用我們的雙眼,雖然能看到點點星光在夜空中閃爍,卻無法看得更多,但宇宙是這麼神祕又引人好奇,月亮、太陽、距離我們無比遙遠的星星們,到底是什麼樣子、又有什麼特性呢?對星空的無限遐想,不只你想過,幾百年來的科學家們也都想過,而四百多年前,科學家首次將自製望遠鏡指向了天空,終於能夠更清楚的觀測、探索宇宙的祕密。
隨著知識的累積、技術的進步,人們在地球上建造起愈來愈大的望遠鏡,能觀察到的宇宙也愈來愈遠,但科學家並不止步於此,在1990年,人類史上最傳奇的太空望遠鏡:哈伯,由火箭送上了太空。哈伯望遠鏡就像是人類的超級眼睛,看得既遠又清晰,從基隆看到屏東小鎮中的一隻小蟲難不倒它,觀測太陽系內的星體當然不是問題,它甚至能看到銀河系外更遙遠的星星!
這麼厲害的哈伯望遠鏡,轉眼間已經在太空中待了30年,這些年,它觀察了超過4萬顆天體,每日回傳地球的資料量,相當於五套百科全書!它所拍攝的無數照片中,許多都非常知名,說不定你也看過幾張!這些美麗的天文照片,不僅讓人們讚嘆連連,更對科學研究做出了重大貢獻,從探索宇宙的年齡、星系的誕生,甚至暗物質的研究,哈伯望遠鏡的觀測與照片扭轉了科學家對宇宙的認識,為天文學帶來了前所未有的發展。
天文照片怎麼來?
為天文學做出巨大貢獻的哈伯望遠鏡,是如何拍出這麼多厲害的照片呢?科學家將哈伯望遠鏡設計成反射式望遠鏡,透過凹面鏡反射、聚焦光線來形成影像。光會從望遠鏡開啟的閘門進入,先經過稱為主鏡的凹面鏡,被反射後再由次鏡聚焦,匯聚到相機中拍攝成影像,或者到攝譜儀中收集訊號。相機、攝譜儀等儀器需要的電力,都由太陽能板吸收太陽光來提供,不僅如此,這些儀器都可替換、升級,讓哈伯望遠鏡能持續為科學界奉獻心力。
天文望遠鏡誕生
透過哈伯望遠鏡這架複雜且精細的太空望遠鏡,科學家才得以拍攝許多珍貴的照片,了解更多宇宙的知識。這麼強大的望遠鏡,是怎麼從無到有的呢?
提出太空望遠鏡這個天才想法的人,是美國天文學家史畢哲。70多年前,史畢哲提出了把望遠鏡送上太空的想法,因為在太空中進行天文觀測有個極大好處:可避開大氣層的干擾。想看到星體,只能透過星體發出的光線,但除了可見光和部分無線電波可穿透大氣層,順利抵達地面,其他的光訊號幾乎都被大氣層吸收了,而且,大氣流動的特性,也讓地面望遠鏡觀測到的影像產生晃動、模糊。
這些地面觀測的種種困難,讓科學家們開始有了共識:我們需要建造能在外太空進行觀察、不被大氣層干擾的太空望遠鏡!雖然這個想法很有道理,但在當時卻像天方夜譚,因為現實的問題是:沒有足夠強大的火箭能將望遠鏡送上太空。直到幾年後,蘇聯率先發射了第一顆人造衛星,美國為了不落人後,加緊腳步研發噴射力更強的火箭,望遠鏡上太空的技術才逐漸成熟。......
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