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韦伯空间望远镜拍摄的照片可以称之为宇宙

来源:遥感 时间:2022/11/26

在遥感科学和技术的体系下,随着传感平台和传感器的发展,我们是这样来认识和划分的:在地面上获取的影像称之为地面遥感,使用飞机、飞艇一类的传感平台在空中获取的影像称之为航空遥感,使用卫星和航天飞机获取的影像称之为航天遥感。这三类遥感的共同点都是“对地观测”,当观测对象是“深空”时,我把它称之为“宇宙遥感”,它与“对地观测”相比有很多共同点,更主要的是很多不同点。最大的区别是“对地观测”时,“时间”不是需要考虑的因素,而“宇宙遥感”时,“时间”就是一个不可忽略的主要因素!

在地面采集遥感需要的信息

在人类摄影和遥感科学技术的发展过程中,有几个决定性的时刻和伟大的“摄影作品”。这张照片于年9月25日发布,名为eXtremeDeepField,即XDF,是美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄10年的照片。所有这些图像都向我们展示了宇宙的开始。图像显示的星系可以追溯到大约亿年前,而宇宙估计有亿年的历史。哈勃通过在持续23天的曝光中聚集微弱光线来实现这一壮举。

最近的网上,韦伯空间望远镜及其拍摄的影像可谓是横空出世。

哈勃与韦伯的遥感影像对比图(来源网络)

詹姆斯韦伯空间望远镜的英文是JamesWebbSpaceTelescope,缩写JWST,是美国航空航天局、欧洲航天局和加拿大航空航天局联合研发的红外线观测用太空望远镜,于年12月25日发射升空,为哈勃空间望远镜的继任者。望远镜的质量为6.2吨,约为哈勃空间望远镜11吨的一半。主反射镜由铍制成,口径达到6.5米,面积为哈勃太空望远镜的5倍以上。它还能在近红外波段工作,能在接近绝对零度即零下.15摄氏度的环境中运行。

韦伯空间望远镜(来源网络)

年7月中旬,詹姆斯韦伯空间望远镜将正式开工,拍摄第一批用于科学研究的照片。当地时间7月8日,美国宇航局(NASA)公布了JWST拍摄到照片的首批天体名单,当地时间7月12日,NASA发布了韦伯空间望远镜拍摄的首批全套全彩宇宙深空图像和光谱数据。包括星系、星云和太阳系外巨行星,宣告了人类又一伟大的摄影作品的诞生。

SMACS星系团(来源网络)

SMACS星系团是NASA公布的韦伯太空望远镜首张宇宙深场图,数千个星系首次出现在韦伯太空望远镜的视野中,距离地球46亿光年,SMACS星系团的图像是迄今为止最深空、最清晰的遥远宇宙的红外图像,由韦伯望远镜的近红外相机耗时12小时拍摄,刷新了此前哈勃空间望远镜的纪录。

船底座大星云(来源网络)

这幅由“山脉”和“山谷”组成的景观,点缀着闪闪发光的恒星,实际上是船底星云中一个名为NGC的年轻恒星形成区域的边缘。詹姆斯韦伯太空望远镜用红外线捕捉到这幅图像,首次揭示了以前不可见的恒星诞生区域。这幅被称为“宇宙悬崖”的图像,看起来就像月夜下崎岖的山脉。实际上,它是NGC内巨大的气态空腔边缘,图中最高的“峰”大约有7光年高。

史蒂芬五重星系(来源网络)

史蒂芬五重星系是五个星系的组合,这是韦伯空间望远镜迄今为止最大的图像。完整图像拥有超1.5亿像素,由近个单独的图像文件构成。韦伯空间望远镜提供的信息为银河系相互作用如何推动早期宇宙的星系演化提供了新的见解。NASA表示,韦伯展示了这个星系群中前所未有的细节。由数以百万计的年轻恒星组成的闪闪发光的星团和新星诞生的星爆区域为这幅图像增添了光彩。由于引力的相互作用,气体、尘埃和恒星尾流被几个星系抛出。最引人注目的是,当其中一个星系NGCB撞击星团时,韦伯捕捉到了巨大的冲击波。

南环星云(来源网络)

数千年来,这幅图像中心较暗的恒星一直在向四面八方发出气体和尘埃环,韦伯空间望远镜首次揭示了这颗恒星被尘埃所包裹。韦伯空间望远镜的两台相机捕捉到了这个行星状星云的最新图像,编号为NGC3,被非正式地称为南环星云。它距离地球大约光年。

系外行星WASP-96b光谱图(来源网络)

韦伯空间望远镜捕捉到了一颗炽热、膨胀的气态巨行星,这颗行星围绕着一颗遥远的类太阳恒星运行,周围的大气中存在水的明显特征,以及云和雾的证据。该观测揭示了特定气体分子的存在,是迄今为止最详细的同类观测。

中国先秦战国时期的诸子百家之一尸子,即尸佼是伟大的思想家。在他的著作中曾说,上下四方曰宇,往古来今曰宙。这就是中国文字中“宇宙”的来源。宇指空间,宙指时间。目前看来,在空间上无边无际,在时间上无始无终,韦伯空间望远镜拍到的影像,空间上都是以“光年”作为尺度,时间上是以“亿”作为单位,与“对地观测”的地面遥感、航空遥感和航天遥感多了“时间”的因素,因此用“宇宙”遥感来描述还是比较贴切的,既包含了遥感的“空间特性”,也包含了遥感的“时间特性”,只不过这浩瀚的宇宙蕴含的谜团也是像宇宙一样的浩瀚,如何来“遥感”它,也是任重道远!

仰望爱因斯坦

爱因斯坦说:“对真理和知识的追求并为之奋斗,是人类的最高品质之一”,在古希腊的神话传说里,当一个神,做了有利于人类的事之后,为了奖励他,众神之王宙斯,就会把他带到神殿里,打开一扇窗户,让他看一眼宇宙的奥秘,这是对一个传说中的神的奖励。从事摄影测量与遥感的工作就是每天在俯览祖国的大好河山,久而久之便具有了“会当凌绝顶,一览众山小”的开阔心胸!从事韦伯空间望远镜的这些科技工作者,是一群更特别的人,我将他们和她们称为“宇宙遥感”者,不用“宙斯”来奖励他们“看一眼”,已经是真正地在探知这个宇宙的奥秘!天天在从事“有利于人类的事”,接受着“传说中的神的奖励”。他们和她们执着地追求真理和知识并为之奋斗,具有人类的最高品质!

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