哈勃空間望遠鏡在1990年由發現號太空梭攜帶升空,主要的任務就是探測宇宙,了解宇宙的演變過程,迄今為止,哈勃空間望遠鏡已經服役了30年了,在這期間,哈勃空間望遠鏡不斷地將宇宙深空的照片傳輸回來,讓我們見到了未曾見過的宇宙空間。讓我們來了解一下。
在哈勃空間望遠鏡升空之前,我們在推斷宇宙年齡的時候有著非常的誤差,有了哈勃空間望遠鏡之後,我們可以更加精確地測量出到造父變星的距離,從而更加準確的確定了宇宙的年齡,為137億年。這個是哈勃的一個偉大成就。
哈勃空間望遠鏡,對我們研究宇宙膨脹有著巨大貢獻,哈勃空間望遠鏡在觀測超新星的時候,發現宇宙的膨脹的問題,且宇宙並沒有在引力的作用下減速膨脹,而是在加速膨脹,並逐漸引出了暗能量的這個名詞,直到現在這個也只停留在理論上,我們無法捕捉也無法觀測到這種物質的存在。
哈勃望遠鏡在2003年9月-2004年1月對這同一區域連續曝光113天,連續的曝光一點點積累了一張非常著名的外太空照片,哈勃超深空,這張圖片顯示了大約130億年前的情況,在圖片中大約有1萬多星系的存在,可能是宇宙誕生之初的樣子,這張圖片也讓我們親眼看到了100多億年前的宇宙樣貌,對於星系和星團的研究有積極的意義。
除了對於太陽系外的探索,哈勃空間望遠鏡對太陽系的研究也有巨大的幫助,木星有著幾顆巨大的衛星,其中木衛二我們知道有著巨大的含水量,在哈勃的觀察下,我們發現木衛三也有著一個巨大的海洋,在冰層的覆蓋下可能存在著一篇深度很大的海洋,具體成分雖然不知道,但是按照我們現在理論上,有水的星球,就有可能有生命的存在,即使這個星球非常的寒冷,但是在海底可能存在噴發口,就會有熱量。
哈勃空間望遠鏡在對土星的觀測中,發現了土星上的極光,因為土星的質量極大,磁場也相應的更強大,產生的極光也更加的漂亮,並且在木星的北極發現了非常木星的六邊形,當然哈勃空間望遠鏡,最著名的觀測事件,就是彗星撞木星的事件,這個是人類第一次直接觀測到彗星撞擊行星的場景,蘇梅克--列維9號彗星撞木事件,並且在撞擊後一直觀測對木星的影響,此次撞擊威力非常的巨大,彗星被木星的潮汐力撕成21塊碎片開始依次撞擊。
哈勃空間望遠鏡一直在對太陽系外的行星進行探測,在2013年哈NASA使用哈勃望遠鏡,探測出在系外行星上有水的存在,哈勃望遠鏡對於太陽系外的行星觀測有著巨大作用,比如觀測了我們發現的第一顆掩食行星,在一個恆星系內所有的行星都是圍繞自己的恆星運轉的,當我們在觀測的時候,行星如果從恆星前經過,會遮擋住恆星的部分光線,在我們觀察的時候,這顆恆星的亮度就會變暗。這個就是掩食。
哈勃空間望遠鏡在發射升空後不久就拍攝到超新星的大爆發,這是人類第一次看到這樣的場景,為我們研究超新星提供重要依據,也驗證了之前的理論,證實了質量是太陽的5-25倍之間的超新星會在爆發中結束自己短暫的壽命,超新星是所有恆星中壽命最短的。恆星越小壽命越長,像我們的太陽是黃矮星壽命大約100億年,而超新星要比這小得多,並且在2015年哈勃空間望遠鏡,成功觀測到了超新星再現,印證了廣義相對論。
我們現在有一些理論認為一些大型的星系,是通過不斷吞併周圍小的星系來成長的,哈勃望遠鏡的觀測也反映了一部分問題,像仙女座星系就在不斷向我們靠近,最後兩個星系會碰撞融合成一個新的星系。
空間望遠鏡在宇宙中還觀測到了伽馬射線暴,伽馬射線暴分為長和短兩種,相比之下長伽馬射線暴的能量更小,是超新星爆發產生的,但是不是所有的超新星爆發都會產生伽馬射線暴,雖然能量略小,但是一般認為長暴的總能量是短暴的100倍以上。伽馬射線暴的研究歷史不是很長,最早是在觀測核爆炸的時候觀測到的,能量巨大到可以毫無徵兆的毀滅地球上的一切。
哈勃空間望遠鏡計劃在服役10年左右,屆時會有新的空間望遠鏡來頂替。從1990年開始工作以來,給我們的太空探索帶來了很多的幫助。