原創(chuàng) 無(wú)夢(mèng) 地球知識(shí)局

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探索永無(wú)止境

作者：無(wú)夢(mèng)

校稿：朝乾 / 編輯：蛾

2021年12月25日，全世界天文愛好者的目光都聚焦在了位于法屬圭亞那的歐洲太空港中。畢竟，在那枚屹立于發(fā)射架的火箭的肚子里，靜靜地躺著一個(gè)已經(jīng)放了全世界14年鴿子的大家伙。

歐洲太空港所在▼

當(dāng)?shù)貢r(shí)間20點(diǎn)15分，隨著控制中心一聲令下，運(yùn)載著詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡(JWST)的阿麗亞娜5型火箭順利點(diǎn)火升空，全世界的天文愛好者們無(wú)不額手稱慶。

對(duì)于所有心系星辰大海的人而言，這都是一個(gè)值得紀(jì)念的日子，因?yàn)槟穷w高懸在人類頭頂?shù)摹疤罩邸?，又變得更加明亮了一些?/p>

從法屬圭亞那啟程，沖上云霄（圖：壹圖網(wǎng)）▼

空間探索，起步哈勃

如果想要更進(jìn)一步地探究宇宙的奧秘，那么把宇宙看清楚無(wú)疑是我們要邁出的第一步。

不過(guò)，由于在地球上會(huì)不可避免地受到天氣、光污染和大氣畸變等問(wèn)題的影響，科學(xué)家不得不將觀測(cè)宇宙的任務(wù)搬到大氣層外，而這一思路的直接產(chǎn)物便是哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，也就是不少人印象里那個(gè)插著一對(duì)太陽(yáng)能板翅膀，自己長(zhǎng)得像個(gè)大圓筒的家伙。

為紀(jì)念“星系天文學(xué)之父”埃德溫·哈勃

人們把這臺(tái)空間望遠(yuǎn)鏡命名為哈勃（圖：wiki）▼

自哈勃于1990年發(fā)射升空至今，已經(jīng)過(guò)去了三十多年。在這期間，哈勃已經(jīng)拍攝了海量的太空影像，而有些圖片在經(jīng)過(guò)技術(shù)處理后可以說(shuō)美輪美奐，即便是普通人都能從其中深刻地感受到宇宙的瑰麗與恢弘。若論其中最知名的，當(dāng)屬下面這張創(chuàng)生之柱。

絢爛至極，壯麗至極，動(dòng)人心魄的美

（圖：shutterstock）▼

這幅圖像拍攝于1995年，當(dāng)時(shí)哈勃正把自己的鏡頭對(duì)準(zhǔn)老鷹星云，畫面中這些暗色的“柱子”都是星際氣體和塵埃，它們本身并不發(fā)光，但這些這片星云的背后有著大量年輕而閃亮的恒星。在星光的照耀下，黯淡的老鷹星云宛若一個(gè)輪廓狀的剪影，高懸在天穹的一角，場(chǎng)面可謂極盡震撼。

多年來(lái)，哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的佳作不少

比如這張船底座星云圖（圖：wiki）▼

如果說(shuō)創(chuàng)生之柱是宇宙背景上的“小尺度創(chuàng)作”，那么哈勃眼中所呈現(xiàn)的星系碰撞，無(wú)疑算得上“大場(chǎng)面”了——

在哈勃的鏡頭下，兩個(gè)旋渦狀的星系正彼此接近，巨大的引力作用已經(jīng)撕扯開了上面星系的一條懸臂，讓這條懸臂開始朝著那個(gè)小一些的星系靠攏。從地球的角度看來(lái)，那個(gè)大一點(diǎn)的星系看起來(lái)就像一朵正在盛開的玫瑰。

古往今來(lái)，璀璨星空總能激發(fā)人們的浪漫想象

（圖：wikimedia）▼

令人遺憾的是，雖然哈勃為我們定格了如此之多的經(jīng)典鏡頭，但“年事已高”的它已經(jīng)顯得有些力不從心了。

一方面，盡管自發(fā)射以來(lái)，NASA已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了五次大規(guī)模的維護(hù)修繕，但設(shè)備老化的現(xiàn)狀還是一直困擾著哈勃，如陀螺儀故障、電路板故障之類的問(wèn)題不時(shí)發(fā)生；另一方面，哈勃主要在短波波段工作，對(duì)于那些距離我們非常遙遠(yuǎn)的星系，它就有些力不從心了。

某次維護(hù)期間，宇航員檢修哈勃望遠(yuǎn)鏡

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

綜合以上這兩點(diǎn)原因，雖然哈勃目前仍可以繼續(xù)工作至2030年后，但給它找位“接班人”的任務(wù)卻已經(jīng)早早地被提上了日程，也就是我們文章開頭提到的這座詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡。

百億美元，青出于藍(lán)

相較于自己那個(gè)名聲顯赫、功勛卓著的前輩，詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡在發(fā)射升空前所受到的關(guān)注其實(shí)也不少。原因無(wú)它，實(shí)在是這位繼任者太“鴿”了。

千呼萬(wàn)喚始出來(lái)，原來(lái)長(zhǎng)這樣（圖：wiki）▼

好家伙，光是主鏡就有這么大（圖：wiki）▼

按照原計(jì)劃，韋伯本應(yīng)于2007年發(fā)射，而整個(gè)項(xiàng)目的最初造價(jià)也只有5億美元。然而天不遂人愿，由于各種各樣的原因，發(fā)射計(jì)劃共推遲十二次，項(xiàng)目預(yù)算也直接猛增到了98億美元……

不過(guò)，雖然拖拉到讓人心碎，但韋伯的能力可是一點(diǎn)都不含糊。今年7月12日，NASA公布了韋伯所拍攝的首批全彩圖像，充分展現(xiàn)了這個(gè)百億鴿王的實(shí)力。

看了韋伯望遠(yuǎn)鏡拍的美圖，突然明白了一件事

這家伙貴，自有它貴的道理（圖：壹圖網(wǎng)）▼

宇宙茫茫，星漢燦爛；狼蛛星云，韋伯所攝

（圖：wikimedia）▼

盡管單從視覺角度來(lái)看，圖像中那些耀眼的“八芒星”最引人注目，但它們其實(shí)是銀河系內(nèi)的恒星，相對(duì)來(lái)說(shuō)并不重要，反倒是那些不怎么顯眼的小亮點(diǎn)才能真正體現(xiàn)出韋伯的實(shí)力——其實(shí)，這些小點(diǎn)都是和銀河系一個(gè)級(jí)別的星系，只是因?yàn)榫嚯x我們太過(guò)遙遠(yuǎn)，才只剩下一個(gè)光點(diǎn)。

而根據(jù)現(xiàn)代宇宙學(xué)的研究結(jié)果，凡是離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，遠(yuǎn)離我們的速度也就越快，他們的光譜也就越紅，這一數(shù)據(jù)被稱之為“紅移值”。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，凡是紅移值大于1.67的天體，其遠(yuǎn)離我們的速度就已經(jīng)超過(guò)了光速，而韋伯最近所發(fā)現(xiàn)的一個(gè)星系，其紅移值更是高達(dá)16.5。

相較之下，韋伯更勝一籌（橫屏，底圖：ESA）▼

此前，由于觀測(cè)能力的限制，哈勃是沒(méi)辦法捕捉到這些微弱星光的，而這對(duì)韋伯來(lái)說(shuō)卻并不是什么難事。應(yīng)該說(shuō)，韋伯之所以能夠站在空間探測(cè)的跑道上，穩(wěn)穩(wěn)地接過(guò)前輩哈勃遞來(lái)的接力棒，靠的就是硬件和技術(shù)方面的巨大突破。

例如，哈勃的主鏡口徑只有2.4米，而韋伯的主鏡足足有6.5米；在可觀測(cè)到的光波長(zhǎng)方面，哈勃為2.4微米到200納米，而韋伯則橫跨28微米到600納米。

測(cè)試中的韋伯主鏡，科幻感爆棚（圖：wiki）▼

韋伯望遠(yuǎn)鏡的遮光板（圖：wiki）▼

另外，哈勃的運(yùn)行高度距離地面大約570公里，而韋伯的運(yùn)行位置要遠(yuǎn)得多，距離地球足足150萬(wàn)公里，相當(dāng)于地月距離的4倍，這也有助于它屏蔽來(lái)自地球和月球的輻射干擾，更好地進(jìn)行觀測(cè)。

這么一比，韋伯望遠(yuǎn)鏡呈現(xiàn)的細(xì)節(jié)確實(shí)更豐富

（車輪星系，橫屏，圖：壹圖網(wǎng)）▼

考慮到由于送韋伯上天的阿麗亞娜5型火箭投送精度超過(guò)預(yù)期，韋伯所搭載的燃料足夠其使用二十年之久。在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，人們都有機(jī)會(huì)通過(guò)它見證更多的宇宙奧秘。

曼妙星空，并不遙遠(yuǎn)

德國(guó)著名哲學(xué)家康德在自己的墓志銘上寫到，有兩樣?xùn)|西最能使人們的心靈感到敬畏，一樣是心中的道德法則，而另一樣則是頭頂上的星空，而這也的確從某種角度說(shuō)明了人類對(duì)于宇宙的復(fù)雜感情。

宇宙有多浩瀚，人類就有多渺小

（橫屏，圖：shutterstock）▼

*本內(nèi)容為作者提供，不代表地球知識(shí)局立場(chǎng)

封面圖片來(lái)自：壹圖網(wǎng)

END

原標(biāo)題：《歐洲，發(fā)射了一顆大眼睛！》

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