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親愛(ài)的哈勃望遠(yuǎn)鏡:一架望遠(yuǎn)鏡如何改變天文學(xué)以及我們所有人
查字典地理網(wǎng) 來(lái)源|2019-05-31 發(fā)表|教學(xué)分類:地理科普

地理學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)資料

親愛(ài)的哈勃望遠(yuǎn)鏡:

幾年前,《吉米·法倫深夜秀》上有幾個(gè)片段深受天文呆子們的喜愛(ài):一個(gè)自稱“Milky J”的浮夸家伙,身穿洋基隊(duì)隊(duì)服坐在觀眾席中,旁若無(wú)人地表達(dá)對(duì)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的興奮勁兒。Milky J一張接一張地展示著令人興奮的哈勃圖像,然后喊出口頭禪:“哈勃迷死你!”

就我而言,Milky J的口頭禪真是說(shuō)得太準(zhǔn)了。在我的迄今的人生中,無(wú)論是作為一名天文呆子,一名望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)分析師,還是如今追著看你更新的科學(xué)記者,你都真的迷住了我。

你的成名之路坎坎坷坷。最開始,你只是政府一項(xiàng)巨大的“無(wú)用”工程,一個(gè)深夜聊天最后結(jié)尾的笑料。你本應(yīng)該在1983年發(fā)射升空,卻因故跳票。你本應(yīng)該只耗資幾億美元,但預(yù)算卻一路飆升。當(dāng)你終于在1990年升空,你卻“老眼昏花”,原因在于一個(gè)承包商把你的一片鏡子打磨錯(cuò)了。

1993年春,情況開始有了轉(zhuǎn)機(jī),天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆破碎的彗星正處在撞向木星的軌道上。他們想讓你全力進(jìn)行觀測(cè)。那年冬季,宇航員進(jìn)行太空行走,給你安裝了矯正“眼鏡”。在彗星撞木星前幾天,你又遇到了軟件問(wèn)題(難道是考前緊張嗎?)。不過(guò),最終,你還是及時(shí)調(diào)整好了狀態(tài),成功拍到了彗星在木星大氣層上留下的傷疤,恰似毀滅地球恐龍的遠(yuǎn)古彗星大撞擊。

不久后,我第一次與你相遇。當(dāng)時(shí)還在上小學(xué)的我,看到了著名的“創(chuàng)生之柱”圖片,我記得它震撼了我的世界觀。你給我們展現(xiàn)的是色彩艷麗、延伸幾光年的“鐘乳石”。它們那么浩瀚,似乎不可能是真的。

那時(shí)的我,還不理解這么鼓舞人心、令人敬畏的圖像只是你宏大使命的一部分。比如說(shuō),你測(cè)量了遙遠(yuǎn)星系隨著宇宙膨脹而相互遠(yuǎn)離的速度。這個(gè)速度名叫哈勃常數(shù),與你一樣,名字都來(lái)自于著名天文學(xué)家埃德溫·哈勃。

幾十年來(lái),一代又一代宇宙學(xué)家為了這個(gè)常數(shù)的確切值爭(zhēng)論不休,而你就是為此才被設(shè)計(jì)制造出來(lái)的。但你并不知足。通過(guò)觀測(cè)遙遠(yuǎn)的爆炸恒星,你發(fā)現(xiàn),宇宙膨脹其實(shí)正在加速,而其原因則是調(diào)制宇宙這杯雞尾酒的神秘?cái)嚢璋簟的芰俊.?dāng)你以更高的精度重新測(cè)量膨脹速率時(shí),你的觀測(cè)結(jié)果與世界上最厲害的天文臺(tái)的觀測(cè)結(jié)果并不一致。如果這一差值確實(shí)存在,意味著你可能又發(fā)現(xiàn)了宇宙中另一個(gè)被人們漏掉的“原料”。

小知識(shí)點(diǎn):哈勃太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射機(jī)構(gòu):美國(guó)宇航局

發(fā)射日期:1990年4月24日

運(yùn)載火箭:發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)(STS-31)

開始服役時(shí)間:1990年5月20日

第一次維修時(shí)間:1993年12月2日至13日

最后一次維修時(shí)間:2009年5月11日至24日

發(fā)射質(zhì)量:10890千克

能量來(lái)源:一對(duì)7.6米長(zhǎng)的5500瓦太陽(yáng)能板

你還會(huì)一連幾天盯著你能找到的最黑暗的太空角落。每次,你都會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)數(shù)的星系,觸及時(shí)間本身的開端。你第一次進(jìn)行的這種視覺(jué)上的時(shí)間旅行,被人們叫作“哈勃深空視場(chǎng)”。之后,你又經(jīng)歷了“超深場(chǎng)”“極深場(chǎng)”和“前沿視場(chǎng)”。如今,恐怕已經(jīng)沒(méi)有形容詞能描述你視場(chǎng)的深度了。

當(dāng)你不去觀測(cè)宇宙早期的時(shí)候,你有時(shí)候會(huì)盯著太陽(yáng)系外星球的大氣層。當(dāng)人們制造你的時(shí)候,他們對(duì)系外行星一無(wú)所知。如今,你能看見一顆行星從它的恒星前經(jīng)過(guò),分辨出從行星大氣層透過(guò)的光線。這類微弱信號(hào)所蘊(yùn)含的信息,與我們將來(lái)到達(dá)這顆行星時(shí)分析的結(jié)果幾無(wú)二致。

因此,你一直在發(fā)布圖像,而我也一直在驚嘆中欣賞它們。我還記得,我曾強(qiáng)迫朋友們和大學(xué)學(xué)伴們?yōu)g覽你的圖庫(kù),告訴他們只有哲學(xué)家愛(ài)德蒙·伯克或伊曼努爾·康德才能定義你的絕美。還記得那些圖像嗎?星系相互撕扯,像是相撞的颶風(fēng)?無(wú)數(shù)繁星構(gòu)成的星團(tuán)?死亡恒星變成的星云,如同刻在彩色玻璃里的飾品?

大學(xué)畢業(yè)后,我就職于你的地球地基、設(shè)在巴爾的摩的太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所。我想你可能不記得我,我只是分析你相機(jī)磨損跡象的一個(gè)非常小的小組里的小小一員。現(xiàn)在,我瀏覽你原始數(shù)據(jù)的時(shí)間少了很多。但是,我仍然熱愛(ài)觀看你的圖像。你仍然是地球大氣層上方的一只慧眼,一如既往地創(chuàng)造著許多新發(fā)現(xiàn)。

剛剛過(guò)去這一年,我滿了30歲,到了開始回憶的年紀(jì)。請(qǐng)你記得,雖然你也開始奔三,地球上的許多人仍然感覺(jué)與你如此親密。你這個(gè)校車大小的著名望遠(yuǎn)鏡,像是一扇通往超群、超現(xiàn)實(shí)的傳送門,你可能是人類歷史上最偉大的科學(xué)實(shí)驗(yàn)之一。

我想說(shuō)的是:我們迷死你啦!

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