中国冷湖也有望实现韦布太空望远镜红外天文观测

詹姆斯,北京时间12月25日20时20分·韦布太空望远镜发射并成功进入轨道 。哈勃太空望远镜的继任者将进行哪些天文观测?中国有类似的望远镜项目吗?解放日报·采访人员采访了上海天文馆网络科普部长施伟 。
   据报道,韦布太空望远镜的科学目标令人兴奋,预计将解决宇宙中许多未解之谜 。这种望远镜有四个主要的科学目标 。主要目标是寻找宇宙进化史上的第一缕星光,探索第一代星系和恒星 。许多天文学家认为,第一代星系和恒星诞生于宇宙爆炸后的1亿到2亿年 。是这样吗?‘第一缕星光’的形式是什么?韦布太空望远镜有望告诉我们答案 。施伟说 。
   

中国冷湖也有望实现韦布太空望远镜红外天文观测

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   阿丽亚娜5型火箭发射升空,配备了韦布太空望远镜 。新华社/美联
   韦布太空望远镜之所以能捕捉到近140亿年前的星光,是因为它具有很强的观测能力 。其有效直径达到6.5米,由18个六边形凹面镜组成,收集光的面积是哈勃太空望远镜的7倍 。与哈勃太空望远镜的可见光波段观测不同,韦布太空望远镜主要是红外波段观测,符合宇宙中第一缕星光的性质 。
   为什么第一代星系和恒星发出红外波段星光?这应该从宇宙学红移开始 。这种现象是美国天文学家爱德文·哈勃发现的是,由于光的多普勒效应和宇宙膨胀,远离我们星系发出的光谱会移动到红色的一端 。第一代星系和恒星发出的光峰值在紫外波段,但经过数百亿年的星际旅行,它们进入了近红外甚至中红外波段,可能被韦布太空望远镜捕获 。
   
中国冷湖也有望实现韦布太空望远镜红外天文观测

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   韦布太空望远镜与火箭分离 。新华社/美联
   【中国冷湖也有望实现韦布太空望远镜红外天文观测】韦布太空望远镜的另外三个科学目标是研究星系的演变、恒星的演变和行星的形成,探索星系的大气和地外生命 。石伟解释说,天文学家对如何演变星系有不同的看法 。韦布拍摄的早期红外图像预计将为这场科学争议提供权威的答案 。早期恒星可能没有核聚变,呈现原始恒星状态 。它的温度相对较低,只有1000-2000摄氏度,也适合韦布观测 。太阳系外的哪些行星可能有生命?韦布可能会为这个公众高度关注的问题提供重要线索 。它可以探测系外行星大气的谱线,分析大气中水、二氧化碳等成分的含量,从而找到宜居行星,甚至找到地外生命的迹象 。
   据了解,红外天文学是近年来非常流行的天文学领域,宇宙中的许多未知知识可以在红外波段中获得 。然而,由于宇宙的红外线会被地球的大气和水蒸气吸收,因此很难在地球上进行红外天文学观测 。世界上只有少数地区能够满足红外天文学的观测条件,如智利北部的高海拔干燥地区 。
   
中国冷湖也有望实现韦布太空望远镜红外天文观测

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   国家天文台研究员邓介绍了青海冷湖光学/红外天文观测台的勘探成果 。新华社发展
   令人欣慰的是,中国科学院国家天文台在中国找到了红外天文台的位置 。根据连续三年的观测数据,国家天文台邓李才研究团队研究确认青海冷湖赛什腾山是一个优秀的光学/红外天文观测台 。相关论文发表在《自然》杂志上,引起了全球天文学界的关注 。通过监测青海冷湖天文台的晴朗夜晚比例、视宁度(大气稳定性)、沉降水蒸气等指标,发现冷湖赛什腾山台的观测条件与智利北部和夏威夷莫那卡亚峰基本相同 。这一发现将为中国光学/红外天文、行星科学和深空探测的未来发展提供重大机遇 。
   栏目主编:黄海华 文字编辑:俞陶然 题图来源:新华社/法新