□ 周一凡 聞 新

人類(lèi)從古代以來(lái)就已經(jīng)開(kāi)始努力認(rèn)識(shí)宇宙。古希臘人是最早利用科學(xué)方法計(jì)算來(lái)解釋宇宙現(xiàn)象的民族，他們以驚人的準(zhǔn)確度繪制出了宇宙星圖和測(cè)量出了地球的形狀。

隨著時(shí)間的進(jìn)展，人們逐漸開(kāi)始利用特殊儀器了解太陽(yáng)、月亮和行星等，如早期人們借助于復(fù)雜的天文望遠(yuǎn)鏡觀察銀河系的組織結(jié)構(gòu)。

今天，隨著航天技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家已經(jīng)有能力將超大的望遠(yuǎn)鏡送入太空。1990年4月24日，美國(guó)航宇局成功地發(fā)射了哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，引發(fā)了天文科學(xué)的革命。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡幫助科學(xué)家對(duì)宇宙有了更深入的了解，為人類(lèi)觀測(cè)宇宙立下汗馬功勞。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡引發(fā)天文學(xué)的革命

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡由幾部分組成的？

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的組成

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡是部署在太空軌道上環(huán)繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，它是以著名天文學(xué)家哈勃的名字命名。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)于一顆太空天文臺(tái)，主要有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，首先是它的角鏡分辨率不受大氣所成造的星光閃爍的影響，其次是它可以觀測(cè)到被大氣層吸收的紅外線和紫外線，這是地基望遠(yuǎn)鏡無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。另外，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的清晰度是地面天文望遠(yuǎn)鏡的10倍以上。

星云會(huì)孕育出新的恒星嗎？

獵戶(hù)星云內(nèi)包含著大量的稀薄發(fā)光氣體和灰塵，該星云的直徑相當(dāng)于整個(gè)太陽(yáng)系的20000倍，包含3000多個(gè)不同尺寸的星體，距離地球1500光年遠(yuǎn)，天文學(xué)家認(rèn)為獵戶(hù)星云環(huán)境非常適合于孕育新恒星，認(rèn)為它是恒星“孵化箱”。

除大獵戶(hù)星云外，還有很多星云也可用孕育出新的恒星，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝到了船底星云正在孕育的幼兒星，幼兒星隱藏在火紅色的地方。

哈勃拍攝的獵戶(hù)星云

哈勃拍攝的船底星云正在孕育幼兒星

宇宙里有水蒸汽包圍的行星嗎？

超級(jí)“地球”正在環(huán)繞著一顆紅矮星運(yùn)行

太陽(yáng)系行星分成三種類(lèi)型，包括地球、火星一類(lèi)的巖石行星，木星、土星一類(lèi)的氣體巨星，天王星、海王星一類(lèi)的冰巨星。

天文學(xué)家最近通過(guò)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡證實(shí)了宇宙中存在一種新的行星，其名字為GJ1214b。這顆太陽(yáng)系之外的行星被大氣層包圍著，其行星75%的表面區(qū)域是被水蒸汽覆蓋。這顆行星直徑約為地球的2.7倍，其質(zhì)量是地球的7倍，溫度達(dá)到230攝氏度。

這顆行星距地球僅40光年，環(huán)繞著一顆昏暗的紅矮星運(yùn)行。天文學(xué)家們懷疑這顆行星上可能存在生命，也可能適宜人類(lèi)居住，因此具有重大研究?jī)r(jià)值。

哪一顆質(zhì)量巨大的恒星離我們地球最近？

離地球最近的質(zhì)量巨大的恒星是“海山二”，西方稱(chēng)之為船底星座，它是一顆雙星系統(tǒng)?！昂Ｉ蕉辟|(zhì)量約為太陽(yáng)的150倍左右，亮度則約是太陽(yáng)的400萬(wàn)倍。它們的重力勉強(qiáng)約束著氣體的輻射。另外，“海山二”活動(dòng)極不穩(wěn)定，經(jīng)常會(huì)發(fā)生特大的爆炸。由于爆炸的原因，目前其形狀由圓形變?yōu)閱♀徯?，天文學(xué)家認(rèn)為未來(lái)它可能導(dǎo)致超新星與極超新星的現(xiàn)象發(fā)生。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡捕獲到的“海山二”照片

什么是暗能量？

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡觀察到的超新星(圖中箭頭所指為超新星)

暗能量是一種不可見(jiàn)的、能推動(dòng)宇宙運(yùn)動(dòng)的能量，宇宙中所有的恒星和行星的運(yùn)動(dòng)可能都與暗能量有關(guān)。之所以暗能量具有如此大的力量，是因?yàn)樗谟钪娴慕Y(jié)構(gòu)中約占73%，占絕對(duì)的統(tǒng)治地位。

支持暗能量的主要證據(jù)有兩個(gè)：一是對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡對(duì)遙遠(yuǎn)的超新星所進(jìn)行的大量觀測(cè)表明，宇宙在加速膨脹。二是按照愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程，加速膨脹的現(xiàn)象推論出宇宙中存在著壓強(qiáng)為負(fù)的“暗能量”。

太陽(yáng)死亡后會(huì)變成什么樣？

當(dāng)恒星死的時(shí)候，將會(huì)展示它最美麗的一幕。像太陽(yáng)這類(lèi)低質(zhì)量的恒星，在演化成白矮星前會(huì)拋出它外層的氣體，而這些氣體通常會(huì)形成無(wú)比壯觀而美麗的星云，然后在數(shù)千年里漸漸地暗下去。

在哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖片中，可以看到一張美麗的蝴蝶星云（它被命名為NGC 6881）。該星云位于天鵝座里，它的翅膀從一端到另一端約有1光年，這種對(duì)稱(chēng)性是由于雙子星座引起。一顆垂死的恒星位于它的核心處，正在不斷電離出氣體，發(fā)出絢麗的光芒。這顆的質(zhì)量是太陽(yáng)的60%?？茖W(xué)家認(rèn)為太陽(yáng)垂死的時(shí)候也會(huì)是這樣漂亮。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的美麗蝴蝶云（一顆漸漸死亡的恒星）

下期預(yù)告：

在已經(jīng)了解銀河系和宇宙的基礎(chǔ)上，讓我們回到太陽(yáng)系的邊緣來(lái)漫游吧。下期的題名為“遙遠(yuǎn)的海王星”。主要圍繞著海王星的成分與組成、尺寸與形狀、具體位置，以及海王星表面的氣候等問(wèn)題進(jìn)行敘述與討論，幫助讀者對(duì)海王星有形象化的認(rèn)識(shí)。