中国巡天望远镜来了!它能“巡“到啥 到底有多厉害?

来源:科普中国 | 2022-05-07 12:16:58 |

2021年4月29日,天和号核心舱的发射拉开了中国空间站全面建设的序幕。2021年的12月25日,哈勃望远镜继任者,新一代空间望远镜——詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope, JWST)发射升空,前往更遥远的宇宙深空。我国无数的天文学家翘首以盼:何时我们也会有一台属于自己的空间望远镜,用属于中国的深空之眼探视宇宙?

令人振奋的消息传来——

近日

中国载人航天工程办公室主任郝淳

在国新办新闻发布会上介绍

计划明年发射

我国首个大型空间巡天望远镜

开展广域巡天观测

未来它将与中国空间站共轨飞行

带来全景式宇宙高清图

中国空间站望远镜

科学数据责任科学家李然表示

运行后

该望远镜将成为太空中最大的相机

“太空中最大的相机”

究竟厉害在哪里?

能够更好地对宇宙进行观测据李然介绍,作为中国最昂贵的空间天文设施,中国空间站望远镜的主要任务是有助解答宇宙最基本的问题,比如暗物质、暗能量是什么,星系如何演化,帮助人类去理解宇宙。它会给超过40%的夜空区域拍照,相当于把宇宙的一块切回来放到地球上,这些图像会被数字化,产生非常大的数据量,全球科学家都可以用这些信息开展研究。

未来,将与中国空间站共轨飞行的巡天望远镜将成为旗舰级空间天文设施,把星辰大海看得更广、更深、更清晰,有望促进中国光学天文的飞跃式发展,并为人类带来对宇宙的革命性认知。

此外,巡天望远镜将和中国空间站共轨飞行。必要时,巡天望远镜可以和空间站对接,进行维修保养。

为什么要把望远镜放到天上去?最主要原因,是消除大气对天文观测带来的不利影响。在地面上开展观测的光学望远镜需要透过大气层去观察星空,而大气是在不断运动的,光线在大气中的传播路径不断发生变化,使得地面上看到的星象变得模糊。

天文学研究用天体在夜空中延伸的角度来描述天体的大小。如果我们将胳膊伸直,竖起食指,则手指的宽度挡住的视野宽度大约是1度,等于3600角秒。由于大气的存在,即使在地球上最优秀的观测地点,望远镜在光学波段的分辨能力也很难持续超过0.7角秒,而遥远宇宙中大多数星系只有几个角秒的大小,很多遥远的星系在地面望远镜上很难被分辨出任何结构。即使是观察一些近邻星系,地面的望远镜也无法分辨科学家感兴趣的精细结构。如果不能够消除大气的影响,我们就无法精确地研究宇宙天体。

**中国空间站望远镜的“**视力”有多好?

中国科学院国家天文台副台长、中国空间站望远镜科学工作联合中心主任刘继峰向记者表示,中国空间站望远镜非常有气势,大小相当于一辆大客车,立起来有三层楼高。它的口径为两米,与美国哈勃太空望远镜的口径相当,而视场比哈勃望远镜大350倍。

美国航天局提供的哈勃太空望远镜的资料照片。图片来源:新华社/美联

李然说,哈勃望远镜相机的探测器有手掌般大小,而中国空间站望远镜巡天模块的主焦面是由三十块探测器拼起来,每一块都比哈勃的探测器更大,也具有更多的像素数。

运行后,它将成为太空中最大的相机。

“这就好比山上有一群羊,哈勃望远镜看到其中一只羊,我们可以把几千几万只羊都拍下来,而且每一只都和哈勃望远镜看到的一样清楚。”

巡天望远镜和“中国天眼”FAST有啥区别?

很多网友在激动兴奋之余也有疑问:中国不是有天眼FAST吗?为啥还要发射巡天望远镜呢?

据专家介绍,两种望远镜的性质是不一样的。中国天眼是属于世界上最大的单口径射电望远镜,它的“大锅”主要是接收宇宙当中的无线电波,从而研究宇宙当中的致密天体,如脉冲星以及无线电波段的天体。这些天体在可见光波段是看不见的。

而巡天望远镜是属于光学望远镜——当然,这比我们普通人日常使用的光学望远镜的配置要强得很多。它的主要目标也更加广阔,观察的是我们肉眼能够看见的可见光波段的信息。它将帮助天文学家观测超过10亿个星系,确定这些星系的位置、形态、亮度,并绘制出宇宙的结构和演化,还可以帮助天文学家绘制接近100亿光年的暗物质地图,以推测暗物质是什么,去解答宇宙的另一基本问题。

关键词: 天和号核心舱 哈勃望远镜 韦伯望远镜 巡天望远镜


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