衛星知識

哈勃空間望遠鏡(HST)

NASA與ESA合作的大型空間天文臺,1990年4月24日發射,2.4米主鏡,歷經五次太空梭維修任務,拍下創生之柱與深空場,至今仍在軌工作。

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哈勃空間望遠鏡(HST)

如果把一臺校車大小的望遠鏡送到太空,它能看到什麼?哈勃空間望遠鏡(Hubble Space Telescope,HST)已經替我們看了三十多年:新生的恆星、遙遠的星系,還有木星上不斷變化的風暴。

哈勃由美國宇航局(NASA)與歐洲航天局(ESA)合作建造,以天文學家埃德溫·哈勃命名。它在1990 年 4 月 24 日隨“發現號”太空梭升空,如今運行在距地面約 540 公里的低地球軌道上。

哈勃空間望遠鏡在軌工作照——金色箔膜筒身與太陽能帆板清晰可見,下方是地球弧線
哈勃空間望遠鏡在軌工作照——金色箔膜筒身與太陽能帆板清晰可見,下方是地球弧線

為什麼要把它放在太空?

地球大氣會像熱氣上方的空氣一樣輕輕晃動,讓星光閃爍,也會擋住部分紫外線和紅外線。哈勃飛到大氣層之上,就像把相機搬到了沒有云、沒有燈光干擾的高臺,能得到更清晰、更穩定的影像。

它有一面2.4 米的主鏡,可以收集紫外、可見光和近紅外波段的光。NASA 戈達德航天飛行中心負責操控望遠鏡,太空望遠鏡科學研究所(STScI)則安排觀測目標並處理資料。

它拍到過什麼?

天文學家用哈勃觀察行星天氣、研究恆星的誕生與死亡、測量星系距離,也會尋找黑洞周圍物質運動留下的線索。它不是普通相機:有些照片要長時間曝光,像在黑暗裡把一滴滴微弱星光慢慢接進“光桶”。

1995 年,哈勃拍下著名的創生之柱。畫面中的三根“柱子”並不是石頭,而是鷹狀星雲(M16)裡孕育新恆星的冷氣體和塵埃雲。同年,哈勃還對準一小塊看似空無一物的天空連續觀測約十天,得到“哈勃深空場”,其中出現了數千個遙遠星系。

創生之柱——鷹狀星雲 M16 中的恆星誕生區,由哈勃 1995 年拍攝(圖為著名 1995 原版)
創生之柱——鷹狀星雲 M16 中的恆星誕生區,由哈勃 1995 年拍攝(圖為著名 1995 原版)

哈勃拍的照片是真實顏色嗎?

有些接近人眼看到的顏色,有些則是科學家把不同波段的資料分別配色後合成的。這樣做不是“亂塗色”,而是像給溫度地圖加顏色,幫助我們看清不同氣體、溫度和結構。

一副“眼鏡”救回一臺望遠鏡

哈勃升空後,人們發現主鏡存在球面像差,照片比預期模糊。1993 年,航天員為它安裝了類似“矯正眼鏡”的 COSTAR,並更換了帶校正光學系統的儀器。到 2009 年,太空梭共執行了五次維修任務,讓這座太空天文臺一次次恢復活力。

參考資料