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“韩国的哈勃”MIRIS挑战宇宙跳蚤市场

Posted April. 24, 2009 03:25   

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24日是哈勃太空望远镜成功发射19周年纪念,作为世界第一个太空望远镜,哈勃已经行驶了44亿公里,并拍摄了无数太空照片。但是,哈勃的寿限即将临近,目前有人推测2020年有可能会发射“第二架哈勃”。世界各国正在争先恐后地推出第二代哈勃太空望远镜。韩国科学家也已研制出了太空望远镜,预计可以在不远的将来与先进国家一同探寻宇宙的秘密。

○“红外线”成为主流…赫歇尔,使用最长的波长

宇宙一直都在扩张,宇宙形成初期产生的星星与银河系正逐步远离地球。离地球越远的天体,就需要用更长的波长进行观测。因此,波长较长的红外线望远镜有利于观测宇宙初期的面貌。哈勃太空望远镜是观测可视光线的望远镜,因此观测太空会受到制约。

研究太空的先进国家已经领先一步开发了红外线太空望远镜。美国航空航天局(NASA)将在2013年发射“詹姆斯•韦布空间望远镜(JWST)”。JWST中具有望远镜的“眼”功能的反射镜的直径达6.5米,比哈勃大2.7倍。它可以观测到离地球有130亿光年(1光年是光在一年时间中行走的距离)的宇宙。

日本宇航局(JAXA)正在研制的“角宿”与欧洲空间局(ESA)正在开发的“赫歇尔”都是红外线太空望远镜。其中,赫歇尔的波长最长、JWST的波长最短。也就是说,目前正在开发中的太空望远镜当中,赫歇尔可以观测到的范围最广。美国与日本分别在2004年与2006年发射了红外线太空望远镜“斯皮策”与“星野光”。这两架望远镜的波长是2-200微米(1微米等于100万分之1米)。

○MIRIS的观测范围比哈勃宽1万倍。

近期,韩国也启动了红外线太空望远镜开发项目。国内科学家正打算攻击宇宙先进国家没有涉及到的“跳蚤市场”。韩国天文研究院从去年开始研制了名为“MIRIS”的红外线太空望远镜。MIRIS可以捕获波长比“斯皮策”与“星野光”较短的1-2微米的红外线。换句话说,MIRIS可以捕获“斯皮策”与“星野光”无法捕获的星星。

MIRIS的观察视野要比其它红外线望远镜宽一些。与哈勃望远镜相比,MIRIS的观测视野要宽1万倍。MIRIS长60厘米,镜片直径为8厘米,因为是小型望远镜,因此调节焦距比较方便。因为可以进行光角拍摄,所以一次可以观测到大量的星星。天文研究院卫星搭建研究组朴章炫博士指出:“如果说哈勃便于观测一棵大树,那么MIRIS可以说有利于观测整片树林。”MIRIS将借助科学技术卫星3号于2010年发射到太空。

“斯皮策”与“星野光”正在距地球600公里远的地方进行勘测。延世大学红外线太空望远镜研究组织正在研制的红外线太空望远镜“阿孟雷”,预计将在2012年升上150万公里远的太空。阿孟雷的观测对象并不是宇宙,而是地球。它可以检测地球反射的红外线。地球温度越高,大气中的水蒸气就会越多,那么造成暴雨和台风的云层就会增多。延世大学金世焕教授解释道:“如果观测到从地球反射过来的云层厚度,那么就可以推算出地球温室效应的程度。”

除了红外线,还有科学家在研发利用其它光线的太空望远镜。为观测伽马射线,梨花女子大学纳米电子系统(MEMS)太空望远镜研究团,正在研究太空望远镜“散布”。2004年发射的美国“斯皮策”也在观测伽马射线,但是产生爆炸现象后将望远镜对准爆炸现场所需的时间为70秒,因此无法拍摄伽马射线最初的进行状态。

“散布”有1万多个长约1毫米的微型镜子。将镜面角度更换1度所需的时间为2万分之1秒,因此可以观测到所有瞬间发生的天体现象。研究团团长朴日兴表示:“如果说‘斯皮策’观测天体需要转过头,那么‘散布’只需要转转眼珠子。我们将在3年后借助美国航空航天局将其发射到太空。我国将成为挑战拍摄伽马射线的第一个国家。”