不能找到它們的存在,其對人類的威脅實際上是巨大的。
第一種威脅“天體靠近”,暗物質作為一種存在的天體,然而它卻與行星、小行星完全不一樣,看不見,如果突然靠近地球,人類根本沒有機會預防,對地球將會是致命的傷害。
第二種威脅“外星生命”,由於在宇宙中的存在,但是人類是看不到的,是否可能是外星智慧生命,透過技術遮蔽了人類的觀測,在宇宙中自由翱翔。
第三種威脅“暗物質能量”,暗物質作為宇宙中可能存在的天敵,佔可見的天體的六分之一,由於其不可見,人類對其的瞭解未知,其在宇宙中的能量是巨大的,非常可能出現引力,對宇宙中的天體執行軌跡造成影響。
因此,科學家計劃透過太空望遠鏡,獲得各個萬物之間的精確定位暗物質,韋伯將拍攝清晰的影象,科研人員透過觀察,檢視到天體周圍潛在的不可見的質量。
太空望遠鏡的優勢是什麼?
很多人可能並不清楚,人類在地面建立了大量的大口徑射電望遠鏡,比如巨型麥哲倫望遠鏡(GMT)、中國的FAST射電望遠鏡(中國天眼)等等,太空望遠鏡的優勢是什麼?
由於地球的包面裹著厚厚的一層大氣層,宇宙中的大量的射線在經過大氣層的時候,都將進行一次過濾,導致我們地球上所接收到射線都是被處理過的,比如X射線透過大氣層的過濾,幾乎沒有了,紅外線和紫外線也被大氣層阻斷了。
為了觀測到宇宙中更加精確的資料,將望遠鏡放置在太空,是一件非常可靠的事情。因此各個航天大國,紛紛投入大量的精力,打造出一套專屬的太空望遠鏡。
太空望遠鏡可以根據電磁波譜的主要頻段來區分,自高頻至低頻可以分為伽瑪射線區、X射線區、紫外線區、可見光區、紅外線區、微波區和無線電區。而波長和頻率相反,頻率越高波長越短,太空望遠鏡的工作區間便是上述中的一個或多個頻段。
總之,太空望遠鏡的存在,彌補了地面望遠鏡的不足,可以有效地幫助科學家尋找宇宙中的天體座標,幫助人類熟悉宇宙。