哈勃望远镜是怎样看到银河系的?

作者&投稿:樊乐 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
哈勃望远镜能看到银河系以外的景象吗?~

哈勃望远镜能观测到140亿光年范围内的宇宙空间,而银河系的直径约为10万光年,太阳系位于银河系距银河系中心约2.64万光年处。因此,哈勃望远镜不仅能看到银河系全部的景象,也能看到银河系以外广袤的宇宙景象。

楼上的都错了 你们没学光学吗 光是有数度的啊 是向四面八方传播啊 而光是由光子组成 而光子也是可以携带信息的粒子 。

而哈勃望远镜是扑捉 从银河或其他的星系折射回答光子 或直接扑捉光子, 从而可以看到 银河系的全貌了。

上面说的我 都晕了 你好好看看 宇宙与人的科教电影 也好好学习一下物理 尤其是高中的 或大学的天文学 人类能看到其他星系也是靠光子传播的信息才可以看到的。 不然你还以为那些图片还真是人工特技啊。

哈勃太空望远镜是一台巨大的太空望远镜。它在离地球表面580千米高空的轨道上运行。这台望远镜的重量令人难以置信,达到1.1万千克。它的镜面直径达240厘米。1990年4月,美国航空航天局的航天飞机将它发射进入太空。

到目前为止,它已通过向地面上的天文学家们发送无线电波的方式提供了无数极有价值的图片。最近一段时期,“哈勃”似乎到了高产的时期,它发回的观测数据使科学家们对宇宙的研究不断取得突破性的进展。下面就回顾一下哈勃的巡天历程。
1990年4月25日清晨,美国佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心,数百名天文学家和技术专家翘首注目。远处巨大的发射平台上,“发现号”航天飞机如同展翼欲升的鲲鹏,正巍然倚靠在发射塔边。航天飞机此次飞行肩负着重要使命,就是把耗资巨大、深受世人瞩目的哈勃空间望远镜(HST)送入太空。美国东部时间上午8点34分,随着指令的发出,航天飞机喷云吐焰,在轰鸣声中直上蓝天,标志着人类探索宇宙的历程揭开了新的一页。

哈勃空间望远镜以当代美国天文学家哈勃的名字命名,是由美国国家航空航天局主持建造的四座巨型空间天文台项目中的第一台,也是迄今为止天文观测项目中投资最多,最受关注的项目之一。

天文学的研究以观测为基础。但由于地球大气的吸收,波长在3000埃以下的紫外光波段对地面观测者来说是一个“盲区”。即使在可见光和近红外波段,由于大气宁静度的制约,通常3米左右口径的大型地面光学望远镜对星象的分辨率很难优于1角秒。若在大气层以外的观测则只受衍射极限的限制,角分辨率可比地面观测提高近10倍,达到0.1角秒,这相当于能分辨出约10公里以外的一枚5分硬币。对于天文学上许多悬而未决的"宇宙之谜"来说,高分辨率的观测正是破解谜底的关键,这也是人类不惜工本进行空间天文观测的主要原因。

有关空间望远镜的构想,早在本世纪40年代就已显露雏形,而具体的设计和建造则完成于70至80年代。哈勃空间望远镜外观象一个5层楼高的圆筒,其主体长13.2米,最大直径4.3米(其中光学主镜口径为2.4米),两块长达12米左右的太阳能电池翼板伸展在镜筒两侧,总重量达11.5吨。这是一座高度自动化的空间天文台,它的主要性能要比通常的地面光学望远镜优越一个量级以上。哈勃空间望远镜从1979年蓝图设计到1990年投入观测,历时10余年,耗资15亿美元。若按重量计算,平均每克造价接近130美元,远比纯金更贵。天文学家期望着凭借哈勃望远镜那锐利无比的"神眼",去洞察宇宙深层的奥秘,开辟天文观测的黄金时代。

在哈勃望远镜上天之后,经过最初几周紧张的测试与调整,人们发现望远镜的成象质量与预期效果存在很大差距。按设计能力,在可见光波段,被观测的点源60%以上星光应能聚落在0.1角秒的小圆域内,而实际结果只有15%的光线落入其中。经过地面上专家们紧张忙碌的调查研究,很快查明其祸因是望远镜在主镜研磨制作过程中发生人为差错,主镜边缘处比设计尺寸多磨去了2微米(约只有头发丝的百分之一细),真可谓失之毫厘,但按照现代精密光学的标准来看,这却是一个大错误。它导致了望远镜光学主镜存在严重的球形象差,降低了观测图象的分辨率,使望远镜的"视力"大受损伤,同时令其捕捉遥远天体信息的威力降低了将近20倍。受其影响,许多原定的重要观测也将无法进行。无独有偶,哈勃望远镜还接二连三地遇上其它麻烦。人们发现,它的太阳能电池板因受热不均产生微颤,破坏了望远镜瞄准系统的稳定性,进一步影响了观测图象的清晰度。此外,望远镜机载导向系统中的6个陀螺,有两个相继失灵,另有一个也只能断断续续地工作。这一切使得这座曾被寄予厚望的空间望远镜几乎处于岌岌可危的境地。

面对严峻的挑战,美国国家航空航天局和其它科研机构的科学家们使出周身解数,力挽狂澜。他们在地面上利用先进的计算机图象还原技术,尽可能弥补图象的缺陷。由于主镜在加工中所造成的偏差其形状非常有规则,采用计算机处理后,可以把哈勃望远镜在图象清晰度上的损失控制到最小,使其角分辨率比起地面上最好的望远镜仍优越得多。仅此一点,已使得哈勃望远镜最初三年的科学观测依然成果辉煌,获得大批珍贵资料。但是,哈勃望远镜集光能力比原设计降低20多倍,这种损失在地面是无法补偿的,天文学家只能期待对它作"脱胎换骨"的太空维修了。
其实早在1979年,哈勃望远镜尚处于蓝图阶段,就已经把进行太空维修纳入可行性设计之中。按照设计方案,望远镜上共有50余种元件和设备可在太空中作更换。哈勃望远镜拥有5台主要的科学观测仪器,包括两台照相仪,两台光谱仪和一台高速光度计。每台设备都设计成相互独立的组装插件,可以分别或同时进行观测,也可以单独被撤换而不影响其它仪器。

哈勃望远镜频频“遇险”,于是美国国家航空航天局在1993年12月对其作了为期12天的太空维修。7名机组人员带着7吨重的各种器材,于12月2日搭乘“奋进号”航天飞机驶入太空。此次太空之旅的意义非比寻常,不但是要修好望远镜,矫正哈勃望远镜的“视力”,更重要的是可以检验人类在太空里从事高难度操作的能力,也为今后空间城的建造积累宝贵的经验。

“奋进号”启程3天之后与哈勃相会。首先,宇航员用机械臂把哈勃望远镜抓入飞船的敞开式货舱中。在随后几天激动人心的紧张“手术”中,数位宇航员轮番步入太空,依照事先周密的安排和演练,有条不紊,精心根治哈勃望远镜的诸多病患,终于“妙手回春”,全面恢复了望远镜原设计的科学能力。在修复过程中,更换了哈勃望远镜的两台陀螺仪和太阳能电池翼板上的驱动控制部件,解决了望远镜空间定向的稳定性问题。矫正望远镜主镜的像差是此次成败的关键,宇航员们为哈勃望远镜新装了"光学矫正替换箱",就仿佛给翳障迷蒙的近视眼配上一副“矫光眼镜”,使其重现清明。在科学仪器方面,换装上一台加州喷气推进实验室制作的新一代的广角行星照相仪,令望远镜的天文观测能力如虎添翼。此外,宇航员还安装了新的计算机存储器,进一步改善了电脑的使用效率。在与地面环境迥然不同的外层空间进行如此复杂而精细的工程维修,显示出人类在空间中从事高难度活动的能力,堪称科技史上的伟大创举。诚如美国国家航空航天局的主管韦勒博士所言:“这次(维修)飞行无论成功与否,都将名存史册”。
令人们额手称庆的是,这次太空维修行动最终获得圆满的成功。12月28日,哈勃望远镜维修后拍摄的第一幅照片传回地面,图象之清晰令人欣喜和惊诧,天文学家们甚至都怀疑起自己的眼睛。韦勒博士说:“维修效果比我们最大胆的梦想还要棒。”康复后的哈勃望远镜,不仅消除了像差,其分辨率甚至超过了原初的设计。矫正后的望远镜可使点源70%的光线聚在0.1角秒内,已非常接近于物理学定律所决定的极限。在随后的几年里,哈勃望远镜所获观测图象的质量空前之高,得到一系列极有价值的发现,对天体物理学的进步作出了卓越的贡献。

1997年2月,“发现号”航天飞机升空与哈勃望远镜再次相会,此次服务飞行的主要任务是为哈勃望远镜换装上两台新一代的仪器。一台名为“空间望远镜成象光谱仪”,它使用新的、更为灵敏的探测器,并且能同时对多个目标作光谱测量,而原先的光谱仪一次只能观测一个目标,新旧两种设备的工作效率不可相提并论;另一台是“近红外照相仪”,原先哈勃望远镜上的照相机只能在可见光和紫外波段观测,近红外照相仪则可在2.5微米以下的近红外波段进行成象观测,尤其适合观测研究恒星形成区和高红移星系方面的诸多奥秘现象。仪器设备的更新换代使哈勃空间望远镜观测宇宙的能力百尺竿头,更上一步。对哈勃望远镜的最后一次维修飞行定于2002年3月进行。此后,随着岁月流逝,渐渐能量耗散,设备毁损,哈勃望远镜将在太空中孤独地走完最后的历程,直至寿终正寝。

哈勃空间望远镜将于21世纪之初完成其历史使命,而人类驶向辽阔太空的航程则还刚刚起步。“地球是人类的摇篮,但人不会永远生活在摇篮里”。如今,人类的目光已经指向银河深处。建立空间站,漫游太阳系,已不再只是少数先驱者头脑中的理想或者科幻小说里的奇景。也许到不远的将来,回首今天,人们会普遍意识到,哈勃空间望远镜自身的业绩和它成功的太空维修,正是人类拓展空间疆域历程中坚实的一大步。
http://it.sohu.com/7/0304/82/column219358211.shtml

用发出的红外射线射到星系返回时得到的图象来看到的,因为是来回的过程,所以是本来光年的两倍时间!!!
至于看到银河,那是因为我们在银河的一隅(一边)并不是在银河的中间,所以足以看到整个银河.打个比方,在教室里的一角,不是就能看到整个教室吗?

实时上人类看不到全景。。。看不到银河系中心背后的部分,和一些靠边上的部分。。。因为银河系中心光照太亮,看不到后头。。。而且因为变缘太远,可能存在高速星团的缘故,所以不能说全部观测到。。。
有的地方有银河系的图,两种,一种是全景图,另一种是侧面图;侧面是真的看到的(也就是我看周围的,所看到的),而描述银河系形状的全景图则是被人推断出的。。。
而推断的方法一开始是用星体数量来假设是圆盘型,但后来。。
用宇宙气体的非可见光,用《多普勒效应》进行分析,正好与假设吻合,并知其在旋转。。。也同时也分析出它的旋臂分布,这样全景图就出来了。

呵呵,能看到银河系的全景?这句话不要看词索意,所谓全景,只是绝大多数而已。银河系浩大无比,我们只是处在其中的一点。

as same as normal ones


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禄丰县15584456382: 哈勃为什么能拍到银河系 -
油侵赛明: 哈伯卫星的半径是200亿光年地球并不是银河系的中心,只是边缘的一个恒星系内的行星.

禄丰县15584456382: 望远镜能看清楚银河系中心吗? -
油侵赛明: 看不到,因为地球在银河系里,就像一个点在一个盘子里,你只能向上下看不能看到银河系本身,所以所以银河系的照片不是想象图就是其他旋转星系的图

禄丰县15584456382: 宇宙中的照片不是从地球照的吗?那怎么照到整个银河系 -
油侵赛明: 楼主很聪明,人类是看不到银河系的全貌的.现在的 银河系图片是根据天文学知识和已经观测到的部分银河系 数据推断出来了.越来越多的证据表明,银河系不是一个标准的漩涡星系,它更像一个棒旋星系.人类能观测到的太空至少是120亿光年(哈勃).人类能探索到的太空是100个天文单位=5万光秒(旅行者1号).银河系直径10万光年.

禄丰县15584456382: 哈勃太空望远镜是怎样观测宇宙的?
油侵赛明: 如果你透过望远镜观察宇宙,你能很清晰地看到一颗遥远的恒星或一块星云.借助望远镜,你可以看到几十亿光年以外的地方,可以看到几十亿年前所发生的事情.天文学家们正是借助HST(哈勃太空望远镜)做到这一点的!如果要借助地面望远镜来观看遥远的恒星,最大的问题是恒星发出的光线必须穿过大气层.地球的大气层除了云层和天气状况外,还充满了各种物质:灰尘、正在上升的暖气流、正在下降的冷气流以及水蒸气,这些物质都会阻挡视线.在这些因素的作用下,恒星的图像可能会模糊不清,降低了地面望远镜的准确度.天文望远镜则可以很好地解决这些问题.

禄丰县15584456382: 银河系是怎么形成的? -
油侵赛明: 为了更好地将“天体爆发(坍缩)定律”讲清楚,我们就以银河系为例,在破解银河系形成之谜的过程中,由浅入深、一步一步地作以介绍. 众所周知,我们所赖以生存的地球只是太阳系中的一颗行星,而太阳仅是银河系中一颗极不起眼的普通...

禄丰县15584456382: 人类是怎麽观测到银河系是有旋臂的? -
油侵赛明: 现在看到的图片都是模拟的.我想人类对银河系的形状的认识最起码有三种方式: 1、统计法:通过对天体的观测来确定天体彼此之间的位置关系,比如我们可以通过某一个天体的移动和光谱及红移知道其与我们之间的距离和移动规律,通过大...

禄丰县15584456382: 科学家是怎么观察到总星系的? -
油侵赛明: 不是观察到,.而已根据宇宙中各个星系的分布利用统计学和几何学将观察到的星系按比例缩放在一将纸上.

禄丰县15584456382: 人类是怎样发现河外星系的 -
油侵赛明: 研究简史 E0椭圆星系自从17世纪初望远镜发明后,人类视野拓展到越来越远的宇宙深处,天文学家们陆续发现了一些云雾状天体,被称为星云.有的星云是气体的,有的被认为像银河系一样,是由许许多多恒星组成的宇宙岛,由于距离地球太...

禄丰县15584456382: 天文学家是怎么知道银河的形状 -
油侵赛明: 一定是通过宇宙大爆炸,和星体运行推断出来的,以后再 通过观测加以论述,以后就慢慢成为所有人所共认的了. 因为好多的科研成果先是通过假设和猜想,再通推理和计算,得出最终结论. 我想这也不例外.

禄丰县15584456382: 哈勃望远镜能看到银河系以外的景象吗?
油侵赛明: 哈勃望远镜能观测到140亿光年范围内的宇宙空间,而银河系的直径约为10万光年,太阳系位于银河系距银河系中心约2.64万光年处.因此,哈勃望远镜不仅能看到银河系全部的景象,也能看到银河系以外广袤的宇宙景象.

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