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    飞禽走兽老虎机:在地面望远镜上很难分辨出任何结构

    时间:2021/5/13 11:43:03   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
    内容摘要:在地面进行观测的光学望远镜需要通过大气来观测星空,而大气是在不断运动的,光在大气中的传播路径也在不断变化,使得地面上看到的星象模糊不清。天文学研究通过天体在夜空中伸展的角度来描述天体的大小。如果我们伸直手臂,抬起食指,手指的宽度挡住视野的宽度大约是1度,也就是3600弧秒。由于大气的存在,即使在地球上最好的观测地点,望...
    在地面进行观测的光学望远镜需要通过大气来观测星空,而大气是在不断运动的,光在大气中的传播路径也在不断变化,使得地面上看到的星象模糊不清。天文学研究通过天体在夜空中伸展的角度来描述天体的大小。如果我们伸直手臂,抬起食指,手指的宽度挡住视野的宽度大约是1度,也就是3600弧秒。由于大气的存在,即使在地球上最好的观测地点,望远镜在光学波段的分辨能力也很难继续超过0.7弧秒,而遥远宇宙中的大多数星系只有几弧秒大小,在地面望远镜上很难分辨出任何结构。即使在观察一些附近的星系时,地面望远镜也无法分辨出科学家感兴趣的细微结构。如果不能消除大气的影响,我们就无法准确地研究宇宙中的天体。

    早在1946年,莱曼·斯皮策就大胆地提出了一个计划,要在太空中放置一个主镜为8米的太空望远镜。这在当时是一个非常大胆和非常困难的计划,因为当时地面上最大的望远镜,黑尔望远镜,直径只有5米。更大的问题是,人类当时还没有能力将任何物体发射到地球轨道。

    但这个想法不断发展,最终成为了美国宇航局的哈勃望远镜项目。哈勃望远镜的计划是曲折的。首先,巨大的预算超支使它几乎报废,挑战者号航天飞机的坠毁推迟了它的发射。当哈勃望远镜升上太空时,科学家们惊讶地发现,望远镜并没有像预期的那样传回地球的清晰天文图像。经过一番检查,发现是哈勃望远镜主镜磨削过程中出现了轻微的误差,导致光学系统成像质量恶化。为了解决这个问题,哈勃望远镜不得不开始在太空中进行修复,并安装校正镜。

    即使经过了如此多的曲折,当哈勃望远镜传回第一张修正后的图像时,科学家们仍然对其精致的细节印象深刻。许多在地面上看起来模糊的天体结构,在哈勃望远镜的观测下立刻显示出清晰的结构。哈勃望远镜产生了许多重要的科学成果,包括:精确测量了哈勃常数,精度达到10%,结束了长期以来关于宇宙年龄的争论;进一步证实了星系中心特大质量黑洞的存在,并帮助人们探索星系与特大质量黑洞之间的联系;帮助人们探索太阳系的演变,其观测的极光巨大的气态行星,火星的天气系统,新的冥王星的卫星,和矮行星的存在卫星,及其对于超野外观察显示最遥远的宇宙,人类可以看到,等等。



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