詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示了宇宙峭壁,恒星诞生的闪耀景观

詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示了宇宙峭壁,恒星诞生的闪耀景观

这片由“山脉”和“山谷”组成的景观上点缀着闪闪发光的恒星,实际上是船底座星云中一个名为NGC3324的年轻恒星形成区域的边缘。这张由NASA新的詹姆斯·韦伯太空望远镜用红外线下拍摄的图像首次揭示了以前不可见的恒星诞生区域。 被称为宇宙悬崖的韦伯看似3D的画面看起来就像月光下的夜晚崎岖的山脉。实际上,它是NGC3324内气态空腔的边缘,这张图像中最高的“山峰”大约有7光年高。这个海绵状区域是由星云中强烈的紫外线辐射和恒星风从位于气态空腔中心的极大质量、炽热的年轻恒星雕刻而成的,位于该图像所示区域的上方。 来自年轻恒星的炽热的紫外线辐射正在慢慢侵蚀星云的墙壁,塑造星云。巨大的柱子耸立在发光的气体墙上方,抵抗着这种辐射。看似从天体“山脉”升起的“蒸汽”,实际上是炽热的电离气体和热尘埃,由于无休止的辐射而从星云中流出。 韦伯揭示了在可见光照片中完全隐藏的新兴恒星托儿所和单个恒星。由于韦伯对红外光的敏感性,它可以透过宇宙尘埃看到这些物体。在这张照片中清晰可见的原恒星喷流,从这些年轻恒星中射出。最年轻的辐射源出现在云的黑暗、多尘区域,呈红点状。处于恒星形成最早、快速阶段的物体很难捕捉,但韦伯的极端灵敏度、空间分辨率和成像能力可以记录这些难以捕捉的事件。 NGC3324的这些观测将阐明恒星形成的过程。恒星的诞生会随着时间的推移而传播,这是由侵蚀气态空腔的扩张引发。当明亮的电离边缘进入星云时,它会慢慢地推入气体和尘埃。如果边缘遇到任何不稳定的物质,增加的压力将触发物质坍塌并形成新的恒星。 相反,随着造星物质被侵蚀,这种类型的干扰也可能阻止恒星的形成。这是激发恒星形成和停止恒星形成之间非常微妙的平衡。韦伯将解决现代天体物理学的一些重大的开放性问题:是什么决定了在某个区域形成的恒星数量?为什么恒星会以一定的质量形成? 韦伯还将揭示恒星形成对巨大气体和尘埃云演化的影响。虽然大质量恒星(伴随着狂风和高能量)的影响通常很明显,但人们对更多的低质量恒星的影响知之甚少。当它们形成时,这些较小的恒星会产生狭长的、对立的喷流,这可以向云层注入大量的动量和能量。这减少了孕育新恒星的星云物质的比例。 到目前为止,科学家对大量年轻的、能量更大的低质量恒星的影响知之甚少。通过韦伯望远镜,他们将能够获得关于它们的数量和对整个星云的影响的全面普查。 NGC3324位于大约7,600光年之外,由韦伯的近红外相机(NIRCam)和中红外仪器(MIRI)拍摄。 NIRCam以其清晰的分辨率和无与伦比的灵敏度揭示了数百颗以前隐藏的恒星,甚至是众多的背景星系。 在MIRI看来,年轻的恒星和它们尘土飞扬的形成行星的原行星盘在中红外线中闪耀着明亮的光芒,呈现出粉红色和红色。MIRI揭示了嵌入尘埃中的结构,并揭示了大量喷流和外流的恒星来源。在MIRI的作用下,山脊表面的热尘埃、碳氢化合物和其他化合物会发光,呈现出锯齿状岩石的外观。 NGC3324于1826年由詹姆斯·邓洛普(JamesDunlop)首次编目。从南半球可见,它位于船底座星云(NGC 3372)的西北角。船底座星云是钥孔星云和活跃、不稳定的超巨星海山二(Eta Carinae)的所在地。 影像来源:NASA, ESA, CSA, and STScI 詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯将解开我们太阳系中的谜团,展望其他恒星周围的遥远世界,探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是由NASA及其合作伙伴 ESA和CSA领导的一项国际计划。 NASA总部为该局的科学任务理事会监督该任务。位于马里兰州绿带的NASA戈达德航天飞行中心为该机构管理韦伯,并监督空间望远镜科学研究所、诺斯罗普·格鲁曼公司和其他任务合作伙伴执行的任务工作。除戈达德外,NASA的几个中心也为该项目做出了贡献,包括位于休斯顿的约翰逊航天中心、南加州的喷气推进实验室、阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心、加州硅谷的艾姆斯研究中心等。 NIRCam由亚利桑那大学和洛克希德·马丁公司先进技术中心的一个团队建造。 MIRI由ESA和NASA提供,仪器由国家资助的欧洲研究所联盟(MIRI 欧洲联盟)与 JPL 和亚利桑那大学合作设计和制造。 从太空望远镜科学研究所下载此图像的全分辨率、未压缩版本和支持视觉效果:https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2022/news-2022-031 参考来源: https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-reveals-cosmic-cliffs-glittering-landscape-of-star-birth

詹姆斯·韦伯太空望远镜的第一批图像即将发布

詹姆斯·韦伯太空望远镜的第一批图像即将发布

NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜与欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(CSA)合作,将于2022年7月12日发布其首张全彩图像和光谱数据。作为有史以来发射到太空的最大、最复杂的天文台,韦伯在开始科学工作之前,经历了六个月的准备期,根据太空环境校准仪器和镜片。这一谨慎的过程,更不用说多年来的新技术开发和任务规划,已经形成了第一批图像和数据:展示了韦伯的全部实力,准备开始其科学任务并展开红外宇宙。 “随着我们为科学准备天文台的工作接近尾声,我们即将迎来一个令人难以置信的激动人心的宇宙发现时期。韦伯的第一张全彩图像的发布将为我们所有人提供一个独特的时刻,让我们停下脚步,惊叹于人类从未见过的景象。”NASA华盛顿总部韦伯项目科学家埃里克·史密斯说。“这些照片将是数十年奉献、才华和梦想的结晶,但它们也将仅仅是开始。” 幕后花絮:创建韦伯的第一张照片 决定韦伯首先应该关注的项目是一个由NASA、ESA、CSA和位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)之间的国际合作伙伴关系进行的五年多的项目,该研究所是韦伯的科学和任务运营所在地。 “我们对韦伯的第一批图像和数据的目标是展示望远镜强大的仪器,并预览即将到来的科学任务。”STScI韦伯项目科学家、天文学家克劳斯·蓬托皮丹表示。“他们一定会给天文学家和公众带来期待已久的‘惊喜’。” 一旦韦伯的每一台仪器都经过校准、测试,并由其科学和工程团队批准,将进行第一次图像和光谱观测。该团队将继续执行一系列由国际委员会预先选定并确定优先顺序的目标,以发挥韦伯的强大能力。然后,制作团队将从韦伯的仪器接收数据,并将其处理成图像,供天文学家和公众使用。 “能成为其中的一员,我感到非常荣幸。”STScI的科学视觉开发人员艾丽莎·帕根说。“通常情况下,从原始望远镜数据到最终清晰的宇宙科学信息传递图像的过程可能需要数周到一个月的时间。”帕根补充道。 我们将看到什么? 虽然韦伯的第一张全彩图像的精心策划已经进行了很长时间,但新望远镜的功能如此强大,所以很难准确预测第一张图像的样子。STScI首席科学视觉开发人员约瑟夫·德帕斯夸尔说:“当然,我们期待并希望看到一些东西,但有了新的望远镜和新的高分辨率红外数据,我们只有在看到它之前才会知道。” 早期的校准图像已经展示了韦伯红外视图前所未有的清晰度。然而,这些新图像将是第一张全彩图片,也是第一张展示韦伯全部科学能力的图片。除了图像之外,韦伯还将捕获光谱数据——天文学家可以在光线下读取的详细信息。第一批材料图像包将突出激发此次任务的科学主题,也将是其工作的重点:早期宇宙、星系随时间的演化、恒星的生命周期和其他世界。韦伯的所有调试数据——校准望远镜和准备仪器时获得的数据——也将公开。 下一步计划是什么? 科学!在拍摄完第一张图像后,韦伯将开始进行科学观测,继续探索任务的关键科学主题。团队已经通过竞争程序申请使用望远镜的时间,天文学家称之为第一个“周期”,即第一年的观测。为了最有效地利用望远镜的时间,对观测进行了精心安排。 这些观测结果标志着韦伯的一般科学运作的正式开始——这是设计韦伯要做的工作。天文学家将使用韦伯观测红外宇宙,分析收集到的数据,并发表有关他们发现的科学论文。 除了已经为韦伯计划好的工作之外,还有天文学家无法预料的意外发现。例如,1990年哈勃太空望远镜发射时,暗能量是完全未知的。现在它是天体物理学中最令人兴奋的领域之一。韦伯会发现什么? 詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯将解开我们太阳系中的谜团,展望其他恒星周围的遥远世界,探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是由NASA及其合作伙伴 ESA和CSA领导的一项国际计划。 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/first-images-from-nasa-s-webb-space-telescope-coming-soon

为12月发射詹姆斯·韦伯太空望远镜做准备

为12月发射詹姆斯·韦伯太空望远镜做准备

在成功完成最后的测试后,可以看到NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜正准备运往发射场。 图片来源:NASA/Chris Gunn NASA计划于2021年12月18日将詹姆斯·韦伯太空望远镜送入轨道,作为未来十年的主要深空观测站。 在韦伯望远镜最近成功完成其严格的测试方案之后,NASA与阿丽亚娜航天公司协调确定了新的发射日期——这是该任务的一个重要转折点。在此之前,阿丽亚娜空间公司于7月下旬成功发射了阿丽亚娜5号火箭,并计划在韦伯望远镜之前发射。今年7月的发射是阿丽亚娜5号自2020年8月以来的首次发射。 韦伯望远镜是NASA与欧空局(European Space Agency)和加拿大航天局合作的国际项目,将由阿丽亚娜5号火箭从南美洲东北部海岸的法属圭亚那的欧洲太空港发射。欧空局提供阿丽亚娜5号。 这个高度复杂的太空望远镜目前正在诺斯罗普·格鲁曼公司位于加利福尼亚州雷东多海滩的设施中进行最后的收放配置。 “韦伯望远镜是一项堪称典范的任务,象征着毅力的缩影,”韦伯望远镜在华盛顿NASA总部的项目主管格雷戈里·L·罗宾逊(Gregory L. Robinson)说。“我被我们敬业的团队和我们的全球伙伴关系所鼓舞,他们使这一令人难以置信的努力成为可能。我们一起克服了技术障碍,也克服了冠状病毒大流行期间的挑战。我也感谢国会对我的坚定支持。现在我们有了一个天文台和一枚准备发射的火箭,我期待着这个重要的日子和即将到来的惊人的科学。” 韦伯望远镜团队正在为装运作业做准备,在此期间,天文台将进行最后的收尾程序,并为前往发射场打包。将携带韦伯望远镜进入太空的阿丽亚娜5号火箭的主要部件已经从欧洲安全抵达法属圭亚那的库鲁。 韦伯望远镜团队正在为运输工作做准备,在此期间,天文台将经历最后的收尾程序,并为其前往发射场的旅程打包。将把韦伯望远镜送入太空的阿丽亚娜5号火箭的主要部件已经从欧洲安全抵达法属圭亚那的库鲁。 韦伯望远镜的革命性技术将探索宇宙历史的每一个阶段——从太阳系内部到早期宇宙中最遥远的可观测星系,以及介于这两者之间的一切。韦伯望远镜将揭示新的和意想不到的发现,并帮助人类了解宇宙的起源和我们在其中的位置。 如欲了解更多有关韦伯望远镜任务的更多信息,请访问: www.webb.nasa.gov 有关韦伯望远镜的建造和工程的信息,请访问: www.nasa.gov/webb 参考来源: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-readies-james-webb-space-telescope-for-december-launch

詹姆斯·韦伯太空望远镜将使用类星体来解开早期宇宙的秘密

詹姆斯·韦伯太空望远镜将使用类星体来解开早期宇宙的秘密

类星体是非常明亮、遥远、活跃的超大质量黑洞,质量是太阳的数百万到数十亿倍。它们通常位于星系的中心,以坠落的物质为食,并释放出奇妙的辐射洪流。类星体是宇宙中最亮的天体之一,类星体的光芒超过了其所在星系中所有恒星的总和,其喷流和风塑造了它所在的星系。 这是一个以明亮的类星体为中心的星系的艺术概念。类星体是一个非常明亮、遥远、活跃的超大质量黑洞,其质量是太阳的数百万到数十亿倍。类星体是宇宙中最亮的天体之一,类星体的光芒超过了其所在星系中所有恒星的总和。类星体以坠落的物质为食,释放出大量的风和辐射,塑造了它们所在的星系。利用韦伯的独特能力,科学家们将研究宇宙中最遥远、最明亮的6个类星体。 影像来源:NASA, ESA and J. Olmsted (STScI) 在今年晚些时候发射后不久,科学家团队将训练NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜探测6个最遥远、最明亮的类星体。他们将研究这些类星体及其宿主星系的特性,以及它们在非常早期的宇宙中星系演化的最初阶段是如何相互联系的。研究团队还将利用类星体来检测星系间空间中的气体,特别是在宇宙再电离时期,宇宙再电离在宇宙非常年轻的时候就结束了。他们将利用韦伯对微光的极度灵敏性和极佳的角度分辨率来完成这一任务。 韦伯:探访年轻的宇宙 当韦伯窥视宇宙深处时,它实际上将回望过去。来自这些遥远的类星体的光在宇宙非常年轻的时候就开始了它的韦伯之旅,并花了数十亿年才到达。我们将看到的是很久以前的事情,而不是今天的事情。 “我们正在研究的所有类星体都存在于很早的时候,那时宇宙的年龄还不到8亿年,不到现在年龄的6%。所以这些观测给了我们机会来研究非常早期的星系演化和超大质量黑洞的形成和演化,”团队成员圣地亚哥·阿里巴斯解释说,他是西班牙马德里天体生物学中心天体物理系的研究教授。阿里巴斯也是韦伯近红外光谱仪(NIRSpec)仪器科学团队的成员。 来自这些非常遥远的物体的光已经被空间的膨胀所拉伸。这被称为宇宙学红移。光传播得越远,红移就越大。事实上,宇宙早期发出的可见光被剧烈地拉伸,以至于当它到达我们这里时,被移到了红外线中。有了这套红外线调谐仪器,韦伯非常适合研究这种光。 研究类星体,它们的宿主星系和环境,以及它们强大的外流 该团队将研究的类星体不仅是宇宙中最遥远的,而且也是最明亮的。这些类星体通常拥有最高的黑洞质量,它们也有最高的吸积率——物质落入黑洞的速率。 “我们感兴趣的是观察最明亮的类星体,因为它们在其核心产生的大量能量应该会通过类星体外流和加热等机制对宿主星系产生最大的影响,”克里斯·威洛(Chris Willott)说,位于不列颠哥伦比亚省维多利亚的加拿大国家研究委员会(NRC)赫兹伯格天文和天体物理研究中心的研究科学家。威洛特也是加拿大航天局韦伯项目的科学家。“我们希望在这些类星体对其宿主星系产生最大影响的时刻观察它们。” 当物质被超大质量黑洞吸积时,大量的能量被释放出来。这种能量加热并将周围的气体向外推,产生强大的气流,像海啸一样撕裂星际空间,对宿主星系造成严重破坏。 外流在星系演化中发挥着重要作用。气体为恒星的形成提供了燃料,所以当气体因外流而被移除时,恒星形成的速度就会下降。在某些情况下,外流是如此强大,排出如此大量的气体,以至于它们可以完全停止宿主星系内的恒星形成。科学家们还认为,外流是气体、尘埃和元素在星系内远距离重新分布的主要机制,甚至可以被驱逐到星系间的空间——星系间介质。这可能会引起宿主星系和星系间介质属性的根本变化。 再电离时期的星际空间性质研究 130多亿年前,宇宙还很年轻,视野还很模糊。星系之间的中性气体使得宇宙对某些类型的光不透明。经过数亿年的时间,星系间介质中的中性气体开始带电或电离,使其对紫外线透明。这一时期称为再电离时期。但是,是什么导致了再电离,创造了今天在宇宙的大部分地方都能检测到的“清晰”条件呢?韦伯将深入太空,收集更多关于宇宙历史上这一重大转变的信息。这些观测将帮助我们了解再电离时期,这是天体物理学的关键前沿之一。 研究团队将使用类星体作为背景光源来研究我们和类星体之间的气体。这些气体吸收了类星体特定波长的光。通过一种叫做成像光谱学的技术,他们将在中间气体中寻找吸收线。类星体越亮,光谱中的吸收线特征就越强。通过确定气体是中性的还是电离的,科学家将了解宇宙的中性程度,以及在那个特定的时间点发生了多少这种再电离过程。 “如果你想研究宇宙,你需要非常明亮的背景源。类星体是遥远宇宙中最完美的物体,因为它足够亮,我们可以很清楚地看到它,”团队成员卡米拉·帕西菲(Camilla Pacifici)说,她隶属于加拿大航天局,但在巴尔的摩的空间望远镜科学研究所担任仪器科学家。“我们想研究早期宇宙,因为宇宙在演变,我们想知道它是如何开始的。” 该团队将利用NIRSpec分析来自类星体的光,寻找天文学家所说的“金属”,即比氢和氦重的元素。这些元素在第一批恒星和第一批星系中形成,并由外流排出。气体离开了星系,进入了星系间的介质中。该团队计划测量这些第一批“金属”的产生,以及它们被这些早期外流推到星系间介质的方式。 韦伯的力量 韦伯望远镜是一种非常灵敏的望远镜,能够探测到非常低的光。这很重要,因为尽管类星体本质上非常明亮,但这个团队将要观测的是宇宙中最遥远的物体之一。事实上,它们是如此遥远,以至于韦伯接收到的信号非常非常低。只有凭借韦伯精湛的灵敏度,才能完成这项科学工作。韦伯还提供了极佳的角度分辨率,使它能够将类星体的光从它的宿主星系中分离出来。 这里描述的类星体计划是涉及NIRSpec光谱能力的保证时间观测。 詹姆斯·韦伯太空望远镜将于2021年发射,届时它将成为世界上最重要的空间科学天文台。韦伯将解决太阳系中的谜团,探索其他恒星周围的遥远世界,探索我们宇宙的神秘结构和起源,以及我们在其中的位置。韦伯望远镜是一个由NASA领导的国际项目,其合作伙伴包括欧空局(ESA)和加拿大航天局。 如欲了解更多有关詹姆斯·韦伯太空望远镜的信息,请访问www.nasa.gov/webb。 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/nasa-s-webb-will-use-quasars-to-unlock-the-secrets-of-the-early-universe

NASA确认韦伯空间望远镜将错过2021年3月的发射

NASA确认韦伯空间望远镜将错过2021年3月的发射

6月10日,NASA主管科学的副局长Thomas Zurbuchen,由于新型冠状病毒,影响到了詹姆斯·韦伯太空望远镜工作排班,会推迟原计划2021年3月的发射。 技术人员正在检查詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope)的关键部件 – 可展开的塔架组件(Deployable Tower Assembly)。该部件在太空中将完全展开。 图片来源:诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman ) 为了测试詹姆斯·韦伯空间望远镜是否为太空之旅做好了准备,技术人员成功地命令航天器部署并伸展了一个关键部件,即可展开的塔架组件。 可展开的塔架组件主要目的是在航天器上部(安装其标志性金镜和科学仪器的部分)与航天器下部隔开。航天器下部,也被称为航天器总线(spacecraftbus),是安装有电子设备和推进系统的部分,温度相对较高。通过在航天器上部和下部之间留出空间,詹姆斯·韦伯空间望远镜的主动和被动冷却系统可以将其反射镜和传感器的温度降低到惊人的低温,以实现最佳科学效果。 如图所示,詹姆斯·韦伯空间望远镜可展开的塔架组件已经部署完成。它将航天器的上部和下部连接起来,在发射后将伸展48英寸(1.2米)。 图片来源:诺斯罗普·格鲁曼公司 詹姆斯·韦伯空间望远镜的设计目的是捕捉来自红外光的痕迹,红外辐射的物理本质是热辐射。为了探测到遥不可及的天体的极其微弱的热信号,望远镜本身必须保持非常低的温度。 在测试过程中,塔架在几个小时的时间里缓慢向上伸展了48英寸(1.2米),这与它将在太空中完成的操作相同。为了模拟詹姆斯·韦伯空间望远镜将在零重力环境中运行的情况,工程师们采用了一系列创新的滑轮、平衡装置和一种名为重力抵消系统(gravity-negation system)的特殊起重机,可以完美地减轻地球重力对航天器的所有影响。现在,詹姆斯·韦伯空间望远镜已完全组装完毕,测试及正确模拟零重力环境的难度已大大增加。 NASA戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的詹姆斯·韦伯空间望远镜部署系统负责人阿方索·斯图尔特(Alphonso Stewart)表示:“可展开的塔架组件在测试过程中表现出色。它的表现完全符合预期,正如我们在整个航天器组装之前测试时所预期的那样。”这是詹姆斯·韦伯空间望远镜可展开的塔架组件首次以我们所能达到的最高保真度进行的模拟飞行状态的配置测试。这项测试为评估航天器仪器和总线部分之间的所有接口和相互作用提供了机会。” 除了帮助航天器降温外,可展开的塔架组件也是詹姆斯·韦伯空间望远镜能够折叠成更小的尺寸以适应由阿丽亚娜5型火箭(Ariane 5)搭载发射的重要组成部分。詹姆斯·韦伯空间望远镜是有史以来建造的最大、最复杂的空间科学望远镜,其遮光罩长达22米,接近一个网球场的大小;主镜的直径达6.5米,是哈勃空间望远镜的两倍大。但为了将如此大的望远镜安装到火箭中,工程师们不得不对不设计并进行巧妙折叠,随后将其塞入火箭,待进入太空中的预定位置后再精确地展开。詹姆斯·韦伯空间望远镜可展开的塔架组件可以使其勉强被装进17.8英尺(5.4米)的有效载荷整流罩内,几乎没有多余的空间。一旦进入太空,塔架组件将开始伸展,从而为望远镜的其他部件(如遮阳罩和镜面)提供必要的空间,以便完全展开并充分发挥其作为红外太空望远镜的功能。 阿方索·斯图尔特表示:“在我们将詹姆斯·韦伯空间望远镜发射到太空之前,我们需要明确知道它会以我们预期的方式工作。这就是我们进行测试的原因,并且当我们测试的时候,我们会尽可能地像实际飞行一样测试。我们将执行与实际飞行相同的所有操作,包括向航天器发送命令的方式、序列、坐在控制台前的个人、以及使用的通信方式。通过相同的操作,我们会查看是否遗漏了什么,查看是否有需要改进的地方,并确保迄今为止我们所有的计划都是正确的。” 为了测试詹姆斯·韦伯空间望远镜是否为太空旅行做好了准备,技术人员成功地命令航天器部署并展开了其关键组件,即可展开的塔架组件。在这次测试中,可展开的塔架组件被命令在几个小时的时间里延伸48了英寸(1.2米),以确保航天器一旦进入太空时将能够完成这一过程。制片人,摄像师,编辑 – 迈克尔·麦克莱(Michael McClare ,KBRwyle)。 来源:NASA戈达德太空飞行中心 根据COVID-19疫情防控要求加强人身安全程序后,诺斯罗普·格鲁曼公司的詹姆斯·韦伯空间概念望远镜团队虽然继续在加利福尼亚州进行集成和测试工作,但大幅减少了现场人员和班次。最近,NASA/诺斯罗普·格鲁曼公司的团队恢复了近乎全面的运行。NASA正在评估关于2021年3月发射日期的潜在影响,并将继续评估时间表并根据情况发展对决定做出及时调整。 NASA的詹姆斯·韦伯空间望远镜发射升空后,将成为全球首屈一指的空间科学望远镜。它将解开太阳系中的谜团,放眼其他恒星周围的遥远世界,并探索宇宙的神秘结构和起源,以及我们在宇宙中的位置。詹姆斯·韦伯空间按望远镜任务是由NASA及其合作伙伴欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(Canada SpaceAgency)领导的国际项目。 欲了解关于詹姆斯·韦伯空间望远镜的更多信息,请访问www.nasa.gov/webb。 来源:https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/tower-extension-test-a-success-for-nasa-s-james-webb-space-telescope

哈勃解开“棉花糖”星球之谜

哈勃解开“棉花糖”星球之谜

“超松软”(Super-Puffs)听起来像一种新推出的早餐麦片,但实际上这是一种独特而罕见的年轻系外行星(exoplanets)的绰号。它们的密度跟棉花糖一样,我们的太阳系中并没有这种行星。 这张图描绘了类太阳恒星开普勒51和NASA开普勒太空望远镜在2012至2014年间发现的三颗巨行星。这些行星大约都与木星大小相当,但质量要比木星小的多。根据哈勃太空望远镜的最新观测,它们的密度极低,更像是泡沫聚苯乙烯,而不是岩石或水。这些行星很可能在远离恒星的地方形成,之后再向内迁移到现在的位置。如今它们膨胀的氢/氦大气正慢慢渗入太空,最终可能会留下体积更小的行星。如果我们沿着银河系的猎户座螺旋臂从开普勒51(约2600光年的距离)望向太阳,就会看到这张图所展示的星空。但我们的太阳太微弱,在模拟裸眼视图中无法看到。 Credits: NASA, ESA, and L. Hustak, J. Olmsted, D. Player and F. Summers (STScI) NASA哈勃太空望远镜的新数据为这两个超松软行星的化学性质提供了第一个线索。开普勒51这个系外行星系统是NASA开普勒太空望远镜在2012年发现的,有三个超松软行星围绕着一颗类似太阳的年轻恒星运行。直到2014年,科学家才确定这些行星的密度很低。 一个研究小组通过最近的观测结果对这些星球的质量和大小进行了估算,从而证实了它们“松软”的本性。尽管这些星球的质量也就只有地球的几倍,但其中的氢氦却膨胀到几乎是木星的大小。换句话说,这些行星看起来可能像木星一样大而笨重,但质量却轻了一百倍。 行星大气向外膨胀的原因尚不清楚,这使它们成为大气研究的主要目标。研究小组使用哈勃寻找了开普勒51b和51d行星大气中水的证据。当行星经过恒星前,哈勃观测透过行星大气的红外线,天文学家则通过推测光的吸收量来找出大气中化学成分(例如水)的明显迹象。 令该团队惊讶的是,两个行星的光谱都没有任何明显的化学特征。他们将此结果归因于大气中的粒子云。科罗拉多大学博尔德分校的Jessica Libby-Roberts表示,“这完全出乎意料。我们以为会看到很多水分子的特征,然而并没有。”与地球上水做的云不同的是,这些行星上的云可能由盐晶体或光化学烟雾(photochemical haze)组成,就像土星最大的卫星泰坦上发现的一样。 上图将开普勒51周围的三个巨行星与我们太阳系行星画在一起来比较大小。开普勒太空望远镜通过行星经过主恒星前面时形成的阴影来探测它们,没有直接成像。因此,图中开普勒51行星的颜色是虚构的,并不是它们真实的颜色。 Credits: NASA, ESA, and L. Hustak and J. Olmsted (STScI) 这些云层让该团队了解,开普勒51b和51d与我们太阳系外的其他低质量、富含气体的行星有什么不一样。将两种行星的光谱进行比较后,科学家提出假设:云的形成与行星的温度有关,行星越凉,则云约多。 研究团队还探索了这些行星实际上根本不是“超松软”的可能性。行星之间的引力使它们的轨道周期略有变化,从这些时间效应中可以计算得出行星质量。通过结合行星从恒星前经过的时间变化(称为凌日)与开普勒太空望远镜观测到的凌日现象,研究团队更准确地限制了行星质量和系统动力。他们的结果与先前对51b的测量结果一致,但同时,他们发现51d的质量比以前预测的要轻一些。 最终,研究团队得出结论,这些行星的低密度部分归因于该行星系统的年轻(仅5亿年),相比之下我们的太阳有46亿年。模型表明这些行星是在恒星“雪线”(snow line,即冰可以存在轨道区域)之外形成,之后再向内迁移。 现在,随着行星更靠近恒星,它们的低密度大气将在未来数十亿年内蒸发到太空。利用行星演化模型,研究团队得以证明,最接近恒星的开普勒51b,有一天(数十亿年后)会像是更小更热的海王星,一种在银河系中很常见的行星。而距恒星更远的开普勒51d在收缩并损失少量大气后仍将是一颗低密度的星球。科罗拉多大学博尔德分校的Zach Berta-Thompson说:“这个行星系统为测试早期行星演化的理论提供了一个独特的实验室。” 好消息是,确定这两个行星大气成分的任务已经提上日程。即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜对远红外光有更强的敏感性,也许能够穿越云层捕捉信号。未来的观测可以提供有关这些棉花糖行星实际组成的信息。在那之前,这些行星仍然是一个甜蜜的谜。 原文: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/cotton-candy-planet-mysteries-unravel-in-new-hubble-observations

​ NASA詹姆斯韦伯太空望远镜首次组装完毕

​ NASA詹姆斯韦伯太空望远镜首次组装完毕

在加州雷东多海滩诺斯罗普格鲁曼公司(Northrop Grumman),工程师们首次成功连接了NASA詹姆斯韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)的两个组成部分,达到了一个重要的里程碑。一旦它到达太空,NASA最强大、最复杂的太空望远镜将使用红外光探索宇宙,从太阳系内的行星和卫星到最古老、最遥远的星系。 完全组装的詹姆斯韦伯太空望远镜。它的遮阳板和单元化托盘结构(unitized pallet structures,UPSs)可折叠在望远镜周围进行发射,可以看到有些部分被展开,以便能够安装望远镜。 Credits: NASA/Chris Gunn 为了将韦伯的两半组合在一起,工程师们使用起重机将望远镜(包括镜子和科学仪器)小心翼翼地抬起,移到已经组合的遮阳板和航天器上方。团队成员慢慢将望远镜引导到位,确保所有主要接触点完全对齐并正确就位。天文台已经机械连接,接下来的步骤是将两部分电连接并测试。 “将望远镜及其科学仪器、遮阳板和航天器组装成一个天文台,是整个韦伯团队一项了不起成就,”NASA戈达德太空飞行中心(位于马里兰州格林贝尔特)的韦伯项目经理Bill Ochs表示,“这个里程碑象征着成千上万的专业人士超过20年的努力,他们来自NASA、欧洲航天局(ESA)、加拿大航天局(CSA)、诺斯罗普格鲁曼公司、以及其他工业和学术合作伙伴。” 整合(Integration)之前,整合团队小心地将韦伯的悬浮望远镜部分引导到其航天器元件上方。 Credits: NASA/Chris Gunn 整合后的韦伯,在诺斯罗普格鲁曼公司的净室(cleanroom)内。 Credits: NASA/Chris Gunn 接下来进行测试,工程师将完全展开复杂的五层遮阳板,其主要目的是阻挡来自地球、月球、和太阳的红外光来保持韦伯镜子和科学仪器的冷却。遮阳板能展开到正确形状对任务成功至关重要。 NASA总部(位于华盛顿特区)的韦伯计划主任Gregory Robinson说:“这是一个激动人心的时刻,看到所有韦伯的部分最终一起成为一个独立的天文台,工程团队已经向前迈出了一大步,很快就能看到我们神奇宇宙的新景观。” 这两个望远镜的主要部件都经过了各种情况下的单独测试,包括火箭升空和飞行任务(环绕距离地球一百六十万公里的轨道)所遇到的不同环境。现在韦伯是一个完全组装的天文台,它将进行额外的环境和调度测试以确保任务成功。该航天器计划于2021年发射。 韦伯将成为世界首屈一指的空间科学观测站。它将揭开我们太阳系的神秘面纱,远眺其他恒星周围的遥远世界,探索宇宙的神秘结构、起源、以及我们在宇宙中的位置。韦伯是由美国宇航局领导、欧洲航天局、加拿大航天局参与的合作国际项目。(注释:James Webb Space Telescope也有译为韦布空间望远镜) 原文: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-s-james-webb-space-telescope-has-been-assembled-for-the-first-time