詹姆斯·韋伯空間望遠鏡發佈了第一張照片,到底拍到了什麼?

NASA在其網站上發佈了詹姆斯·韋伯空間望遠鏡拍攝到的第一張照片,除了望遠鏡的自拍照以外還有多張肥大的星點照,這到底是啥意思?詹姆斯韋伯望遠鏡就這點本事?

把所有人都搞暈的詹姆斯·韋伯望遠鏡第一照

NASA于週五公佈了詹姆斯韋伯的「第一張照片」,其中一張是韋伯望遠鏡的主鏡,看起來比較模糊,但仍然能看出這是韋伯的主鏡。

另外的照片看起來就有點納悶了,因為看上去「星點」肥大,而且似乎有點過曝了,另外更過分的是文字解釋:

more than 1,500 images were taken over a region of the sky the size of a full moon.

As it turned out, all 18 images were clustered within the first 10% of the search area

在滿月大小的天空區域拍攝了1500多張照片。

事實證明,所有18張圖片都聚集在搜索區域的前10%之內

第一句說的是拍了1500多張照片,然後第二句則是18張照片都在10%的區域內,這就把大家給搞暈了!但事實上這18個這個數字可不是隨便寫的,而是詹姆斯·韋伯望遠鏡的18面鏡片拼成的主鏡。

數數看,是不是18片?

韋伯望遠鏡的主鏡直接達到了6.5米,光路屬于反射鏡一類,準確地說是屬于「柯爾施望遠鏡」,這是三反射鏡消像散系統的望遠鏡,屬于反射望遠鏡類型,一般望遠鏡光路有:

1、折射式:伽利略、開普勒這些都是折射式望遠鏡; 2、反射式:牛反、施卡、馬卡等都大致屬于反射望遠鏡;

前者優點是解析度高,但無法製造大口徑望遠鏡,因為透鏡要求太高,並且重量很大,因此一般用于小口徑的天文愛好者或者觀測太陽的日珥鏡等用途;後者反射鏡可以製造大口徑甚至超大口徑,因此在大型望遠鏡中清一色都是反射式。

但大型望遠鏡的反射鏡仍然很大,比如哈勃望遠鏡(RC結構)的主鏡是單一鏡片,重達828千克,而它的直徑只有2.4米,就算按比例放大也是哈勃主鏡的6.7倍,也就是說5噸!而且反射鏡直徑增加一倍,其質量並非是4倍,而是更大(為了保證中心處的厚度與強度,邊緣需要加厚)!

哈勃的主鏡正在磨制

很顯然如此龐大的鏡片就算磨制出來也不可能送上天,第一個是直接實在是太大了,沒有火箭的整流罩放得下,而另一個則是直徑六米的反射鏡總重量可能高達數十噸,顯然不適合用來發射到太空。

因此望遠鏡的主鏡是用小鏡片拼接的,用鈹反射鏡鍍金,然後在每塊反射後方有折疊展開以及高精密光學主動調節系統,以便發射到太空後展開並且精確調整對準目標,從結構上分析,詹姆斯·韋伯望遠鏡的反射面應該是一個雙曲面,那麼調節就是將這些鏡片呈現出一個完美的反射面。

Webb 的每個鏡子都有一個單獨的名稱

而到了中心「CCD」成像的位置的圖像,就是18塊鏡片的完美拼接而成的圖像,因此官方發佈的文本說明拍了1500多張照片,但仍然18張,當然就算未來拍百萬張,也是18張拼接起來的,因此官方說的沒毛病。

星點上都有編號哦,各位可以對對看,是哪片鏡面的反射?

而且粗調已經達到了要求,這也就是第一階段調整的結果,未來還需要進行幾個月的調整,估計要到5月份才能看到詹姆斯·韋伯的「處女照」,但對于天文愛好者者來說,當然是希望越早越好。

詹姆斯·韋伯望遠鏡究竟是如何看到「宇宙盡頭」的?

早在詹姆斯·韋伯望遠鏡發射之前就有人說詹姆斯·韋伯望遠鏡是哈勃的接班人,從哈勃即將退役,而韋伯上新這個角度來看,還真那麼回事,但事實上卻不是接班人,而是科學家想要比哈勃看得更遠,更遠,更遠!

到底要怎樣才能看得更遠呢?

這個問題天文同好最有發言權了,口徑就是王道!這句話大家應該非常熟悉,所有詹姆斯韋伯望遠鏡的口徑達到了空間望遠鏡史無前例的6.5米,是不是這樣就可以看得更遠了?事實上這只是其中一部分原因,而另一部分原因則是觀測波段:

哈勃的觀測波段是X光到近紅外,其看到的和肉眼看到的范圍也差了不大,差不多就是稍微向上限和下限擴了一點,而詹姆斯韋伯望遠鏡觀測波段則是橙色光到中紅外波段,也就是說是專門看紅光已經人類肉眼看不到的紅外線的。

為什麼要觀測紅外波段?

這個問題用很簡略的回答就是宇宙在膨脹,遙遠的光線到達地球時已經紅移到了紅外波段,所以造了詹姆斯·韋伯望遠鏡專門來觀測因為宇宙膨脹而跑得更遠的微弱光信號。

用戶評論