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龙湖散人的博客

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【转载】五大望远镜——影响未来天文学发展  

2014-03-31 07:04:47|  分类: 科技知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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       2009年是国际天文年,而400年前的1609年,伽利略将望远镜第一次指向天空,这个开创性的伟大发现所触发的科技变革深深地影响并改变了我们 的世界观。到现在,在地面和空间中的望远镜能够对宇宙进行一天24小时不间断的全波段探测。随着科技的发展,望远镜将人类的视野带到宇宙更遥远处。人类探索外太空的脚步不会停止,以下是美国《大众机械》杂志选出的影响未来天文学发展的5大天文望远镜。

五大望远镜——影响未来天文学发展 - 青铜的记忆 - 翰墨风雅

开普勒太空望远镜

    开普勒太空望远镜(KEPLER)于2009年3月发射升空,位于距离地球0.5个天文单位的某个位置,隶属于美国宇航局。开普勒太空望远镜是 世界首个用于探测太阳系外类地行星的飞行器。“天文单位”指的是太阳到地球的距离,是天文学中测量距离,特别是测量太阳系内天体之间距离的基本单位。一天 文单位约等于1.496亿千米。

  美国宇航局寄希望用开普勒太空望远镜来发现宇宙中的类地行星。在为期至少3年半的任务期内,“开普勒”太空望远镜将对天鹅座和天琴座中大约10 万个恒星系统展开观测,以寻找类地行星和生命存在的迹象。它将通过观测行星的“凌日”现象搜寻太阳系外类地行星。当行星运行到其主恒星之前时,我们就可以 在恒星上会看到一个小黑点穿过,这种现象称为凌日。在开普勒望远镜三年半多的任务结束时,它将让我们更好地了解其它类地行星在我们银河系到底是多还是少。 观测结果或许将会揭示地球是宇宙中唯一的吗?开普勒望远镜功能强大,以至于它从太空观察地球时,能发现居住在小镇上的人在夜里关掉他家的门廊灯。

五大望远镜——影响未来天文学发展 - 青铜的记忆 - 翰墨风雅

阿塔卡玛大型毫米波天线阵

       阿塔卡玛大型毫米波天线阵(Atacama Large Millimeter Array,缩写为ALMA)是来自北美、欧洲和亚洲的一些国家或地区科研机构合作建造的大型射电望远镜阵列,预计于2012年开始投入运行。阿塔卡玛大 型毫米波天线阵建成时将由66个无线电天线组成,分布范围最远可达10英里,它将是世界上最大、最先进的射电望远镜阵列。

  阿塔卡玛大型毫米波天线阵位于智利北部查南托高原的拉诺德查南托天文台,地处安第斯山脉5000多米海拔的山顶之上,距离智利著名的古迹圣佩德 罗阿塔卡玛约40公里,距离海港城市安托法加斯塔约275公里。这里是地球上气候最干燥的地区之一,海拔高,非常适合毫米波天文观测。

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詹姆斯?韦布太空望远镜

       詹姆斯?韦布太空望远镜计划于2013年发射升空,隶属于美国宇航局、欧洲航天局和加拿大宇航局等。它将被送入月球之外的一个更为遥远的轨道 上。詹姆斯?韦布望远镜由美国诺思罗普-格鲁曼公司制造,耗资45亿美元。詹姆斯?韦布太空望远镜包含10项新科技,有一个红外线照相机以及一架在极低温 度下仍能照常运行的光谱仪。它的体积是哈勃望远镜的3倍。詹姆斯?韦布太空望远镜的六边镜直径为6.5米,遮阳板的面积则有一个网球场那么大。它将于 2013年接替退休的哈勃望远镜,帮助科学家观察宇宙诞生后形成的首批星系。太空望远镜的预计寿命为10年。

  詹姆斯?韦布太空望远镜被定位为哈勃太空望远镜的继任者,但它又与哈勃并不完全相同。哈勃太空望远镜主要观测可见光,而詹姆斯?韦布太空望远镜则主要负责红外观测。此外,詹姆斯?韦布太空望远镜的观测能力也将是哈勃太空望远镜的七倍。

五大望远镜——影响未来天文学发展 - 青铜的记忆 - 翰墨风雅

巨型麦哲伦望远镜

       “巨型麦哲伦望远镜”将于2011年开始建设,由美国和澳大利亚九所大学或研究机构共同建设和研究。望远镜将选址于智利拉斯坎帕纳斯天文台。

  “巨型麦哲伦望远镜”与大型双筒望远镜原理相似,但它的镜头增加到7个,每个镜头直径大约为8.4米。“巨型麦哲伦天文望远镜”将刷新纪录,成 为单一镜片望远镜中直径最大的望远镜。而且“巨型麦哲伦望远镜”的独特设计使得这台望远镜的聚光能力相当于一面直径为25.6米的巨型望远镜,功能是当前 最大光学望远镜的4.5倍,成像清晰度将达到“哈勃”太空望远镜的10倍。目前美国史都华天文台目前正在研制这些镜头。据了解,“巨型麦哲伦天文望远镜” 投入使用后,将担负探寻宇宙中恒星和行星系的生成、暗物质、暗能量和黑洞的奥秘,以及银河系的起源等重任。

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三十米望远镜

       三十米望远镜目前仍处于设计阶段,将选址于智利或夏威夷,暂时未定。顾名思义,三十米望远镜的主镜头最高可以形成直径30米的集光面。巨型主镜 分割为492块分片,每个分片都可以自动调整和改变位置以确保观测精度。科学家计划用三十米望远镜观测宇宙早期的状况,更好地研究星系和恒星的起源。不过 尽管三十米望远镜已经够大,但是当它建成时,估计世界最大望远镜的头衔也不会保持很久。因为欧洲甚大型望远镜直径可以达到42米,而且它会紧随三十米望远 镜接踵而至。而且欧洲甚大型望远镜起初计划建成直径100米的望远镜,不过由于过于昂贵、技术过于复杂,尺寸最终不得不“缩水”。

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