2月11日,价值100亿美元「鸽王」詹姆斯·韦伯太空望远镜传回TA第一张照片!
对不起,我错了。刚才这张是韦伯的。「自拍」。
接下来像马赛克一样糊的照片是韦伯的「第一张照片」了。
别看这张「十八星图」事实上,看似无关的18个光点来自同一颗恒星——HD 84406。
不过由于还没有进行调整,韦伯望远镜蜂窝状的18面主镜现在正处在「各自为政」的状态。
因此,18个独立的望远镜生成了18张恒星的照片。
当然,这个「十八星图」只是韦伯望远镜进一步对准和聚焦的开始。
情人节工具人——HD 84406
HD 在拉丁语中,84406位于大熊座「大熊」。「北斗七星」事实上,它是大熊星座的一部分,确切地说「熊尾巴」。
这颗恒星的视星等于6.9.肉眼看不见。要看星星,需要配备高倍双筒望远镜。
恒星84406位于北斗七星附近的大熊星座,距离地球约260光年
在校准准备阶段,NASA在推特上发帖透露,选择这颗星作为成像的目标星。
在校准过程中,从每个主镜中收集的光反射回韦伯的次镜,然后使用望远镜的关键成像仪器之一NIRCam进行测量。
为了确定和纠正任何光学误差,将在望远镜的整个校准过程中使用传感器。
完成这项任务有两个主要挑战:
确认NIRCam从天体收集的光已经准备好了
让18个主镜中的每一个都能识别同一颗恒星的光
显然,收集用于生成图像的图像「马赛克」不简单,整个过程持续了近25个小时。
自2月2日以来,韦伯望远镜已经开始捕捉图像。
调整156个不同的指向位置并使用它NIRCam韦伯望远镜在10个探测器生成1560韦伯望远镜总共生成54张图像GB原始数据。
每个图像都按照捕获的顺序标记
在这个过程中,每个镜像段的目标恒星都是在前6小时的16次曝光中确定的。
然后将这些图像拼接在一起,生成20亿像素的超大图像。
我们看到的图片只是超大图中心的一小部分。
在接下来的一个月左右的时间里,NASA团队将逐步调整镜头的位置,直到所有18个图像都聚集成一颗清晰的恒星。
有趣的是,韦伯望远镜在服役后期无法再次观察到HD 84406。
因为望远镜调整后,恒星会变得太亮。
不得不说,韦伯望远镜的校准和调试是一个大项目,预计需要三个月的时间。
NASA整个调试和对准过程分为七个阶段「十八星图」只是完成了其中的第一阶段。
据NASA介绍:
分段图像识别
段对齐
图像堆叠
粗定相
精细相位
仪器视场上的望远镜对准
迭代对齐进行最终校正
「鸽王」开工大吉
2021年12月25日,詹姆斯花了25年的时间研发和100亿美元·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)终于升空!
它将成为人类「第二只眼」,不仅要仰望星空,还要探索神秘宇宙与人类文明的本质联系。
新一代太空望远镜以美国宇航局第二任局长詹姆斯命名·韦伯(James Webb),纪念他对阿波罗登月计划的重要贡献。
詹姆斯·事实上,韦伯太空望远镜早在1989年就开始规划,正式工作于1996年开展。
虽然已经开发了25年,但从最初的想法来看,韦伯望远镜已经发射了30多年,为「鸽王」。
韦伯是史上第一款超级红外线太空望远镜,也是目前发射最大的太空望远镜。其口径达到了6.5米,由18块六边形镀金晶片拼接而成。
理论上,韦伯太空望远镜的太空观测能力是哈勃太空望远镜的100倍。波长范围为600-28500nm光(可见光-中红外光)。
1月8日,主镜展开,部署工作全部完成。
韦伯望远镜在结构上已经完全展开,三脚架和两个主镜翼已经到位。
1月24日抵达第二拉格朗日点L2。
经过297秒的调整,韦伯完成了最后一次轨道修正。
因此,韦伯也进入了围绕第二个太阳地球拉格朗日点的最终轨道,即L距地球近100万英里。
对准过程于2月2日开始,为期三个月。
韦伯的主镜由18个独立的镜段组成,需要作为单一的高精度光学表面一起工作。
因此,镜子之间需要匹配相同波长的一小部分光-约50纳米。
2月10日,「冷面」继续冷却。
预计主镜将冷却到50开尔文以下(约-223摄氏度),而近红外仪器将达到约40开尔文(约-233摄氏度)。
这朵宇宙玫瑰,只给你!
1990年4月,哈勃望远镜在肯尼迪航天中心成功发射,执行太空观察任务30多年,不负使命「最美宇宙」。
与哈勃相比,韦伯的关键进步是什么?
在吸收哈勃经验的基础上,科学家和工程师现在,他们「站在巨人的肩膀上」,对韦伯太空望远镜的要求和期望更高。
回到2011年4月20日,在哈勃望远镜21岁生日之际,它拍摄了一张3亿光年以外的照片Arp-273「玫瑰星系」,美轮美奂!
巨大的星系相互缠绕,形成螺旋状,形成美丽「玫瑰花瓣」;另一个相对较小的星系侧身构成「玫瑰花枝」。它就像宇宙中盛开的巨型「玫瑰」,因此,科学家称之为自带光,位于仙女座。「玫瑰星系」。
星系是宇宙的主角,也是整个宇宙的主要组成部分。正是因为星系的存在,生命和色彩才有可能存在。由于宇宙进化的异性,有螺旋星系、椭圆星系等不规则星系。
「玫瑰星系」2010年12月17日,哈勃望远镜宽视场相机3号拍摄,使用3个滤色镜。
2011年4月24日正好是哈勃望远镜的21岁生日,NASA用这张照片庆祝哈勃生日。
2021年4月,十年后,NASA在Instagram这张照片再次贴出来,「这朵宇宙玫瑰,只给你!」
这篇文章又吸引人了 NASA 追随者,赞超过18万。
有用户希望「这朵闪闪发光的玫瑰可以永远留在身边」。
其他用户给他们的爱人留言,并坦白说「我爱你」。
据报道,这张照片中的星系 Arp 273 由两个螺旋星系组成 - 一个大的叫 UGC 1810,另一的另一个星系被称为 UGC 位于仙女座的1813。
此次「接棒」老前辈的韦伯望远镜,究竟比哈勃强在哪里?
首先是观察光谱的范围。
哈勃望远镜用于探测可见光和紫外线。早期的星系确实会发出可见光,但由于观测距离太长,可见光的波长「红移」电磁光谱的红外部分相当于红外光。
韦伯望远镜专注于0.6-28微米光谱的红外部分可以集中在极其遥远的星系等明亮的红外物体上。
从身材上看,韦伯望远镜比前任哈勃大得多。
哈勃望远镜长13.最大直径为4米2米.孔径2米(能接收光线的部分).4米。
韦伯望远镜遮阳板约22米x12米,孔径为 6.5 米。
此外,韦伯望远镜更擅长观察早期宇宙的形成。
韦伯望远镜将为早期宇宙观测提供最佳视角。当涉及到遥远的星系时,哈勃望远镜的长波观测能力不再有效,导致探测结果不确定。
一些科学家认为韦伯望远镜可以解决这个问题,确切地说,你可以看到宇宙爆炸2.星系形成5亿年后。
现在,韦伯望远镜可以检测到红外光,这使得它可以窥视宇宙中最遥远的星系、被灰尘包裹的新星系、太阳系外行星等天文现象。
不仅如此,它还会发现宇宙深处最微弱的热信号,这就是为什么它需要在极低的温度下工作,韦伯的遮阳板是达到这种低温的关键。
「在太空中打开韦伯的遮阳板是一个不可思议的里程碑,对整个任务的成功至关重要,韦伯望远镜的天文部署是历史性的。」韦伯项目负责人Gregory L. Rbinson(格雷戈里 L. 罗宾逊)说。
对比哈勃望远镜主要用来探测可见光和紫外光,韦伯望远镜则可以探测红外光,且探测精读大大提升,将达到2000x2000的光学像素。
这对于宇宙远距离成像十分重要,透过尘埃,直达恒星区域,韦伯望远镜可以精确计算星系年龄和化学成分,其长波观测能力还有望观察到早期宇宙的形成。
1月24日,韦伯太空望远镜抵达第二拉格朗日点。
「L2有一些独特的特性,使其成为执行天文任务的理想选择」 欧洲航天局(ESA)韦伯航天器运营经理David Milligan说。
一方面,太阳、地球和月球的联合引力起到了平衡作用,可以用最少的燃料保持航天器位置固定,也被称作「悬停」,它是一个特殊的空间重力稳定点。
另一方面,韦伯可在此不受阻碍地观看大部分天空,太阳、地球和月球均保持在同侧背后,打开遮阳板,韦伯可以在温度、光线恒定的环境下工作。
韦伯进入L2轨道,大约每隔6个月,绕L2点运行一圈。
此前的太空望远镜都是绕着地球运行,会导致地球的阴影窜入观察任务,观察视野受影响;加之,来自地球的热量辐射,温度忽冷忽热,使科学仪器运行不稳定。
韦伯望远镜将以前所未有的宇宙观给太空科学带来一场革命。
1990年,哈勃成为世界上第一个太空望远镜,它给我们送来了3亿光年的「玫瑰星系」,极大地打开了人类文明的视野。
32年过去,韦伯是人类史上迄今最大的太空望远镜,它刚一「睁眼」,就以一支惊艳的「黑色玫瑰」馈赠世人。
参考资料:
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/11/photons-received-webb-sees-its-first-star-18-times/
https://www.youtube.com/watch?v=QlwatKpla8s
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