韦伯的为难:还未升空就面对被代替

文章作者:lili | 2017-09-01
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上一年咱们为咱们介绍了韦伯望远镜的完结(链接),匡瓢(链接)等等音讯,咱们都知道调试完结的韦伯将在2018年升空执役,由于工程量巨大,其构思乃至追溯到了1996年,然而其真实升空却是22年后。而咱们都清楚科学技能的uedbet体育,电子类产品的uedbet开户,现在科学家现已开端规划下一代大口径的望远镜了。功能方面自是不必说的,这就让行将升空的韦伯陷入了一个较为为难的地步:还未升空,就或许会被代替。不过一起咱们也知道航天方面投入是巨大的,假如资金不富余,新望远镜的计划也或许如韦伯相同,一拖再拖。

据美国太空网报导,2018年,美国最新研发的詹姆斯·韦伯空间望远镜就将发射升空,此时此刻,科学家们现已开端着手展望更下一代的空间望远镜了。这是由于尖端科技以及大型设备将需求多年,乃至数十年时刻去计划、制作和发射,而科学家们不期望比及詹姆斯·韦伯空间望远镜快要退役时再做匆忙策划。

  关于望远镜来说,口径越大,其集光才干当然也就越强,然后让科学家们可以调查到愈加暗弱的天体。因而毫不意外的,虽然詹姆斯·韦伯空间望远镜现已具有了6.5米的惊人口径,许多科学家依然期望在詹姆斯·韦伯之后的更新一代望远镜上可以选用巨大的口径规划。

  天体物理学家,美国宇航局前首席科学家约翰·格朗斯菲尔德(John Grunsfeld)表明:“当咱们寻觅地球2.0时,它们的亮度将远低于哈勃超深场图画中最暗弱星系的亮度。”作为一名前宇航员,格朗斯菲尔德从前履行过屡次在轨迹上保护哈勃空间望远镜的使命,事实上他也是国际上最终接触哈勃望远镜的人类。

  本年4月在美国亚利桑那州梅萨举办的“天体生物学科学会议”(AbSciCon)上,格朗斯菲尔德呼吁未来制作一台口径在12米左右的空间望远镜。这样一台史诗般的设备假如可以如愿建成发射,那将极大协助咱们真实看清太阳系之外,环绕其他恒星运转的类地行星,还将协助咱们探寻国际开端的来源,并对悠远的恒星与行星方针展开史无前例的深入研讨。

  格朗斯菲尔德表明:“我不期望到时候咱们会说,要是有个更大的望远镜就好了,那样才干做出一些重要的发现。咱们需求提早策划。”

2011年,一名工程师正在美国宇航局马歇尔空间飞翔中心对行将承受超低温测验的uedbet赫塔菲官网空间望远镜巨大的镜面进行检查  2011年,一名工程师正在美国宇航局马歇尔空间飞翔中心对行将承受超低温测验的詹姆斯·韦伯空间望远镜巨大的镜面进行检查

  超级望远镜

  在现在各方的议论纷纷之中,作为詹姆斯·韦伯望远镜之后的更新一代未来望远镜,其有力的竞赛计划之一当属所谓“大型紫外/光学/红外巡天望远镜”(LUVOIR)。这是一个幻想中的多波段大型空间望远镜,其可以对系外行星,行星构成与演化进行调查研讨,并探查前期国际的隐秘。依据初步规划,其主镜直径将到达惊人的30~45英尺(约合9~14米之间),这一口径规划现已到达了格朗斯菲尔德关于未来空间望远镜的幻想。

  在会议期间,LUVOIR望远镜科学技能界说小组联合召集人德布拉·费雪(Debra Fischer)表明:“这的确是特殊的视野。”她将幻想中的这款超级望远镜点评为“21世纪的空间地理台”。

  依照现在的幻想,LUVOIR望远镜将有才干调查悠远星系内部的恒星重生区域并制作国际挨近空间中的暗物质散布地图。它还将可以认证极前期国际中的榜首缕星光并直接拍照土星和木星的冰冻小卫星外表的喷泉或火山喷射等现象。从其运转的地球轨迹上,LUVOIR望远镜将可以获取分辨率到达每像素约200米的冥王星以及其他柯伊伯带天体图画。

  关于到会此次AbSciCon会议的科学家们来说,他们关于LUVOIR望远镜最大的等待当然是它关于系外行星观测方面的才干。依照现在规划,这台超级望远镜将让科学家们可以直接获取并剖析悠远的系外类地行星大气成分光谱,然后搜索生命的痕迹。现在最挨近地球的候选方针是Kepler-452b,这颗系外行星环绕一颗与太阳类似的恒星运转,但其质量要比地球大60%左右。因而,地理学家们现在仍在尽力寻觅巨细与地球更为挨近的系外行星,而且期望可以对其大气成分进行剖析。

  费雪表明:“生物痕迹便是咱们寻找的方针。”依据科学家们现在关于岩石行星在恒星周围散布状况的了解,费雪以为一台像LUVOIR这样的大型望远镜,加上可以遮盖恒星光辉的人工日冕仪,将是展开这方面研讨的有力东西。依照一般概率预算,一台4米口径空间望远镜应该可以找到大约6个与地球附近的系外行星国际,而假如这台望远镜的口径增加到8米,那么它将有望找到25个与地球挨近的系外行星国际,而假如是一台口径到达16米的空间望远镜,那么咱们将有或许找到多达100个与地球挨近的系外行星国际。

  这些数字十分重要,由于并非每一个环境条件与地球附近的星球都可以展开出生命。因而咱们的望远镜可以调查到的这类星球数量越多,从中找到一个真实具有宜居条件星球的概率也就越大。

  费雪表明:“假如宜居行星呈现的概率是10%上下,那么到时咱们手里将有30个候选方针,咱们可以从中选出或许性最高的那个星球。”

  另一方面,时刻也是重要的考量要素。依据格朗斯菲尔德的说法,运用一台口径16米的空间望远镜进行一小时的系外行星搜索作业,其获取的成果将相当于一台口径4米的空间望远镜搜索10小时的成果。这就意味着在相同的寿数周期内,更大口径望远镜的功率优势将愈加凸显。

  格朗斯菲尔德表明:“咱们将可以掩盖到更多候选方针,并从中选出真实的地球2.0。”

  得益于科学技能的快速展开,格朗斯菲尔德与费雪两人都强调了一点,那便是未来空间望远镜的规划很有或许将跟着时刻推移而呈现严重的改变,乃至是现在还无法幻想的改变。关于这一点,哈勃空间望远镜便是一个很好的比如。当这台人类榜首个空间望远镜在1990年被发射升空时,科学家们还没有发现任何一颗系外行星的存在。可是在今日这个年代,空间望远镜必定需求具有探查系外行星大气层成分的才干,而这是最初的望远镜规划者们不或许预见到的需求。未来,LUVOIR望远镜也将很有或许重复这样的故事。费雪说:“它或许将被要求去回答一些咱们现在乃至都从未听说过的问题。”

这是用直接成像法拍照的南鱼座β,经过不同年份的成像,可以追寻这颗系外行星在轨迹上的运动这是用直接成像法拍照的南鱼座β,经过不同年份的成像,可以追寻这颗系外行星在轨迹上的运动

  在轨可保护性

  在执役的绵长的27年间,哈勃空间望远镜身居地球轨迹,却协助人类洞悉深邃的国际。在一开端呈现仪器毛病之后,宇航员们可以乘坐航天飞机前往太空并对哈勃望远镜展开修理和技能晋级作业,然后不光使其长期保持杰出作业状况,乃至还能经过更新设备,不断提高观测才干。

  在2010年,美国国会经过一项法案,要求美国未来的旗舰级地理观测项目都应该具有可保护性。可是行将在下一年发射升空的詹姆斯·韦伯空间望远镜将不具有这样的可保护性,由于它的提出时刻远在2010年之前。詹姆斯·韦伯望远镜将被安放在间隔地球150万公里远的第二拉格朗日点上,在这样悠远的间隔上,任安在轨保护作业都是不或许进行的。  格朗斯菲尔德表明:“我以为空间望远镜的可保护性是十分要害的一点。那样可以让你得以不断为望远镜更新设备,然后使其继续晋级。”

  而至于LUVOIR,现在还没有彻底的结论。它最终能否得到同意而真实成形还需求看它与别的一个极具实力的项目——“宜居系外行星成像使命”(HabEx)之间竞赛的成果。HabEx项目的注意力首要会集在对类太阳恒星周围的系外类地行星进行直接成像并对其大气层性质进行观测。

  HabEx望远镜将选用直接成像技能,使其可以直接拍照悠远行星国际的相貌。但它的用处也并非彻底局限于系外行星研讨,它还将可以展开银河系表里的多种天体方针。

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