第28章 冥王星的仙氣飄飄(第6/7 頁)

定這是冥王星的衛星，即卡戎。

尼克斯和許德拉的發現

2005年5月15日，天文學家使用哈勃太空望遠鏡發現了這兩顆衛星，它們在冥王星和卡戎不斷變化的引力場中執行，軌道和位置會混亂地擺動。

科波若斯和斯提克斯的發現

科波若斯是2011年7月20日由哈勃望遠鏡的廣角相機三號發現的，當時暫時被編號為p4，2013年國際天文學聯合會正式確認其名稱為Kerberos。斯提克斯是2012年由哈勃望遠鏡發現的。這兩顆衛星的發現均屬意外收穫，是在哈勃望遠鏡執行其他觀測任務時被發現的。

哈勃空間望遠鏡是1990年4月24日由美國“發現者”號太空梭成功發射入軌的大型軌道天文臺。以下是對它的具體介紹：

結構設計

- 光學系統：採用反射式設計，主鏡直徑2.4米，由超低膨脹玻璃製成，表面精度達到可見光波長的二十分之一。副鏡用於校正影象畸變。

- 儀器艙：搭載瞭如廣域行星相機、暗天體相機、暗天體光譜儀等多種科學儀器，可對天體進行成像和光譜觀測。

- 太空平臺：由洛克希德公司研製，採用多層絕緣材料製成的遮蔽罩衣和輕質鋁殼，內部有石墨環氧框架固定儀器，能使望遠鏡在惡劣的太空環境中保持穩定的溫度和指向。

工作原理

宇宙中的光線照射到主鏡上，反射到副鏡，再從副鏡反射穿過主鏡上的一個洞，被儀器接收，儀器將光線收集並轉化為電訊號或數字訊號，記錄並傳輸回地球，經處理後形成天體的影象和光譜資料。

觀測優勢

- 高解析度：位於地球大氣層之上，不受大氣抖動、散射和吸收等因素的影響，能夠拍攝到極其清晰和細節豐富的天體影象。

- 寬波段觀測：可以觀測從紫外線到可見光再到近紅外線的廣闊波段範圍，為研究天體的物理性質和化學組成提供了豐富的資訊。

科學貢獻

- 宇宙學方面：透過對遙遠星系中造父變星的觀測，精確測定了宇宙的膨脹速度，即哈勃常數；發現了宇宙正在加速膨脹，促使了暗能量理論的提出。

- 星系演化方面：觀測到了不同年齡和型別的星系，揭示了星系從原始狀態到複雜結構的演化過程。

- 恆星形成方面：拍攝到了恆星形成區的詳細影象，幫助科學家瞭解恆星的形成機制和演化過程。

- 太陽系研究方面：對太陽系內的行星、衛星、小行星和彗星等天體進行了觀測，提供了它們的表面特徵、大氣層組成和氣候等方面的重要資訊。

哈勃望遠鏡還發現了許多其他天體，以下是一些較為著名的：

類星體

- 3c 273：位於室女座，距離地球約25億光年，是人類歷史上首個被確認的類星體。其中心有一個質量約為太陽8.86億倍的超大質量黑洞，不斷吞噬物質並釋放巨大能量。

- Z229-15：位於天琴座，距離地球3.9億光年，兼具活躍星系核、類星體和塞弗特星系的特徵。

星系

- 大量遙遠星系：在觀測中發現了許多距離地球數十億光年的星系，幫助科學家瞭解星系的形成和演化過程。

- 超級星系：一些質量和體積巨大、包含大量恆星的超級星系，對研究宇宙中星系的多樣性和演化具有重要意義。

恆星及恆星系統

- 原行星盤：在獵戶座等恆星形成區觀測到許多原行星盤，即由氣體和塵埃組成的圍繞年輕恆星的盤狀結構，為行星的形成提供了物質基礎。

- 系外行星：雖然大部分系外行星是由地面望遠鏡發現的，但哈勃望遠鏡在研究外星世界方面也有重要貢獻，如首次確定了一顆系外行星的大氣成分，並對北落師門b進行了可見光成像。

其他天體

- 伽馬射線暴源星系：發現伽馬射線暴通常發生在正在積極形成恆星且金屬含量低的星系中，為研究伽馬射線暴的起源提供了線索。

- 蘇梅克-列維9號彗星：觀測到了這顆彗星與木星的壯觀撞擊過程，為研究天體撞擊和木星的大氣層提供了寶貴資料。

哈勃望遠鏡觀測系外行星主要有以下幾種方法：

直接成像法

- 原理：直接對行星拍照，以獲得其光度、溫度、大氣、軌道等資訊。

- 操作難