-
瑪莎·里克:二十年磨一劍,韋伯為什么花了這么久?
【導(dǎo)讀】 亞利桑那大學(xué)天文學(xué)教授瑪莎·里克(Marcia Rieke)是韋伯望遠(yuǎn)鏡近紅外相機(jī)(NIRCam)的負(fù)責(zé)人(“主要研究者”,principal investigator),在韋伯望遠(yuǎn)鏡的首批成果公布后,她與觀察者網(wǎng)科普作者岑少宇談了一些自己的見解。
觀察者網(wǎng):對于大多數(shù)受眾來說,韋伯望遠(yuǎn)鏡和哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的深空圖像看起來很相似。作為天文學(xué)家,您可以從圖像中了解到什么?
瑪莎·里克:這些圖像看起來很相似,但實際上它們攜帶的信息非常不同。哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像,顯示的是物體在可見光波段的樣子,韋伯望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像展現(xiàn)的是紅外光。通過比較在這些不同波長范圍內(nèi)的物體的亮度,我們可以了解到很多事情。對于遙遠(yuǎn)的星系,我們可以估計它們到底有多遠(yuǎn),而從韋伯所拍圖像的亮度,我們可以估計星系的質(zhì)量。
近紅外相機(jī)的探測器之一,圖片來源:亞利桑那大學(xué)/NASA
近紅外相機(jī)的四個探測器組裝在一起,外部的黑色擋板可以阻止光線射到任何能反光的表面,例如探測器的邊緣。圖片來源:亞利桑那大學(xué)/NASA
近紅外相機(jī)的光學(xué)路徑與對應(yīng)實物
觀察者網(wǎng):探測遙遠(yuǎn)星系與研究宇宙早期的情況密切相關(guān),為什么了解宇宙或恒星的起源對人類很重要?
瑪莎·里克:任何仰望天空,并思索為什么宇宙看起來是這樣的人,都會知道這個問題的答案。人類對我們自己如何產(chǎn)生,對太陽系和銀河系如何產(chǎn)生、并給我們提供這樣的環(huán)境,都充滿好奇。
觀察者網(wǎng):韋伯望遠(yuǎn)鏡集成了許多新技術(shù),有沒有哪個讓你印象最為深刻?
瑪莎·里克:我對任何單一的新技術(shù)都沒有多么深刻的印象,但韋伯團(tuán)隊能將所有這些技術(shù)結(jié)合在一起并使它們運行良好,這樣的表現(xiàn)更讓我印象深刻。望遠(yuǎn)鏡和儀器工作得比預(yù)期要好,這表明各項新事物正在出色地協(xié)同工作。
觀察者網(wǎng):要能夠協(xié)同工作,首先可能需要解決溫度問題,近紅外相機(jī)是如何降溫的?如果不降溫,它在軌道上會達(dá)到多少溫度?
瑪莎·里克:近紅外相機(jī)通過散熱器把熱量散到宇宙空間里,可以維持在約-233攝氏度。如果沒有散熱系統(tǒng),近紅外相機(jī)的溫度會與室溫相當(dāng)。
固定ISIM散熱器(FIR,F(xiàn)ixed ISIM Radiator,ISIM即“科學(xué)儀器整合模塊”,Integrated Science Instrument Module)安裝在主鏡背后,近紅外相機(jī)散熱器是FIR的一部分。圖為FIR的安裝過程,圖片下方即為倒扣的主鏡,圖片來源:Ball Aerospace
中紅外探測器(Mid-Infrared Instrument,MIRI)需要更低的工作溫度,因此由圖中的制冷設(shè)備支持,圖片來源:NASA/JPL-Caltech
觀察者網(wǎng):在開始工作前,校準(zhǔn)至關(guān)重要,近紅外相機(jī)使用恒星HD84800作為參考點,這樣做有什么好處嗎?
瑪莎·里克:我們使用恒星HD84800是因為它所在的這片區(qū)域方便韋伯望遠(yuǎn)鏡觀測,而且它足夠明亮,靠觀察它就可以展現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡校準(zhǔn)的細(xì)節(jié)。
校準(zhǔn)階段拍攝的圖像之一,刊載于7月18日的《自然·天文學(xué)》上。盡管形狀奇怪,但工程師知道此類情況下如何調(diào)整,因此并不擔(dān)心。圖片來源:NASA
校準(zhǔn)階段,18面鏡子對同一恒星的成像,圖片來源:NASA
觀察者網(wǎng):其他探測器也有獨特之處,比如近紅外光譜儀(NIRSpec),據(jù)報道它可以同時觀測100個物體,這是如何實現(xiàn)的?
瑪莎·里克:近紅外光譜儀確實很神奇。它的微快門狹縫對應(yīng)約0.2角秒寬的天空,實際的尺寸大約相當(dāng)于人的頭發(fā)的直徑,通過電磁控制。
每個微快門(microshutter)長200微米,寬100微米,圖片來源:NASA
每個陣列上排列365乘以171個微快門,尺寸與郵票相當(dāng),共有四個陣列,近25萬個微快門,圖片來源:NASA
通過磁力臂的移動控制微快門開合,圖片來源:jwst-docs.stsci.edu
-
本文僅代表作者個人觀點。
- 責(zé)任編輯: 陳軒甫 
-
“問海1號”6000米級自主遙控水下機(jī)器人正式交付
2022-07-20 10:25 -
天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)銀河系外休眠黑洞
2022-07-19 20:39 -
巡天空間望遠(yuǎn)鏡預(yù)計2024年投入科學(xué)運行
2022-07-18 10:52 航空航天 -
我國成功發(fā)射四維03/04衛(wèi)星
2022-07-16 07:26 航空航天 -
武漢產(chǎn)奧株新冠滅活疫苗臨床試驗啟動
2022-07-15 17:35 -
中國首次發(fā)現(xiàn)2.55億年前真錢伯獸化石
2022-07-14 22:01 -
我國自研海上地震勘探震源控制系統(tǒng)完成調(diào)試
2022-07-13 19:16 -
遠(yuǎn)望5號今日出航
2022-07-13 15:48 航空航天 -
-
“問天”計劃本月發(fā)射,“夢天”正樣熱試驗完成
2022-07-12 17:34 航空航天 -
“星艦”助推器在測試時發(fā)動機(jī)爆炸
2022-07-12 16:16 -
人類目前能看到宇宙最深處的彩色照片公布
2022-07-12 07:47 觀察者頭條 -
我國首顆綜合性太陽探測衛(wèi)星將于10月發(fā)射
2022-07-11 14:42 航空航天 -
以錢學(xué)森之名,這支青年突擊隊突破多項寬域飛行技術(shù)
2022-07-11 14:24 -
“中國復(fù)眼”開建,可實現(xiàn)千萬公里外小行星探測成像
2022-07-09 20:39 -
我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多個深海新物種及新記錄種
2022-07-06 16:12 -
試飛院舉行某重點型號動員會
2022-07-06 14:55 航空航天 -
神十四乘組在軌滿月,問天實驗艙將于本月發(fā)射
2022-07-05 16:42 航空航天 -
國內(nèi)最大離軌帆成功在軌展開,旨在減緩空間碎片增長
2022-07-04 22:31 航空航天 -
我國首個桌面操作系統(tǒng)開發(fā)者平臺發(fā)布
2022-06-30 08:56
相關(guān)推薦 -
最新聞 Hot
-
特朗普準(zhǔn)備賣了“美國之音”總部大樓
-
沃爾瑪準(zhǔn)備以關(guān)稅為由漲價,特朗普威脅
-
馬克龍“搭手示強(qiáng)”,反被埃爾多安“拿捏”
-
他痛批特朗普撒謊“不值一駁”,“令美國人民蒙羞”
-
美大使“委屈”上了:加拿大抵制美貨是侮辱
-
面臨高關(guān)稅壓力,越美完成首次線下部長級磋商
-
臺“邦交”危機(jī)再起?“不意外,轉(zhuǎn)向或已近尾聲”
-
“船、箱雙雙告急!兩個月后更糟了”
-
克宮:“普澤會”有可能,只要…
-
小米汽車回應(yīng)“部分SU7前保險杠形變”
-
惡意傳播涉劉國梁不實信息,杜某川、湯某被處罰
-
韓船企利潤大增,中國被撼動?
-
美軍高官急眼:中國在拉美居然整了10個,沒人管…
-
無法一一談判,特朗普放話:將被單方面加稅
-
湖南懷化舞水河近期出現(xiàn)大量死魚,當(dāng)?shù)鼗貞?yīng)
-
穆迪下調(diào)美國信用評級,白宮急了:這是政治決定
-