哈勃空间望远镜探测银河系

□ 周一凡 闻 新

人类从古代以来就已经开始努力认识宇宙。古希腊人是最早利用科学方法计算来解释宇宙现象的民族，他们以惊人的准确度绘制出了宇宙星图和测量出了地球的形状。

随着时间的进展，人们逐渐开始利用特殊仪器了解太阳、月亮和行星等，如早期人们借助于复杂的天文望远镜观察银河系的组织结构。

今天，随着航天技术的发展，科学家已经有能力将超大的望远镜送入太空。1990年4月24日，美国航宇局成功地发射了哈勃空间望远镜，引发了天文科学的革命。哈勃空间望远镜帮助科学家对宇宙有了更深入的了解，为人类观测宇宙立下汗马功劳。

哈勃空间望远镜引发天文学的革命

哈勃空间望远镜由几部分组成的？

哈勃空间望远镜的组成

哈勃空间望远镜是部署在太空轨道上环绕着地球运转的光学望远镜，它是以著名天文学家哈勃的名字命名。

哈勃空间望远镜相当于一颗太空天文台，主要有两个优势，首先是它的角镜分辨率不受大气所成造的星光闪烁的影响，其次是它可以观测到被大气层吸收的红外线和紫外线，这是地基望远镜无法比拟的优势。另外，哈勃空间望远镜的清晰度是地面天文望远镜的10倍以上。

星云会孕育出新的恒星吗？

猎户星云内包含着大量的稀薄发光气体和灰尘，该星云的直径相当于整个太阳系的20000倍，包含3000多个不同尺寸的星体，距离地球1500光年远，天文学家认为猎户星云环境非常适合于孕育新恒星，认为它是恒星“孵化箱”。

除大猎户星云外，还有很多星云也可用孕育出新的恒星，哈勃空间望远镜拍摄到了船底星云正在孕育的幼儿星，幼儿星隐藏在火红色的地方。

哈勃拍摄的猎户星云

哈勃拍摄的船底星云正在孕育幼儿星

宇宙里有水蒸汽包围的行星吗？

超级“地球”正在环绕着一颗红矮星运行

太阳系行星分成三种类型，包括地球、火星一类的岩石行星，木星、土星一类的气体巨星，天王星、海王星一类的冰巨星。

天文学家最近通过哈勃空间望远镜证实了宇宙中存在一种新的行星，其名字为GJ1214b。这颗太阳系之外的行星被大气层包围着，其行星75%的表面区域是被水蒸汽覆盖。这颗行星直径约为地球的2.7倍，其质量是地球的7倍，温度达到230摄氏度。

这颗行星距地球仅40光年，环绕着一颗昏暗的红矮星运行。天文学家们怀疑这颗行星上可能存在生命，也可能适宜人类居住，因此具有重大研究价值。

哪一颗质量巨大的恒星离我们地球最近？

离地球最近的质量巨大的恒星是“海山二”，西方称之为船底星座，它是一颗双星系统。“海山二”质量约为太阳的150倍左右，亮度则约是太阳的400万倍。它们的重力勉强约束着气体的辐射。另外，“海山二”活动极不稳定，经常会发生特大的爆炸。由于爆炸的原因，目前其形状由圆形变为哑铃型，天文学家认为未来它可能导致超新星与极超新星的现象发生。

哈勃空间望远镜捕获到的“海山二”照片

什么是暗能量？

哈勃空间望远镜观察到的超新星(图中箭头所指为超新星)

暗能量是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量，宇宙中所有的恒星和行星的运动可能都与暗能量有关。之所以暗能量具有如此大的力量，是因为它在宇宙的结构中约占73%，占绝对的统治地位。

支持暗能量的主要证据有两个：一是对哈勃空间望远镜对遥远的超新星所进行的大量观测表明，宇宙在加速膨胀。二是按照爱因斯坦引力场方程，加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的“暗能量”。

太阳死亡后会变成什么样？

当恒星死的时候，将会展示它最美丽的一幕。像太阳这类低质量的恒星，在演化成白矮星前会抛出它外层的气体，而这些气体通常会形成无比壮观而美丽的星云，然后在数千年里渐渐地暗下去。

在哈勃空间望远镜拍摄的图片中，可以看到一张美丽的蝴蝶星云（它被命名为NGC 6881）。该星云位于天鹅座里，它的翅膀从一端到另一端约有1光年，这种对称性是由于双子星座引起。一颗垂死的恒星位于它的核心处，正在不断电离出气体，发出绚丽的光芒。这颗的质量是太阳的60%。科学家认为太阳垂死的时候也会是这样漂亮。

哈勃空间望远镜拍摄的美丽蝴蝶云（一颗渐渐死亡的恒星）

下期预告：

在已经了解银河系和宇宙的基础上，让我们回到太阳系的边缘来漫游吧。下期的题名为“遥远的海王星”。主要围绕着海王星的成分与组成、尺寸与形状、具体位置，以及海王星表面的气候等问题进行叙述与讨论，帮助读者对海王星有形象化的认识。