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太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的神秘太空 | 畫外 | 隨筆 | 畫外知音 | 立方網(wǎng)

 松峰秋陽(yáng) 2012-06-12

太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的神秘太空

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這是距離太陽(yáng)第二近的行星——金星。它被公認(rèn)為是宇宙飛船飛往遙遠(yuǎn)的木星所必須使用的跳板(當(dāng)節(jié)省燃料被考慮時(shí))。上面這幅圖片是伽利略號(hào)宇宙飛船 1990年2月在重力助推作用下飛過(guò)金星時(shí)拍下的照片。這一短暫時(shí)刻使我們看到了金星表面硫酸云的紊流狀態(tài)。金星表面高層大氣對(duì)日光的反射使它看上去非常 明亮。近來(lái),有一個(gè)引起廣泛興趣和爭(zhēng)論的假說(shuō)認(rèn)為活細(xì)菌可能存在于金星的高層大氣中。

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這個(gè)雙星系戲劇性圖像是用位于智利Pachon山上的8米雙子座南方望遠(yuǎn)鏡拍攝的。左斜上方帶有明亮核心的是作為背景星系的NGC 1531,前景螺旋星系是NGC 1532。 這對(duì)星系位于南方的波江星座,距離我們大約5千5百萬(wàn)光年。這兩個(gè)星系之間所處的距離已能夠感受到對(duì)方的引力。 作為在兩個(gè)星系間引力對(duì)抗中引起恒星產(chǎn)生的證據(jù),圖片右上部前面旋臂中大量年輕的亮藍(lán)色星團(tuán)顯得非常醒目。雖然這個(gè)星系側(cè)對(duì)著對(duì)我們,天文學(xué)家還是認(rèn)為它 與著名的漩渦星系--M51是相似的。

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圖片上這幾個(gè)星系的組合有一個(gè)產(chǎn)生爭(zhēng)議的名字,叫做斯蒂芬五重星系。因?yàn)?,現(xiàn)代多數(shù)天文學(xué)家認(rèn)為圖片中帶有紅色斑點(diǎn)的NGC 7320(中間上部)是一個(gè)距離我們僅有3千5百萬(wàn)光年的星系,而其它四個(gè)星系則距離我們有3億光年之遙。另外,根據(jù)光譜數(shù)據(jù)分析,NGC 7320正在以800千米/秒的速度遠(yuǎn)離我們,而另外四個(gè)星系則是以6000千米/秒的速度遠(yuǎn)離我們,兩者相差將近8倍。這個(gè)多重星系(不包含NGC 7320)縱向跨越20萬(wàn)光年的距離伸展在飛馬星座的方向上。天文學(xué)家認(rèn)為,那幾個(gè)飄渺地聯(lián)系在一起的星系會(huì)在引力的作用下相互融合,逐漸失去各自的特 性。斯蒂芬五重星系是法國(guó)天文學(xué)家艾德沃-斯蒂芬于1877年用福科80厘米反射鏡觀測(cè)到的,故此得名。 

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這是天文學(xué)家們創(chuàng)造的新紀(jì)錄,發(fā)現(xiàn)了距我們大約130億光年的星系,也就是宇宙誕生后7億5千萬(wàn)年時(shí)遙遠(yuǎn)星系所發(fā)出的光,當(dāng)時(shí)宇宙的年齡僅是現(xiàn)在年齡的5% 。這是迄今人類所看到的宇宙中最遙遠(yuǎn)的圖景。
 引力能夠使光彎曲,因此巨大的星系群可以起到望遠(yuǎn)鏡透鏡的作用。哈勃拍到的這張照片是用著名的Abell 2218星系群產(chǎn)生的透射作用拍攝的。這個(gè)星系群的質(zhì)量和密度是如此巨大,以至于彎曲并聚焦了其后面星系發(fā)出的光,使我們看到了扭曲成弧形的圖景,類似于 透過(guò)一個(gè)玻璃酒杯的單透鏡效果。Abell 2218在北方天龍星座的方向上距離我們大約30億光年的地方。這個(gè)由星系群組成的功能強(qiáng)大的透鏡使天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)最遙遠(yuǎn)的星系,該星系發(fā)出的光紅移 了5.58赫茲。這個(gè)星系就是圖片中心模糊的蘭色星系。

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在這幅奇妙土星系統(tǒng)的圖象中,你能夠看到冰月亮--土衛(wèi)三和土星環(huán)的影象。這個(gè)漂亮的圖象是卡西尼號(hào)宇宙飛船剛剛發(fā)回的。在圖片中心偏左下一點(diǎn)兒,土衛(wèi)三 沐浴在陽(yáng)光里。它的直徑大約是1,000千米,混雜在土星的第五軌道上運(yùn)行。環(huán)繞半徑是30萬(wàn)千米。八十年代時(shí),人們才發(fā)現(xiàn)還有兩個(gè)非常小的衛(wèi)星與土衛(wèi)三 在同一軌道上彼此距離不變地環(huán)繞著土星運(yùn)行。

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土衛(wèi)三是距離土星較近質(zhì)量較大的衛(wèi)星之一。這張圖片是卡西尼號(hào)宇宙飛船于2004年10月底近距離飛過(guò)這個(gè)凍結(jié)的衛(wèi)星時(shí)拍攝的。這是80年代初旅行者號(hào)以 來(lái)從土衛(wèi)三發(fā)回的最詳細(xì)的圖像資料。土衛(wèi)三幾乎完全是水冰組成的,帶有一個(gè)幾乎環(huán)繞整個(gè)球面的隕石坑。因?yàn)檫@個(gè)隕石坑沒有使土衛(wèi)三瓦解,人們猜測(cè)它過(guò)去至 少是部分流動(dòng)的。兩個(gè)較小的衛(wèi)星Telesto和Calypso在土衛(wèi)三同一軌道上前后相隨地環(huán)繞土星運(yùn)行。土衛(wèi)三是喬瓦尼-卡西尼于1684年發(fā)現(xiàn)的, 這個(gè)計(jì)劃就是以他的名字命名的。

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這是2005年5月19日美國(guó)國(guó)家航天局的漫游者號(hào)火星探測(cè)車捕捉到的太陽(yáng)已沉入火星地平線以下的情景。這個(gè)由全景照片拼成的圖片是漫游者號(hào)在火星上第 489火星日傍晚大約6:07時(shí)拍照的。當(dāng)時(shí),科研人員正在測(cè)定火星上有關(guān)塵?;虮г频那闆r。另外一些模糊的照片是在日落后或日出前兩小時(shí)拍攝的,展示 了火星上的晨昏殘影。 這種相對(duì)于地球上較長(zhǎng)的晨昏時(shí)間是由于日光在濃度較高的大氣中產(chǎn)生了漫反射。類似的現(xiàn)象在地球上也時(shí)有發(fā)生,是在威力巨大的火山爆發(fā)使大氣中飽含灰塵時(shí)。

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張照片是以觸角之稱聞名的NGC4038/4039星系,是兩個(gè)星系激烈碰撞中的情景,位于烏鴉星座,距離我們6000萬(wàn)光年。該圖片數(shù)據(jù)來(lái)源于歐洲航天 局紅外射線天文臺(tái),其它相關(guān)數(shù)據(jù)顯示這種激烈碰撞產(chǎn)生的氣云會(huì)形成許多恒星。 在白色虛線區(qū)域內(nèi)激烈反應(yīng)著的氣云將在今后百萬(wàn)年內(nèi)使該星系的紅外光線的亮度增大一倍。

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這張照片是旅行者2號(hào)無(wú)人駕駛太空船于1989年到達(dá)距離海王星最近點(diǎn)兩個(gè)小時(shí)以前抓拍的。這是第一次在海王星高層大氣中非常清楚地看到這種淺顏色的長(zhǎng)卷 云。 在較低云層上面,甚至能夠看到這種云斑的陰影。海王星大氣中主要是不可見的氫和氦。海王星的藍(lán)顏色是由于大氣中含量較少的甲烷首先吸收了紅光造成的。海王 星上面存在著太陽(yáng)系中速度最快的風(fēng)暴,速度可達(dá)2000千米/小時(shí)。思考的結(jié)果認(rèn)為,在天王星和海王星上這種棱狀云是由稠密大氣中的高溫造成的。

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這是卡西尼號(hào)太空飛船于2005年7月14日飛過(guò)土衛(wèi)二南極時(shí)獲得的令人迷惑的冰球世界高分辨率圖象。遠(yuǎn)處看,土衛(wèi)二顯示出奇異混雜的圖象,形狀圓潤(rùn)的隕石坑、合成物和斷裂的地形。
 這張照片是由二十一張小角度攝影圖像拼成的,顯示的是土衛(wèi)二背對(duì)土星的半球面。其中的顏色是經(jīng)過(guò)處理的紫外光到紅外光的系列譜線。這些顏色有助于分辨出地形的差異。
 一個(gè)主流解釋是,圖中蘭色條紋顯示了土衛(wèi)二粉化的表面紋理粗糙的凍結(jié)物的突起。
 組成這張照片的原始圖象是在11100-61300千米的距離范圍內(nèi)以每像素350-67米的分辨率拍照的。實(shí)際上,這些原始圖象是一個(gè)電影序列。

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這是卡西尼將鏡頭聚焦在土衛(wèi)四上取得的一組照片拼合成的全景照片??梢钥吹酵列l(wèi)四背對(duì)土星一面的細(xì)微地勢(shì)。令科學(xué)家們驚訝的是,細(xì)微的圖象顯示土衛(wèi)四上面 并不是凍結(jié)物的堆積而是大量構(gòu)造斷裂形成的閃光的冰崖。此外,還有非常密集的隕石坑。圖象的像素等級(jí)是0.9千米/像素,位相角是34度。
 土衛(wèi)四是除泰坦(土衛(wèi)六)之外密度最大的衛(wèi)星,質(zhì)量是1.05乘10的21次方千克,環(huán)繞土星的半徑是377400千米,本身直徑是1120千米。土衛(wèi)四是卡西尼于1684年首次發(fā)現(xiàn)的。

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即使是今天的人類也只能有幾次碰巧的機(jī)會(huì)看到這壯觀的景象。
 這是卡西尼號(hào)宇宙飛船于2004年12月14日拍攝到的土衛(wèi)四以巨大的土星為背景的照片。此時(shí),土衛(wèi)四表面的光亮增強(qiáng)了許多,但相對(duì)于背景中暖色調(diào)的土星還是明顯缺少顏色。另外,還有幾個(gè)橢圓形風(fēng)暴正沿著土星大氣的云紋運(yùn)行。
 攝像時(shí)使用了紅、綠和藍(lán)濾色鏡,這是通常為取得自然色的常用方法。該圖象是用廣角照像機(jī)在距離土衛(wèi)四大約60萬(wàn)3000千米的位置拍攝的,當(dāng)時(shí)太陽(yáng)-土衛(wèi)四-宇宙飛船的夾角是34度。圖象的像素等級(jí)大約是32千米/像素。

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由氣體和塵霧組成的巨大雙葉爆炸圖象由哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝,是一個(gè)特大質(zhì)量的恒星伊塔和它的船底座星云的圖像。
 該圖象采用了綜合圖像處理技術(shù)(高頻振動(dòng)、二次抽樣和重疊法),使天文學(xué)家們通過(guò)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡制作出了前所未有的最高分辨率圖像。該照片揭示了令人驚訝的細(xì)節(jié)。
 這個(gè)隆起的宇宙塵泡已擴(kuò)展到8000光年以外,而產(chǎn)生它的結(jié)構(gòu)物直徑僅有100億英里(相當(dāng)于我們太陽(yáng)系的直徑)。宇宙塵產(chǎn)生的少部分凝聚的空間層以前所未見的透明狀態(tài)展現(xiàn)出奇特的徑向條紋。
 這一情景是哈勃于1995年9月用2號(hào)廣角行星式攝影機(jī)觀察到的。該圖像接收了紅色光并使用了接近紫外線的濾波器。為覆蓋對(duì)象巨大的動(dòng)態(tài)范圍,八個(gè)方位的曝光序列是必需的,因?yàn)樽钔饷娴膰姵鑫镆让髁恋闹行男悄:?0萬(wàn)倍。 圖象所反映的狀態(tài)大約發(fā)生在150年前,是南部天空一顆亮星的產(chǎn)物。盡管這顆恒星釋放了與超新星爆炸一樣多的可見光,但它還是在這次爆發(fā)中殘存了下來(lái)。不知何故,這次爆炸產(chǎn)生兩個(gè)極葉和一個(gè)巨大的薄赤道盤,全部以150萬(wàn)英里/小時(shí)的速度向外擴(kuò)展著。
 新的觀察顯示,在雙極葉之間的赤道面有過(guò)度的紫色光透射出來(lái)。在兩個(gè)隆起的葉瓣之間靠近這顆恒星的地方顯然有許多相對(duì)細(xì)碎的碎屑;大部分藍(lán)色光能夠從那里透射出。相反,含有大量塵埃的葉瓣卻首先吸收了藍(lán)色光,使隆起的葉瓣呈現(xiàn)微紅色。
 這顆恒星可能是我們銀河系中最巨大的恒星之一,估計(jì)是太陽(yáng)的100多倍。它發(fā)射出的能量大約是我們太陽(yáng)的五百萬(wàn)倍以上。這顆恒星仍然是恒星天文學(xué)中最 重要的疑問(wèn)之一,哈勃的新圖象使問(wèn)題更加深入??倸w,這顆恒星的爆發(fā)可能提供了一些獨(dú)特的線索,從樸實(shí)無(wú)華的恒星雙極爆炸到恒星產(chǎn)生的氣體流動(dòng)。

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圖象右邊的黑點(diǎn)兒實(shí)際上根本不是太陽(yáng)黑子。那是剛剛升空的發(fā)現(xiàn)者號(hào)航天飛機(jī)與國(guó)際國(guó)際空間站接軌在一起的情景。過(guò)去,經(jīng)常有太空觀察者把距地面200千米 的航天飛機(jī)和空間站當(dāng)做微明的太空中滑過(guò)的亮星。此次,天文學(xué)家安東尼捕捉到了這一稀罕的景象,記錄了太空中人類團(tuán)體快速移動(dòng)橫過(guò)日面的情景。這張照片是 安東尼于7月28日(星期四)在希臘雅典抓拍的。星期二升空的發(fā)現(xiàn)者號(hào)航天飛機(jī)與國(guó)際空間站組成的這個(gè)黑點(diǎn)兒讓人類產(chǎn)生了莫名的惆悵。

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六月十九日傍晚,有人拍下了這一美景,地點(diǎn)是科羅拉多巖石山。那里極少的光污染使我們能夠看到天空中懸掛著我們地球的伴侶,它們是土星、金星和水星。它們 同時(shí)出現(xiàn)在地平線以上2度高度上(大約是向前伸直胳膊時(shí)拇指的高度)。圖片中間最明亮的是金星,在金星的左上方是土星,右下方接近山脊的是水星。在現(xiàn)在的 都市中已幾乎不可能看到這樣的情景了,這使我們與大自然的距離越來(lái)越遠(yuǎn)。

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這個(gè)星云是法國(guó)天文學(xué)家Pierre Mechain于1781年發(fā)現(xiàn)的。它靠近大熊星座,被獵犬星座包圍著。后來(lái),它被查爾斯-麥西爾(也就是前述天文學(xué)家的朋友和同事)記錄為M106。用 現(xiàn)代高倍數(shù)的望遠(yuǎn)鏡可以看出這一星云實(shí)際上是一個(gè)螺旋星系,它像一個(gè)宇宙島位于銀河系以外大約二千一百萬(wàn)光年的地方,直徑大約有三萬(wàn)光年。從圖中可看出, 年輕的藍(lán)色星群和微紅的幼年恒星群描畫出了M106受沖擊的旋臂。該星系明亮的核心被認(rèn)為與其近鄰賽佛特星系一樣有一個(gè)由大量物質(zhì)坍縮成的巨大黑洞,它是 星系形成的動(dòng)力。

標(biāo)簽: 宇宙 太空 天文

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