14 第十四讲 哈勃望远镜.pptx

哈勃太空望远镜 美宇航局方面宣称人类最快将在未来10年内找到外星生命 近日该机构组建了一个由相关方面专家组成的小组 计划对所有已发现的系外行星进行分析 并判断这些星球中是否存在宜居行星 正在飞往冥王星的新视野号探测器拍摄了这张木卫二 欧罗巴 从木星云层顶部缓缓升起的照片 美国宇航局正在筹划一次前往木卫二的探测项目 目前预计将于2022年前后发射 该项目的目标将是通过实地探测 研判这颗冰卫星是否具有宜居环境 借助哈勃空间望远镜 科学家们近期发现强烈证据 证明木卫三 太阳系内最大的卫星 的地下存在一个咸水组成的巨大海洋 它像三明治一样被夹在两层岩石层之间 当地时间2015年4月17日讯 4月25日是 哈勃 望远镜发射25周年 它传回的数据彻底改变了天体物理学 吸引了科学家和公众的关注 哈勃 望远镜以天文学家爱德温 哈勃的名字命名 发射于1990年4月25日 由美国宇航局 NASA 研制而成 欧洲航天局 ESA 也参与了协助工作 其主镜 相当于望远镜的 眼睛 长2 4米 以2 8万公里每小时的速度围绕地球运行 截至目前 哈勃 望远镜耗费的费用累积达100亿美元 但它的成就也超出了预期 它拍到许多年轻恒星与正在死亡恒星的美丽画面 还拍到类似银河系的大螺旋星系等 2012年9月 美国航天局宣布 天文学家用 哈勃 望远镜找到了迄今已知的最遥远和古老的星系 与地球相距132亿光年 新发现的星系诞生于宇宙大爆炸之后约5亿年 1990年4月25日 由美国航天飞机送上太空轨道的 哈勃 望远镜长13 3米 直径4 3米 重11 6吨 造价近30亿美元 它以2 8万公里的时速沿太空轨道运行 清晰度是地面天文望远镜的10倍以上 同时 由于没有大气湍流的干扰 它所获得的图像和光谱具有极高的稳定性和可重复性 哈勃空间望远镜得到的数据首先被储存在航天器中 在哈勃空间望远镜最开始发射时 储存数据设施是老式的卷带式录音机 但这些设备在之后的维修任务中得到了替换 每天哈勃空间望远镜大约分两次将数据传送至地球同步轨道跟踪与数据中继卫星系统 然后数据再被继续发送至位于新墨西哥的白沙测试设备 通过位于白沙测试设备的60英尺 18米 直径的高增益微波电线之一 信息最后被传送到戈达德太空飞行中心和太空望远镜科学研究所处存档 传送来的数据必须要经过一系列处理才能为天文学家所用 空间望远镜研究所开发了一套软件 能够自动地对数据进行校正 然后空间望远镜研究所将利用STSDAS SpaceTelescopeScienceDataAnalysisSystem 软件来选取所需要的数据 哈勃望远镜帮助科学家对宇宙的研究有了更深的了解 然而 由于美国航空航天局将哈勃SM4确定为最后一次维修任务 因此 哈勃的退役在即 而它新的继任者詹姆斯 韦伯太空望远镜 JWST 将发射升空 并逐步接替哈勃太空望远镜的工作 当地时间4月24日 美国哈勃望远镜迎来它25周岁生日 1990年4月24日 佛罗里达州肯尼迪太空中心将哈勃望远镜送上太空 它被美国国家航空航天局称为 伽利略的望远镜后最重大的天文学进步 天体看上去就像一只纤巧的蝴蝶 但它实际上却和图片给人的沉静感觉毫不相干 那些 蝴蝶翅膀 其实是将近2万摄氏度的高温气体 以每分钟95万公里的高速向外喷射 若是以这一速度 从地球到月球只需要24分钟 在这片混乱的正中央 是一颗濒死的恒星 星系团SDSSJ1038 4849 它看上去好像在微笑 有两只橙色的眼睛 和一个白色的纽扣形状的鼻子 而实际上 那两只眼睛是两个非常明亮的星系 那抹似有似无的微笑则是由一种名为引力透镜的作用造成的拱形曲线 螺旋星系M51 又名惠而浦星系 WhirlpoolGalaxy 和它右侧的伴星系 图中的天体看上去如同神话故事中的带翼生物 而实际上 它是一个名为 鹰状星云 的恒星孵化场中的柱状物 从中不断冒出冷却的气体和尘埃 半人马座A 又名NGC5128 素来因为其由暗物质组成的壮观尘埃带闻名于世 由哈勃望远镜最先进的设备第三代广域摄像机拍摄的这张照片 则是到目前为止 对这一星系展现的细节最多的照片 该星云是一个行星状星云 其气体层来自于一颗与太阳相仿的 濒死的恒星 从地球上看 这个螺旋星云的形状就像一个甜甜圈 但所见不一定为真相 有新的证据显示 这一螺旋星云可能由两个相互垂直的气体盘状物组成 草帽星系 又名Messier104 M104 该星系最突出的特点是一个明亮的 白色的球状核心 四周围绕着厚厚的尘埃带 从地球上望去 该星系似乎侧对着我们 疏散星团Pismis24位于巨大的弥漫星云NGC6357中央 该星云的一部分被Pismis24中最年轻的数颗恒星 即图中的蓝色恒星 离子化了 由这些闪耀的恒星发射出的密集的紫外辐射击中了星团外围的气体 从而在弥漫星云NGC6357中产生了一个空洞 在哈勃望远镜的21周岁生日前夕 美国航空航天局 NASA 和欧洲航空局 ESA 公布了一组相互作用的星系的照片 名为Arp273 两个星系中较大的一个有着扭曲的形状 说明其受到了另一个较小星系的潮汐效应的影响 图中为位于麒麟座的恒星V838Monocerotis s 又称V838Mon 发生的回光现象 直径约6光年 光芒由恒星周围围绕的尘埃环反射 V838Mon距地球约2万光年 2002年1月 它的外层忽然发生急剧膨胀和爆炸 并由此成为银河系中最明亮的恒星 鬼头星云 是大麦哲伦云中剑鱼座30星云南方的一条恒星诞生区 图中两个明亮的区域如同鬼魂的眼睛 左边的名为A1 右边名为A2 它们实际上是两团极热且发光的氢气和氧气 哈勃望远镜成功拍摄到了这张蜘蛛星云的近距离照片 这个由电离化的氢气组成的恒星诞生区位于大麦哲伦云 一个与银河系毗邻的小星系 其中有很多非常极端的天体 如超新星和目前已知的最重的恒星 蜘蛛星云还是它这种类型的星云中最明亮的一个 对于一种名为絮状螺旋的星系来说 如图中所示的NGC2841 推动恒星形成背后的驱动力尤其令人百思不得其解 这种星系有着短短的螺旋状臂 而非银河系那样清晰易辨的星臂 为了庆祝哈勃24岁生日 公布了这张图 NGC2174的一部分 又名 猴头星云 NGC2174距地球约6400光年 位于猎户座 哈勃望远镜曾于2011年对其所在的区域进行过观测 那片五颜六色的区域中分布着许多年轻的恒星 围绕着明亮的宇宙气体和尘埃 图中的两个星系 NGC4038和NGC4039 仿佛正陷于一场宿命的交缠之中 它们一度也是像银河系一样正常的螺旋星系 但在过去的几亿年中 它们却一直忙于与对方的纠葛 它们之间的互动是如此猛烈 其中的恒星都纷纷被从自己的星系中扯出 形成了一条长长的星流 NGC7714是一个距地球1亿光年之遥的螺旋星系 在宇宙的数量级上 这已经算是一个比较近的邻居了 不久前 人们刚在这一星系中观察到了一些激烈而壮观的景象 我们可以看到一条金色的薄雾从星系中间向外伸出 说明它正在与它的伴星系NGC7715发生 融合 图为一颗太阳系外的行星正在蒸发的景象 这是人们首次观测到太阳系外行星由稠密氢气构成的 温暖的大气层 NASA和ESA于2013年公布了这张同年拍摄的照片 显示了猎户座局部 其中马头星云如同一匹巨大的海马 从由尘埃和气体构成的 波浪 中探头而出 从图片上看 这一区域显得十分虚无缥缈 甚至有些脆弱 仅