NASA修复哈勃望远镜机载陀螺仪故障 重启科学运营

NASA修复哈勃望远镜机载陀螺仪故障重启科学运营2009年5月19日，亚特兰蒂斯号航天飞机机组人员释放哈勃后，哈勃在地球上空飘移。机组人员在五次太空行走过程中完成了所有计划任务，使维修任务4（SM4）--宇航员对哈勃太空望远镜的第五次访问--取得了圆满成功。资料来源：美国国家航空航天局美国国家航空航天局（NASA）在进行了一系列测试以深入了解导致航天器暂停科学观测的陀螺仪性能之后，决定恢复该局哈勃太空望远镜的科学观测。在对数据进行分析后，研究小组确定可以在三陀螺仪控制下恢复科学运行。根据测试期间观察到的性能，研究小组决定在科学观测期间以更高精度模式操作陀螺仪。哈勃的仪器和天文台本身保持稳定和良好的健康状况。哈勃的两台主要相机--宽视场相机3和高级巡天相机于12月8日恢复了科学观测。研究小组计划在本月晚些时候恢复宇宙起源摄谱仪和太空望远镜成像摄谱仪的工作。从航天飞机上看到的哈勃在地球上空300多英里的轨道上运行。资料来源：美国国家航空航天局哈勃太空望远镜于1990年发射升空，是现代天文学的一个奇迹，它围绕地球运行，捕捉前所未有的宇宙美景。与地面望远镜不同的是，哈勃望远镜的运行不受地球大气层扭曲的影响，能提供遥远星系、星云和其他天体现象的清晰图像。哈勃望远镜的发现彻底改变了我们对宇宙的认识，从揭示宇宙加速膨胀到捕捉太阳系行星的最详细景象。哈勃的寿命和适应性使其成为天文学史上最重要的仪器之一，不断推动着我们的宇宙知识前沿。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404791.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1404791.htm

Rhea Space计划为美国国家航空航天局的斯皮策望远镜“延寿”

RheaSpace计划为美国国家航空航天局的斯皮策望远镜“延寿”美国宇航局在经过近20年的服务后，于2020年关闭了斯皮策号。该望远镜在退役时仍然工作良好。然而，它已经耗尽了冷却剂。这使得它无法使用望远镜和收集数据，因此，它在讲完它的全部故事之前就被关闭了。不过现在，Rhea空间公司希望利用一个机器人救援任务复活美国宇航局的斯皮策望远镜，这可能有助于使维修长距离航天器变得更容易管理。斯皮策目前距离地球有两个天文单位。一个天文单位被定义为地球与太阳的距离，所以它是相当遥远的。Rhea的这项机器人任务听上去荒谬却又雄心勃勃，顺利完成的可能性很低，但如果该公司能够做到，这将为我们如何为那些长距离的航天器提供维护开创一个新的先例，包括为重要的詹姆斯-韦伯太空望远镜延寿。据ArsTechnica报道，这项任务目前被称为"SpitzerResurrector"，它主要描述了打造一台小型的航天器，可以装入一个1米乘1米的盒子里，并在2026年之前准备好发射任务。然后，航天器将需要大约三年的时间才能到达望远镜所在的地方。但它不会通过在硬件上的努力来复活美国宇航局的斯皮策，相反，这个机器人航天器将在50至100公里处围绕斯皮策飞行，完成对望远镜健康状况的概述。在那里，它将试图重新建立与望远镜的通信。如果成功的话，来自斯皮策的数据就可以借助新的航天器中转回地球，使科学家们能够恢复对大天文台的观测，有效地复活美国宇航局的斯皮策望远镜。该项目也得到了严肃的支持，美国航天局为该项目提供了25万美元，史密森天体物理观测站、蓝太阳企业、洛克希德-马丁公司和约翰-霍普金斯大学应用物理实验室都支持这一想法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360077.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1360077.htm

韦伯望远镜首次直接拍摄到系外行星的图像

韦伯望远镜首次直接拍摄到系外行星的图像韦伯太空望远镜首次直接拍摄到一颗系外行星的图像。这颗被命名为HIP65426b的系外行星是一颗不宜居住的气态巨行星。它的质量是木星的6到12倍，年龄在1500万年到2000万年之间。天文学家2017年利用欧洲南方天文台在智利的甚大望远镜发现了这颗行星。韦伯望远镜如今拍摄到这颗行星的更多细节。由于地球大气散发的红外辐射干扰，这些细节无法从地面拍摄到。拍摄HIP65426b直接图像的挑战之处在于，它比所环绕的恒星暗得多，在近红外波段辐射亮度不足所环绕的恒星的万分之一，在中红外波段辐射亮度不足千分之一。望远镜的近红外相机（NIRCam）和中红外仪器（MIRI）均配备了日冕仪。这种设备可以遮挡恒星光芒，使望远镜得以拍摄到行星。这张图像显示了系外行星HIP65426b在不同的红外波段，如詹姆斯·韦伯太空望远镜所见：紫色显示NIRCam仪器在3.00微米处的视图，蓝色显示NIRCam仪器4.44微米处的视图，黄色显示MIRI仪器11.4微米处的视图，红色显示了MIRI仪器15.5微米处的MIRI仪器视图。由于不同的韦伯仪器捕获光的方式，这些图像看起来不同。每台仪器中都有一组被称为日冕仪的遮罩，它可以挡住主星的光，以便可以看到这颗行星。每张图像中的小白星标记了主恒星HIP65426的位置，该位置已通过日冕图和图像处理减去。NIRCam图像中的条形是望远镜光学系统的伪影，而不是场景中的物体。来源：来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot

美国韦伯太空望远镜 首次在系外行星大气中发现二氧化碳

美国韦伯太空望远镜首次在系外行星大气中发现二氧化碳（早报讯）美国詹姆斯·韦伯太空望远镜首次在太阳系外行星大气中发现二氧化碳存在的明确证据。新华社报道，美国航天局星期四（8月25日）在一份公报中介绍，这颗名为WASP-39b的行星是一颗巨型气态行星，距离地球约700光年，其质量约为木星的四分之一，与土星相当，直径为木星的1.3倍，表面温度约900摄氏度。公报称，研究人员运用詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb）搭载的近红外光谱仪（NIRSpec）观测这颗巨型气态行星。它的大气光谱数据首次提供了在太阳系外行星大气中检测到二氧化碳的清晰、详细的证据。美国航天局说，此前哈勃太空望远镜、斯皮策太空望远镜等探测器曾发现WASP-39b行星的大气中存在水蒸气、钠和钾。此次詹姆斯·韦伯太空望远镜的发现确认了这一星球上还存在二氧化碳。航天局说，了解行星的大气组成成分对于研究行星的起源和演化过程非常重要。尽管WASP-39b是一颗巨型气态行星，但这一发现表明未来詹姆斯·韦伯太空望远镜可能在更小的岩石行星的更稀薄大气中检测到二氧化碳。詹姆斯·韦伯太空望远镜由美国航天局与欧洲航天局、加拿大航天局联合研究开发，被认为是哈勃太空望远镜的“继任者”。詹姆斯·韦伯太空望远镜于2021年12月25日从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，今年1月24日顺利进入围绕日地系统第二拉格朗日点的运行轨道。发布：2022年8月27日4:01PM

NASA韦伯望远镜首次探测到系外行星大气中的二氧化碳

NASA韦伯望远镜首次探测到系外行星大气中的二氧化碳在过去的几十年里，美国宇航局（NASA）的太空望远镜发现了成千上万颗位于太阳系之外的新行星。但是天文学家们不得不等待下一代先进的天文台来仔细观察这些系外行星，看看它们是否可能孕育着生命的组成部分。该航天局期待已久的詹姆斯·韦伯太空望远镜就是这样一个下一代望远镜。而就在其正式的科学运作的几个月里，它已经取得了新成果：首次探测到了系外行星大气层中的二氧化碳的明确证据。约翰斯·霍普金斯大学研究生、研究小组成员ZafarRustamkulov在一份声明中说：“当数据出现在我的屏幕上时，巨大的二氧化碳特征吸引了我。这是一个特殊的时刻，跨越了系外行星科学的一个重要门槛。”这一发现于周四在《自然》杂志上发表了一篇论文。韦伯的近红外光谱仪分析了穿过巨型气体行星WASP-39b大气层的星光，这是一个巨大的温暖模糊的世界。这颗行星的质量约为木星的四分之一，但直径是木星的1.3倍。分析显示，韦伯望远镜明确地检测到了二氧化碳，众所周知，二氧化碳与地球上的生命有关。虽然在WASP39b上似乎不太可能存在我们所知道的生命，那里的温度始终在1600华氏度（871摄氏度）左右，但科学家们对韦伯的能力展示感到兴奋。研究小组负责人、加州大学圣克鲁兹分校的NatalieBatalha说：“在WASP-39上探测到如此清晰的二氧化碳信号，预示着在较小的、地球大小的行星上探测大气层是个好兆头。”当然，这样的行星更像地球，因此科学家们认为其更有可能成为可以找到支持生命的条件的地方。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308811.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308811.htm

韦伯太空望远镜正在积极探索小型的、可能适合居住的系外行星

韦伯太空望远镜正在积极探索小型的、可能适合居住的系外行星系外行星在我们的银河系中很常见，有些甚至在恒星的所谓宜居带中运行。美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）一直忙于观测其中几颗可能适宜居住的小行星，天文学家们现在正在努力分析韦伯的数据。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的两位韦伯项目科学家克尼科尔-科隆（KnicoleColón）博士和克里斯托弗-斯塔克（ChristopherStark）博士在这里为我们详细介绍研究这些其他世界所面临的挑战：定义潜在宜居行星"潜在宜居行星通常被定义为大小与地球相近、运行在恒星'宜居带'内的行星。我们目前知道大约有30颗行星可能是像地球一样的小型岩石行星，它们的轨道位于宜居带。然而，并不能保证在宜居带中运行的行星确实是宜居的（它可以支持生命），更不用说有人居住了（它目前支持生命）。在撰写本文时，已知的宜居和有人居住的行星只有一个--地球！"这张信息图比较了银河系中三类恒星的特征：类似太阳的恒星被归类为G星；质量比太阳小、温度比太阳低的恒星是K矮星；而更暗、温度更低的恒星是偏红色的M矮星。每一类恒星的宜居带大小都不同。在太阳系中，宜居带从金星轨道外开始，几乎包括火星。资料来源：NASA、ESA和Z.Levy（STScI）观测系外行星大气层的挑战韦伯望远镜正在观测的潜在宜居世界都是凌日系外行星，这意味着它们的轨道几乎是边缘朝上的，因此它们会从宿主恒星的前方穿过。当行星从恒星前方经过时，韦伯就会利用这个方位进行透射光谱分析。通过这个方位，我们可以检查行星大气过滤后的星光，从而了解它们的化学成分。然而，小型岩质行星稀薄的大气层阻挡的星光量非常小，通常远小于0.02%。仅仅探测这些小星球周围的大气层就非常具有挑战性。识别水蒸气的存在则更加困难，而水蒸气的存在可能会增加宜居的可能性。寻找生物特征（生物产生的气体）异常困难，但也是一项令人兴奋的工作。当系外行星直接从其宿主恒星和观测者之间穿过时，我们说这颗行星正在其宿主恒星前凌日。这次凌日会使恒星的光线变暗一定程度，如果系外行星有大气层的话，星光也会被大气层过滤掉。该动画展示了一颗行星以及在凌日过程中光照度的相应变化。资料来源：美国宇航局喷气推进实验室目前只有少数几个可能适合居住的小世界被认为可以通过韦伯天体进行大气表征，其中包括LHS1140b和TRAPPIST-1e行星。检测生物特征的技术挑战最近的一些理论工作探索了超地球大小的行星LHS1140b大气层中气态分子的可探测性，凸显了在搜索生物特征方面的一些挑战。这项工作指出，在大气层清晰、无云的最佳情况下，该行星需要绕其主恒星运行大约10-50次，相当于韦伯望远镜40-200小时的观测时间，才能探测到潜在的生物特征，如氨、磷化氢、氯甲烷和氧化亚氮。类地行星大气层的模拟透射光谱显示了臭氧（O3）、水（H2O）、二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）等分子吸收的太阳光波长。(请注意，在这张图上，Y轴显示的是被类地行星大气层遮挡的光量，而不是穿过大气层的阳光亮度：亮度从下往上递减）。来自LisaKaltenegger和ZifanLin2021ApJL909的模型透射光谱。资料来源：NASA、ESA、LeahHustak（STScI）系外行星观测时间表的复杂性如果行星的大气层是多云的，那么寻找生物特征可能需要比50次凌日观测更多的时间。众所周知，大多数小型系外行星都有云层或雾霾，这些云层或雾霾会减弱或掩盖正在搜索的信号。这些生物特征气体的大气信号也往往与其他预期的大气信号（如气态甲烷或二氧化碳）重叠，因此区分各种信号是另一项挑战。海洋行星：研究的新途径寻找生物特征的一个潜在途径是研究大洋行星，大洋行星是理论上的一类超地球大小的行星，具有相对稀薄的富氢大气层和大量的液态水海洋。根据韦伯天文台和其他天文台目前提供的数据，超级地球K2-18b是潜在宜居大洋行星的候选者。最近发表的工作利用近红外探测器和近红外ISS探测到了K2-18b大气中的甲烷和二氧化碳，但没有探测到水。这意味着K2-18b是一个拥有液态水海洋的海洋世界的说法仍然是基于理论模型，还没有直接的观测证据。这项工作的作者还暗示，K2-18b的大气中可能存在潜在的生物特征二甲基硫醚，但潜在的二甲基硫醚信号太弱，目前的数据还无法对其进行确凿的探测。艺术家构想的詹姆斯-韦伯太空望远镜。图片来源：NASAGSFC/CIL/AdrianaManriqueGutierrez海洋类行星的概念和研究都是非常新的，因此对液态水海洋情景（从而对宜居环境的潜力）的其他解释仍在探索之中。即将使用近红外天文望远镜和近红外成像仪进行的韦伯观测，将进一步揭示潜在的大洋行星K2-18b的性质，以及其大气层中可能存在的二甲基硫化物。因此，我们还面临着一个新的挑战，那就是确定韦伯探测到的水蒸气是否真的来自行星的大气层，而不是其恒星。结论：系外行星研究的未来探测绕冷恒星运行的小型、可能适合居住的凌日行星大气中的生物特征是一项极具挑战性的工作，通常需要理想的条件（如无云大气）或假设早期地球环境（即与我们所知的现代地球不同），探测到的信号明显小于百万分之200，恒星运行良好，星斑中没有大量水蒸气，以及大量的望远镜时间才能达到足够的信噪比。同样重要的是要记住，以任何方式探测到单一生物特征都不构成发现生命。要在系外行星上发现生命，可能需要一大批明确检测到的生物特征、来自多个飞行任务和观测站的数据，以及广泛的大气建模工作，这一过程可能需要数年时间。韦伯的强大之处在于，它能够灵敏地探测到少数最有希望围绕冷恒星运行的潜在宜居行星的大气层，并开始确定其特征。韦伯特别有能力探测一系列对生命非常重要的分子，如水蒸气、甲烷和二氧化碳。我们的目标是尽可能多地了解可能适宜居住的世界，即使我们无法通过韦伯望远镜明确确定适宜居住的特征。韦伯观测结果与美国宇航局即将发射的南希-格雷斯-罗曼太空望远镜的系外行星研究相结合，最终将为未来的宜居世界天文台奠定基础，该天文台将是美国宇航局首个专门用于直接成像和搜寻类太阳恒星周围类地行星上生命造成的化学痕迹的任务"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434174.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434174.htm