哈勃太空望遠鏡如何改變我們對宇宙的看法,？

正如哈勃一再表現(xiàn)出來的那樣，宇宙中的銀河系碰撞比比皆是,。

哈勃太空望遠鏡在太空20多年的大部分時間里,，以其美麗的圖像，成為世界各地令人驚嘆的人,。但是宇宙飛船 - 一項涉及美國宇航局和歐洲航天局的合作 - 產(chǎn)生的不僅僅是漂亮的照片,。研究人員說，它的科學儀器徹底改變了我們對宇宙及其歷史的理解,。

“我們希望[哈勃]改變我們對宇宙的看法,，”科琳·哈特曼上周在“哈勃的宇宙之旅”放映時說，這部紀錄片在國家地理頻道播出,。Hartman擔任美國宇航局位于馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心的科學,，運營和項目表演副主任。滿足了這些期望,。自哈勃于1990年4月24日在發(fā)現(xiàn)號航天飛機上發(fā)射以來,，來自世界各地的約4,000名天文學家用它來制作超過12,700份科學論文，使其成為有史以來最具生產(chǎn)力的儀器之一,。哈特曼說：“哈勃確實以一種別的方式向我們開放了整個宇宙,。”

探索太陽系

美國天文學家萊曼斯皮策于1946年開始游說太空儀器，二十多年后,，美國宇航局開始設(shè)計“大空間望遠鏡”,。（它于1983年以著名的天文學家埃德溫·哈勃命名。）在哈勃太空望遠鏡有一個有缺陷的鏡子達到空間和最初返回宇宙的圖像模糊,。但宇航員在1993年的維修任務(wù)中解決了這個問題,，哈勃開始制作現(xiàn)在已知的美麗的標志性圖像。

修復后不久,，彗星Shoemaker-Levy 9闖入木星,。哈勃在彗星爆發(fā)時捕獲了這顆彗星，提供了對彗星在向太陽系行星（包括地球）輸送水和其他物質(zhì)方面所扮演的角色的見解,。木星的其他圖像顯示,，天然氣巨頭的大氣中出現(xiàn)了意想不到的少量水。

哈勃還拍攝了一些圖像,，這些圖像顯示了矮星行星Ceres表面上的明亮和黑暗區(qū)域,，Ceres是火星和木星之間主要小行星帶中最大的物體。美國宇航局的黎明太空船將于4月23日科學任務(wù)開始時試圖確定塞雷斯神秘亮點的構(gòu)成,。哈勃還研究了2011年7月至2012年9月黎明繞行的小行星灶神星的地質(zhì)情況,。

哈勃還觀察了遙遠的矮行星冥王星，幫助天文學家制作地表地圖,，甚至還發(fā)現(xiàn)了四顆新的冥王星衛(wèi)星,。美國國家航空航天局的新視野任務(wù)將于2015年5月開始拍攝哈勃望遠鏡的圖像，但是花了九年多的時間才開始接近太空望遠鏡以獲得資金,。（New Horizons于2006年1月發(fā)射,，將于7月14日由冥王星系統(tǒng)飛行。）

宇宙的生命

美國宇航局最著名的太空望遠鏡是以美國科學家埃德溫哈勃命名的,，他確定宇宙不是靜止的,，而是在膨脹。哈勃的主要目標之一是確定宇宙伸展的速度,。望遠鏡還為暗能量的存在提供了證據(jù),，暗能量是抵消引力的神秘力量，使星系以加速的速度相互遠離,。

在哈勃啟動之前,，對宇宙年齡的估計在10到200億年之間 - 這是一個顯著的差距。通過研究稱為造父變星的特殊脈動恒星,，哈勃幫助天文學家確定宇宙的年齡,，精確度約為5％。目前的最佳估計是138.2億年,。

銀河系及其他地方

我們的銀河系將與其鄰居仙女座星系發(fā)生正面碰撞,，世界上有哈勃望遠鏡感謝單挑。通過測量即將到來的仙女座星系的側(cè)向運動，科學家們能夠確定這兩者將在大約40億年內(nèi)合并,。正如哈勃表示的那樣，合并在銀河系之外很常見,。當科學家們發(fā)現(xiàn)了長尾氣體和塵埃的星系 - 合并的殘余物 - 他們將哈勃望向他們,，以揭示細節(jié)。太空望遠鏡探測了這些碰撞的核心,，并發(fā)現(xiàn)了一類特別大而明亮的星團,。

哈勃曾幫助調(diào)查宇宙只有6億年前存在的星系。先前的估計表明,，在宇宙至少有20億年之前,，星系才會形成。該儀器的圖像幫助科學家了解星系是如何演化的,。哈勃還幫助將科幻小說的主要內(nèi)容變成了科學事實,。“當我還是個小孩子時,，黑洞很奇怪,，就像”星際迷航“中的一樣，”1979年至1998年擔任美國宇航局首席科學家的艾德威勒說,。

但哈勃表明,，超大質(zhì)量黑洞的重量是太陽質(zhì)量的數(shù)百萬甚至數(shù)十億倍，存在于大多數(shù)（如果不是全部）星系的中心,?！肮粌H證明了超大質(zhì)量黑洞的存在，它還從科學幻想到現(xiàn)實都采取了黑洞,，”韋勒說,。

恒星生命的終結(jié)

當大質(zhì)量的恒星到達生命的盡頭時，它們會在被稱為超新星的火熱死亡中爆炸,。這些猛烈的井噴可能會留下黑洞或超緊湊的中子星,，即使它們通過星系吹出恒星心臟中形成的重元素。哈勃幫助科學家更好地了解超新星過程,。

自從它首次開始拍攝宇宙以來,，哈勃已經(jīng)拍攝了SN 1987 A的圖像，這是一顆在望遠鏡發(fā)射前三年爆炸的超新星,。哈勃繼續(xù)觀測超新星,，拍攝了數(shù)百張照片，以幫助研究人員了解它是如何隨時間變化的,。哈勃還研究了不穩(wěn)定的恒星Eta Carinae,，這個物體似乎正在爆炸。該望遠鏡使科學家們能夠?qū)Σ粚こＮ矬w的結(jié)構(gòu)進行詳細研究，包括200年來暴力爆發(fā)的殘余物,。

尋找其他行星

今天,，當人們聽到系外行星時，他們可能想到的第一個儀器是美國宇航局的行星狩獵開普勒太空船,。但是在2008年,，哈勃拍攝了另一顆恒星Fomalhaut b周圍軌道中行星的第一張照片。甚至在此之前,，當每個行星候選者在它的恒星和地球之間通過時,，哈勃通過監(jiān)視星光下的傾角幫助找到了16個圍繞其他恒星運行的潛在行星。該儀器還有助于研究遙遠行星的大氣層,。

哈勃間接地幫助為開普勒奠定了基礎(chǔ),。哈勃揭示了數(shù)十億顆恒星，這些恒星是潛在的行星主體,，打開了宇宙的浩瀚,。美國宇航局官員表示，將哈勃望遠鏡投入太空已經(jīng)證明已經(jīng)達到了一定程度的技術(shù)專業(yè)水平,?！罢J為我們可以建立像開普勒這樣的東西是合情合理的，”哈特曼說,。

持續(xù)的使命

哈勃設(shè)計用于維修,，允許宇航員根據(jù)需要更換部件并更換科學儀器。這種方法使航天器運行了四分之一個世紀,。2009年的最后一次服務(wù)任務(wù)取代了磨損部件,，Weiler估計該工藝將繼續(xù)收集五六年的數(shù)據(jù)。美國宇航局科學任務(wù)理事會副主任約翰格倫斯菲爾德和曾在三個不同的太空任務(wù)中為哈勃服務(wù)的宇航員約翰格倫斯菲爾德在“ 哈勃宇宙之旅 ” 的放映中稱贊了宇宙飛船,。

“哈勃望遠鏡還有一段巨大的旅程,，”格倫斯菲爾德對一個禮滿的禮堂說道?！拔胰匀幌嘈潘顐ゴ蟮陌l(fā)現(xiàn)就在眼前,。”