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望远镜观测空间站

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:引起星星“眨眼”的原因是地球的大气。地球的大气层厚约1000千米,它保护我们免受各种宇宙线的伤害,也遮挡了部分星光。同时,由于大气温差和其他各种原因,大气中始终存在着不同程度的扰动,越靠近地面的大气扰动越厉害,星光经过大气时受到折射和减光的程度随着扰动也一直在变化,看起来就有一闪一闪的感觉了。对于一般的观星,星光的闪烁没什么影响,还具有一些浪漫色彩。

如果你喜欢观星,一定会注意到天上的星星好像一直在“眨眼”,看上去一闪一闪的,为什么会这样呢?

引起星星“眨眼”的原因是地球的大气。地球的大气层厚约1000千米,它保护我们免受各种宇宙线的伤害,也遮挡了部分星光。同时,由于大气温差和其他各种原因,大气中始终存在着不同程度的扰动,越靠近地面的大气扰动越厉害,星光经过大气时受到折射和减光的程度随着扰动也一直在变化,看起来就有一闪一闪的感觉了。

正在观测的欧洲南方天文台甚大望远镜,一道激光射向天际,正是为了消除大气扰动的影响,获得优良的成像

对于一般的观星,星光的闪烁没什么影响,还具有一些浪漫色彩。但是对于天文研究来说,扰动和闪烁就会严重影响观测,成像因而变得模糊不清。聪明的天文学家为解决这个问题想了很多办法,比如把望远镜安置在高山或高原上,那里空气稀薄,大气扰动会有明显改善。还有一种名为“自适应光学”的先进技术:在观测星像的同时发射激光,在天空中制造一个人造星点,通过观测这个星点的变化来获取大气的扰动信息,然后实时地微调望远镜的镜面,把扰动的影响去除掉,这样就可以显著改善成像质量。

到太空去

要克服大气扰动的影响,最直接的方法就是到太空中去,彻底摆脱大气层。著名的哈勃空间望远镜于1990年升空,它的口径(2.4米)并非最大,却因为有完美的观测环境,其成像的清晰度超越了当时所有的地基大型望远镜,并以累累硕果成就了人类探索宇宙的一座丰碑。

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