韦伯太空望远镜生成首张宇宙照片
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韦伯太空望远镜生成首张宇宙照片,经过多年的拖延、漫长的太空旅行以及复杂的部署过程,詹姆斯·韦伯太空望远镜机载设备启动后拍摄到第一颗恒星的图像被发回了地球,韦伯太空望远镜生成首张宇宙照片。
韦伯太空望远镜生成首张宇宙照片1
在新的2022年里,要问太空中有哪些航天器最值得我们去关注,那么,成功抵达拉格朗日点L2的韦伯太空望远镜肯定算得上一个,说起韦伯太空望远镜,相信人们对它一定有所了解,是世界上最先进最复杂最大的红外线望远镜。
因为主镜片直径达6.5米,是斯皮策红外线太空望远镜主镜直径的7.6倍,是哈勃光学太空望远镜主镜直径的2.7倍,配备了216个电机用来调整镜片的角度,据称能看到比哈勃太空望远镜还要远得多的星际空间。
既然韦伯太空望远镜已经抵达了目的地,是不是现在应该开工了?要知道韦伯太空望远镜可是出了名的“鸽王”,给大家放了无数次的鸽子,花掉了上百亿美元,现在总得拿出一点东西来,要不然就真对不住这么多钱。
根据美国宇航局报道,韦伯太空望远镜距离开工日至少还有三个月,因为韦伯是有史以来最复杂的太空望远镜,操作团队要对每一块镜片的朝向进行校准,而韦伯有18块这样的镜子,难度有多大可想而知了。
如果不对18块镜片进行校准,直接使用,那么韦伯太空望远镜的视觉效果将会大打折扣,肯定还不如哈勃太空望远镜的视觉效果,产生出来的图像将是非常奇怪的,一个天体将有可能出现18个影子,这就是“失焦”现象。
这不,韦伯太空望远镜通过18块大镜子,用近红外相机 (NIRCam) 检测到捕捉了首批来自遥远星系的光子,韦伯太空望远镜就迫不及待地生成了首批“失焦”图片,图片画面看起来很是奇怪,原本一个天体却显示出多个影子。
一开始,韦伯太空望远镜对准了一颗名为HD 84406的恒星,准备捕捉一系列图像,然后将这些图像拼接成一大幅高清图像,但由于18片镜子都没有校对,生成的图像明显“失焦”,显示出了18个影子。
一张图片上显示出18个同一个物体的影子,看起来很是奇怪,不过这没有关系,只要微调镜子角度就可以了,每一个镜子都需要校准,只有18个镜子全都校对结束后,18个影子才会合在一起,形成一个清晰可见的图像。
操作团队也表示,这已经是在预料之中的事情,需要时间来完成镜片角度的校对,所以在接下来的三个月时间里,韦伯太空望远镜将会反复校对18块镜片,直到17个影子完全消失,只剩下一个最清晰的影像才宣布结束。
18片主镜的校对工作极其复杂,先要进行分段图像识别,接着是段对齐,图像堆叠,粗定相,精细相位,仪器视场上的望远镜对准,迭代对齐以进行最终校正,当这7个步骤都做完了,才有可能校准结束,当然也有可能反复校对。
作为史上最复杂最先进尺寸最大的太空望远镜,韦伯太空望远镜到时候一定能给我们带来全新的体验,让我们看到数百亿光年外的景象,在2021年,就有科学家大敢预言过,称韦伯太空望远镜将会帮人类找到外星生命。
你见过韦伯太空望远镜发射时的场面吗?不管是现场还是网络上,到处都是欢呼声,因为韦伯太空望远镜被科学们寄予了厚望,寻找外星生命,寻找适宜的超级地球就全靠它了,希望不要让我们失望。
韦伯太空望远镜生成首张宇宙照片2
经过多年的拖延、漫长的太空旅行以及复杂的部署过程,詹姆斯·韦伯太空望远镜已经宣告取得了初步胜利:机载设备启动后拍摄到第一颗恒星的图像被发回了地球。詹姆斯·韦伯望远镜是美国国家航空航天局、欧洲航天局和加拿大航天局的一个联合项目,它的任务是窥视宇宙的最初时代。
在它能够实现这一宏伟目标之前需要确保所有的系统都正常。在周五的简报中,NASA宣布韦伯"即将完成使用近红外相机(NIRCam)仪器对准天文台主镜的第一阶段,这一过程长达数月之久"。
韦伯的主镜由18个镀金的六边形片段组成,需要一起工作,校准任务将确保NIRCam能够收集光线,然后让这些镜片中的每个镜片都能聚焦来自同一星源的星光,事实证明它成功了。
在美国宇航局发布的包含一些看上去就像是马赛克的图像中,该望远镜“睁眼”后看到的第一颗星出现了18次。它可能看起来有点乱,但这表明韦伯正在按照既定方式运行。这颗星看起来随机地散落在这些图像上,这是因为镜片还没有对准。在接下来的一个月左右,团队将逐步调整反射镜,直到18个图像聚焦成一个单一的恒星。
除了韦伯的第一颗星,NASA还分享了一张由NIRCam仪器内的特殊镜头拍摄的主镜自拍照,这对于团队而言精彩的'奖励甜点,也是对一项没有专门配备自拍相机的任务的巧妙替代。
"向太空发射韦伯当然是一个令人兴奋的事件,但对于科学家和光学工程师来说,这无疑是一个巅峰时刻,当来自恒星的光线成功地通过系统下到探测器上时,"韦伯项目科学家Michael McElwain说。
对于地球上所有热爱天文学的人而言,这是韦伯在太空中早期的一个值得庆祝的时刻,但这只是一个较长过程的开始。韦伯的仪器仍在冷却,以保证进入它们的主要工作温度,镜片的调整也在持续进行着。
最好的消息是来自韦伯的信息:到目前为止,一切都很好。
韦伯太空望远镜生成首张宇宙照片3
2月12日消息,当地时间周五,美国宇航局(NASA)公布了詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)拍摄的首批图像。在JWST充分发挥其潜力之前,这些图像代表了该望远镜18个主镜部分校准早期阶段的能力。
尽管图像稍显模糊,但这是因为NASA依然在对JWST进行调试,最终拍摄效果将随着时间推移越来越好。图像中出现的18个光点都代表着同一颗被称为HD 84406的恒星,由不同的主镜看到。从每个主镜部分收集的光被反射回JWST的次镜,然后使用望远镜的关键成像设备近红外相机(NIRCam)进行测量。该传感器将在望远镜的校准过程中使用,以确定和校正任何光学误差。
HD 84406是一颗类似太阳的恒星,距离地球约260光年。HD 84406位于大熊星座,但在没有望远镜的情况下,从地球上看不到它。但对于现阶段的JWST来说,这是个完美的早期观测目标,因为它的亮度稳定,望远镜总是可以发现它。但等到过了调试期,JWST将无法观测到HD 84406。一旦主镜完成聚焦,这颗恒星将变得太亮而无法观察。此前,JWST的工作人员曾表示,到4月下旬,望远镜将会看到相当清晰的图像。
根据NASA的说法,收集用于生成图像的光的过程花费了大约25个小时,这18张HD 84406的图像是由1500多张图像拼接而成的。亚利桑那大学天文学家、JWST项目镜面对准过程仪器首席研究员马西娅·里克(Marcia Rieke)在NASA声明中称:“JWST拍摄图像和对准望远镜的第一步进展得如此顺利,整个团队都为此而感到欣喜若狂。”
在接下来的几个月里,通过对JWST的各种调整,镜子将开始正确地对齐,这个过程预计将持续6个月。此外,科学家们还将专注于唤醒和校准望远镜上的各种仪器,并对望远镜的18个主镜部分进行微调。最终,这18个主镜将成为一个整体,因为所有镜片部分都会对齐,形成一个无缝的镜面。
图2:这颗奇异恒星的每张图像都按照它被捕获的顺序进行了标记
在几次推迟之后,JWST终于在圣诞节发射升空,结束了长达数十年的等待。但这个过程并未止步于此,仅仅几天后,这架望远镜开始通过一个复杂的、长达两周的展开序列变形为最终状态。1月4日,JWST成功地部署了巨大的防晒罩,这对保持仪器的低温至关重要。随着1月8日主镜的成功展开,所有主要部署都已完成。1月24日,JWST到达了它在太空中的最后驻泊轨道。
NASA预计第一组用于科学观测的清晰图像将在今年夏天发回来。但就目前而言,JWST团队对望远镜的首批成像和对准步骤产生的积极结果感到兴奋,这使它离拍摄太空图像又近了一步。JWST项目科学家迈克尔·麦克尔温(Michael McElwain)说:“将JWST送入太空当然是一件令人兴奋的事情,但对于科学家和光学工程师来说,这只是第一个巅峰时刻,来自恒星的光线正成功地通过系统进入探测器。”
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