哈勃空間望遠鏡探測銀河系

□ 周一凡 聞 新

人類從古代以來就已經開始努力認識宇宙。古希臘人是最早利用科學方法計算來解釋宇宙現象的民族，他們以驚人的準確度繪制出了宇宙星圖和測量出了地球的形狀。

隨著時間的進展，人們逐漸開始利用特殊儀器了解太陽、月亮和行星等，如早期人們借助于復雜的天文望遠鏡觀察銀河系的組織結構。

今天，隨著航天技術的發展，科學家已經有能力將超大的望遠鏡送入太空。1990年4月24日，美國航宇局成功地發射了哈勃空間望遠鏡，引發了天文科學的革命。哈勃空間望遠鏡幫助科學家對宇宙有了更深入的了解，為人類觀測宇宙立下汗馬功勞。

哈勃空間望遠鏡引發天文學的革命

哈勃空間望遠鏡由幾部分組成的？

哈勃空間望遠鏡的組成

哈勃空間望遠鏡是部署在太空軌道上環繞著地球運轉的光學望遠鏡，它是以著名天文學家哈勃的名字命名。

哈勃空間望遠鏡相當于一顆太空天文臺，主要有兩個優勢，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，其次是它可以觀測到被大氣層吸收的紅外線和紫外線，這是地基望遠鏡無法比擬的優勢。另外，哈勃空間望遠鏡的清晰度是地面天文望遠鏡的10倍以上。

星云會孕育出新的恒星嗎？

獵戶星云內包含著大量的稀薄發光氣體和灰塵，該星云的直徑相當于整個太陽系的20000倍，包含3000多個不同尺寸的星體，距離地球1500光年遠，天文學家認為獵戶星云環境非常適合于孕育新恒星，認為它是恒星“孵化箱”。

除大獵戶星云外，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“地球”正在環繞著一顆紅矮星運行

太陽系行星分成三種類型，包括地球、火星一類的巖石行星，木星、土星一類的氣體巨星，天王星、海王星一類的冰巨星。

天文學家最近通過哈勃空間望遠鏡證實了宇宙中存在一種新的行星，其名字為GJ1214b。這顆太陽系之外的行星被大氣層包圍著，其行星75%的表面區域是被水蒸汽覆蓋。這顆行星直徑約為地球的2.7倍，其質量是地球的7倍，溫度達到230攝氏度。

這顆行星距地球僅40光年，環繞著一顆昏暗的紅矮星運行。天文學家們懷疑這顆行星上可能存在生命，也可能適宜人類居住，因此具有重大研究價值。

哪一顆質量巨大的恒星離我們地球最近？

離地球最近的質量巨大的恒星是“海山二”，西方稱之為船底星座，它是一顆雙星系統。“海山二”質量約為太陽的150倍左右，亮度則約是太陽的400萬倍。它們的重力勉強約束著氣體的輻射。另外，“海山二”活動極不穩定，經常會發生特大的爆炸。由于爆炸的原因，目前其形狀由圓形變為啞鈴型，天文學家認為未來它可能導致超新星與極超新星的現象發生。

哈勃空間望遠鏡捕獲到的“海山二”照片

什么是暗能量？

哈勃空間望遠鏡觀察到的超新星(圖中箭頭所指為超新星)

暗能量是一種不可見的、能推動宇宙運動的能量，宇宙中所有的恒星和行星的運動可能都與暗能量有關。之所以暗能量具有如此大的力量，是因為它在宇宙的結構中約占73%，占絕對的統治地位。

支持暗能量的主要證據有兩個：一是對哈勃空間望遠鏡對遙遠的超新星所進行的大量觀測表明，宇宙在加速膨脹。二是按照愛因斯坦引力場方程，加速膨脹的現象推論出宇宙中存在著壓強為負的“暗能量”。

太陽死亡后會變成什么樣？

當恒星死的時候，將會展示它最美麗的一幕。像太陽這類低質量的恒星，在演化成白矮星前會拋出它外層的氣體，而這些氣體通常會形成無比壯觀而美麗的星云，然后在數千年里漸漸地暗下去。

在哈勃空間望遠鏡拍攝的圖片中，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，這種對稱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，發出絢麗的光芒。這顆的質量是太陽的60%。科學家認為太陽垂死的時候也會是這樣漂亮。

哈勃空間望遠鏡拍攝的美麗蝴蝶云（一顆漸漸死亡的恒星）

下期預告：

在已經了解銀河系和宇宙的基礎上，讓我們回到太陽系的邊緣來漫游吧。下期的題名為“遙遠的海王星”。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題進行敘述與討論，幫助讀者對海王星有形象化的認識。