笔墨：行星不发光

校稿：辜汉膺 / 裁剪：蛾

航天之父康斯坦丁·都奥尔科夫斯基说过：“地球是东谈主类的摇篮，但东谈主类不行能长久被经管在摇篮里。”

东谈主类在地球上仍是生存了600万年，咱们的摇篮也少量点扩大，从一个聚落、一派大陆到所有星球。但和高大的星辰大海比较，又如斯的轻微。

从远在拉格朗日点的詹姆斯·韦伯千里镜，到藏在贵州深山里的中国天眼。为了准确、全面地不雅测寰宇，东谈主类一直在继续改良千里镜。

本文将简要清点一下当今仍在运行的寰宇不雅测神器。

哈勃天文千里镜

(Hubble Space Telescope，HST)

哈勃天文千里镜于1990年4月24日辐射腾飞，并运行于今。其轨谈位置为低地球轨谈，当今位于地表上方535公里处。

哈勃锁定目的相等准，止境于能把激光准确照耀在320公里外的硬币上。哈勃可全天区范围不雅测，可不雅测波段为可见光波段和紫外波段。

以“星系天文体之父”埃德温·哈勃为名

哈勃主要的科学发现和科研产出有：

1.测量了寰宇中不同天体的距离，关于缔造寰宇距离圭臬相等热切；

2.不雅测到了寰宇的彭胀速率正在加快，为商榷暗能量的存在和性质提供了把柄；

3.不雅测到了旷古星系的酿成和演化进程，为商榷寰宇早期提供了贵重数据；

4.通过不雅测星系和星团的引力透镜效应，发现了暗物资的存在；

5.不雅测到很多星系中心存在超大质地黑洞；

6.不雅测了寰宇配景辐射；

7.发现了柯伊伯带中的天体和不雅测了外太阳系行星和其卫星；

8.不雅测到很多系新手星，发现了一些类地行星。

9.通过不雅测星云和年青恒星，真切了解了恒星的酿成进程。

迄今为止，哈勃千里镜仍是进行了跳动150万次不雅测，总归档数据跳动340TB，天文体家使用哈勃数据发表了19000多篇科学论文。

多年来，哈勃千里镜拍摄的佳作不少

比如，这张2014年版“创生之柱”▼

再比如，Westerlund 2，飘逸如焚烧▼

詹姆斯·韦伯空间千里镜

(James Webb Space Telescope， JWST)

韦伯空间千里镜原策划于2007年辐射，但一直推迟到2021年12月25日。它是NASA、欧洲天际总署(ESA)和加拿大航天局(CSA)的相助神气。

韦伯空间千里镜，长这么（底图：wiki）▼

其轨谈位置为日地系统的拉格朗日L2点，距离地球至少150万公里，L2点不错保捏背向太阳和地球的主见，易于校准和保护，而况在隔离太阳的一侧，是以有益于红外不雅测。

韦伯的特长在红外不雅测，它约略看到更多，更老的恒星和星系。但L2轨谈是不厚实的，需要能源守护千里镜姿态和位置，当今韦伯佩戴的股东剂弥漫使用10年，是以它的任务目的时代即是10年。

测试中的韦伯主镜，科幻感爆棚（图：wiki）▼

韦伯的主要科学目的是：

1.主要的任务是不雅测今天可见与寰宇的初期情景；

2.寻找寰宇大爆炸后酿成的第一批恒星和星系的光；

3.商榷星系的酿成和演化；

4.商榷恒星酿成，行星系统的演化进程和生命的发祥。

韦伯空间千里镜的发现包括但不限于初次平直拍摄系新手星、发现存史以来最远处的星系、详备不雅测了系新手星的大气层和星系碰撞时的恒星酿成等，其中还包括前不久拍摄到的一个问号形物体，引起了东谈主们的极大关心。

韦伯千里镜拍摄的船底座星云部分图像

（横屏，图：NASA's JWST）▼

韦伯千里镜2022年拍摄的南环星云

犹如一块嵌在玄色丝绒上的蓝对峙

（图：NASA's JWST）▼

盖亚任务

(Gaia)

盖亚任务是欧洲天际总署的天际千里镜，竭力于绘图一张精准的星河系三维星图。该任务于2013年12月19日辐射腾飞，运行于今，正在不雅测星河系表里近20亿个星体。其轨谈位于日地系统的拉格朗日L2点。

Gaia任务包含两个千里镜，它们以固定的广角进行不雅测，对不雅测范围内的每个天体平均不雅测70次，时长捏续5年。不雅测波段为可见光。

责任中的盖亚，思象图（图：wiki）▼

Gaia的主要科学产出有：

1.测量咱们太阳系的加快度；

2.改良近地小行星的轨谈；

3.改良恒星掩星暗影轨谈预测；

4.发现了更多的珍稀恒星、超高速恒星、新小行星和系新手星，揭示了天际中的气态结构；

5.揭示星河系在早期(梗概在100亿年前)可能与另一个大星系并合后酿成；

6.推测星河系“厚盘”部分在130亿年前开动酿成，距离大爆炸仅8亿年；

7.白矮星跟着里面的冷却，会变成固体球体。

在Gaia不雅测到的天体中，跳动99.9%的天体从未被精准测量过距离。瞻望盖亚任务收尾时，归档数据将跳动1PB。

使用盖亚第三阶段而已绘图的四张图

（图：ESA / Gaia / DPAC）▼

“悟空”暗物资粒子探伤卫星

(Dark Matter Particle Explorer， DAMPE)

暗物资粒子探伤卫星是我国第一个空间天文探伤器，定名为“悟空”。由中科院紫金山天文台主导，于2015年12月17日辐射。

悟空号的轨谈类型为太阳同步轨谈，轨谈高度约为500公里。原策划运行寿命为3年，但自从2015年辐射后，于今仍在投军，而况责任情景宽阔。悟空号揣度搭载了四种不同的灵验载荷，结构如下图。

悟空号卫星的科学载荷结构暗意图

（底图：紫金山天文台）▼

其主要科学目的是暗物资盘曲探伤，次要目的是寻找寰宇射线的发情切伽马射线天体物理商榷，主要科学产出有：

1.2017年，初次在1.5TeV处不雅测到了彰着超出的峰值；

2.给出了从40 GeV到100 GeV能段的寰宇线质子精准能谱测量后果，发布了25 GeV和4.6 TeV之间正电子光谱的精准测量后果；

3.“悟空”号卫星530天的运行揣度纪录到28亿个寰宇线粒子， 科学家从中筛选出了约150万个高能量的电子， 测量出了这些电子的能谱漫衍。揭示出电子能谱存在的一处拐折和一处可能的尖峰结构；

4.纪录到彰着增强的伽马射线爆发景观，这一爆发在12月16日达到了峰值；

5.测量得到的两个最亮脉冲星的伽马周期在1GeV-100GeV的能量范围；

6.揭示了电子和正电子的通量出东谈主料思的款式。

悟空号在暗物资盘曲探伤方面，具有较强的海外竞争力。

摸到大象鼻子的盲人说：“不对， 不对，大象又粗又长，就像一条巨大的蟒蛇。”

JN.1是新冠病毒奥密克戎BA.2.86变异株的第二代亚分支，产品也是BA.2.86变异株中具有较强传播优势的一个亚分支。该变异株于今年8月25日在卢森堡采集的样本中首次监测到。11月以来，由于JN.1在全球流行毒株中的占比增长较快，世界卫生组织于11月21日，将BA.2.86变异株从“需要监测的变异株”（VUM）升级为“需要关注的变异株”（VOI）。

宽视场红外巡天探伤卫星

(Wide-field Infrared Survey Explorer， WISE)

WISE是NASA在2009年辐射的空间红外千里镜，运行时代共对约158000颗小行星进行了不雅测，其中包括约34000颗新发现的小行星。

该千里镜的四个责任波长分手为3.4，4.6，12和22微米，分手记为W1，W2，W3和W4。到2011年2月，固态氢沿途赔本，千里镜参加寝息情景。

2010年，WISE拍摄的C/2007 Q3

（图：wikipedia）▼

WISE拍摄的图像（图：NASA）▼

2013年8月，WISE被叫醒，络续使用W1和W2波段进行巡天不雅测，并改名为NEOWISE，用于探伤近地小天体。

截止2022年4月，NEOWISE共对40700个太阳系天体进行了跳动120万次红外测量，包括1380颗近地小行星和246颗彗星，其中发现了347颗潜在危急小行星和34颗彗星。

NEOWISE位于太阳同步轨谈，距离地表525公里，主要任务包括：

1.搜索近地小行星，为地球撞击防止评估提供数据；2.不雅测彗星；3.商榷小行星族群；4.测量小行星的大小漫衍和倒映率。

C/2020 F3，于2020年被NEOWISE发现

（图：wikipedia）▼

凌日系新手星巡天卫星

（Transiting Exoplanet Survey Satellite， TESS）

系新手星凌星巡天卫星是一颗由NASA开发，挑升用于探伤系新手星的千里镜，又被称为“苔丝”。

TESS的轨谈位于高地球轨谈，为高椭圆轨谈，其偏心率为0.55，近场地和远场地的距离分手约为10.8 万公里和37.3万公里。该轨谈不错获取天际南北半球的无遮图像。

TESS绕地球运行，思象图

（图：shutterstock）▼

TESS于2018年4月18日辐射腾飞，预设的主要任务为2年，于今仍在运行。截止2023年8月，TESS发现了373颗已阐明的系新手星。

TESS，开赴（图：wiki）▼

中国巡天际间千里镜

(China Space Station Telescope， CSST)

CSST将是中国第一个光学空间巡天千里镜，它于2013年11月立项，瞻望在2024年辐射，将在400公里高的轨谈上运行。这意味着CSST具备在轨崇尚升级的才智。

CSST兼具大视场和高像质的优异性能，是哈勃视场的300倍。CSST的策划运行期为10年，将对17500泛泛度的天区进行多波段成像和无缝光谱不雅测，并对遴择的天体或天区开展细致不雅测商榷，以获取数十亿恒星与星系的测光数据和数亿条光谱，并通过平直成像搜寻和商榷太阳系新手星。

中国巡天际间千里镜主张图

（图：bao.ac.cn/csst/）▼

CSST的主要科学目的有：

1.对寰宇加快彭胀、暗能量、暗物资、星系成团性和寰宇大圭臬结构的商榷；

2.星系和活动星系核，包括高红移星系和超大质地黑洞；

3.恒星活动、酿成和演化；

4.系新手星、原行星盘和太阳系天体不雅测商榷；

5.暂现源/变源和热切天文事件反应，举例引力波搜寻、高红移伽马射线暴和快速射电暴等。

“中国天眼”500米口径球面射电千里镜

(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST)

“中国天眼”是当今寰球上第一大的球面射电千里镜。神气早在1994年就被暴虐并开动进行预研责任。到2020年1月11日通过验收，厚爱开动运行。

“中国天眼”宛如玉盘（图：共生地球）▼

因为天体目的在通顺，是以中国天眼在追踪不雅测时，抛物面要一直不断地追踪变化。于是，反射面继续变形，吊挂在钢索上馈源也要进行相应的通顺。

为了复旧这一功能，中国科学家将4450块三角形主动反射面装置在球形的大网兜内上层，大网兜的2225个节点酿成了4450个三角形区域，每个节点上有斜拉的钢索，承接到大地，钢索底下有液压促动器往下拽钢索，每一个节点都不错双向通顺。通过荟萃截至，精准颐养每个节点的通顺距离，就不错使得球面变酿成抛物面，罢了变形。

功能刚劲（底图：壹图网）▼

其科学目的有：

1.大范围中性氢的巡天探问，绘图寰宇早期图像；

2.缔造脉冲星计时阵，参与翌日脉冲星自主导航和引力波探伤；

3.主导海外甚长基线干预测量网，探伤天体的超细致结构；

4.检测星际通讯讯号，参与地外时髦搜索。

它是搜寻脉冲星的利器（图：图虫创意）▼

上述神器是面前最为引东谈主凝视的天文不雅测斥地，为天文体家们带来了丰富的科学产出。中国在某些方面处于海外前沿地位，举例在暗物资探伤和射电千里镜畛域取得了权臣阐发。而在光和热红外波段，与海外先进水平仍存在较大差距。

跟着天文体的发展，翌日将需要更大口径的空间千里镜来捕捉更多轻微天体的光辉。当今仍是出现了一些针对翌日空间千里镜的联想主张浙江省调查公司，举例大口径先进时候空间千里镜和单孔径远红外天文不雅测千里镜。这些不雅测神器将极大地进步手类对寰宇的贯通。