北京時(shí)間 7 月 20 日上午消息，據(jù)報(bào)道，一份最新報(bào)告顯示，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的詹姆斯 · 韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST，以下簡(jiǎn)稱韋伯望遠(yuǎn)鏡）曾在今年 5 月被一塊太空巖石擊中，其受損程度可能比最初預(yù)計(jì)的更加嚴(yán)重。

一份最新報(bào)告顯示，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的詹姆斯 · 韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在今年 5 月被一塊太空巖石擊中，其受損程度比最初想象的更加嚴(yán)重

NASA 透露，這個(gè)總耗資高達(dá) 100 億美元的紅外線太空望遠(yuǎn)鏡的主鏡在受到微隕石的撞擊后，出現(xiàn)了永久性的改變。不過，這并不會(huì)影響韋伯望遠(yuǎn)鏡的拍攝能力，未來它仍將為我們提供更多高清晰度的深宇宙圖像，揭示 SMACS 0723 星團(tuán)等遙遠(yuǎn)星系群的奧秘。

NASA 透露，這個(gè)總耗資高達(dá) 100 億美元的紅外線太空望遠(yuǎn)鏡的主鏡在受到微隕石的撞擊后，出現(xiàn)了永久性的改變。不過，這并不會(huì)影響韋伯望遠(yuǎn)鏡的拍攝能力，未來它仍將為我們提供更多高清晰度的深宇宙圖像

對(duì)韋伯望遠(yuǎn)鏡試運(yùn)行階段的分析顯示，在 1 月至 6 月之間，有 6 顆微隕石撞擊了望遠(yuǎn)鏡的主鏡，其中 5 顆造成的損害可以忽略不計(jì)。然而，在 5 月中旬，主鏡上標(biāo)記為 C3 的鏡面受到了撞擊，給望遠(yuǎn)鏡留下了需要進(jìn)行全面校正的損傷。

報(bào)告寫道：" 這顆微流星體撞擊發(fā)生在 2022 年 5 月 22 日至 24 日之間，超出了發(fā)射前對(duì)單顆微流星體損傷的預(yù)期，促使 JWST 項(xiàng)目展開進(jìn)一步的調(diào)查和建模。" 試運(yùn)行階段是一個(gè)艱苦的過程，開始于韋伯望遠(yuǎn)鏡進(jìn)入太空后不久，一直持續(xù)到幾周之前。在這段時(shí)間里，地面控制人員成功完成了韋伯望遠(yuǎn)鏡鏡面和儀器的定位、校準(zhǔn)和測(cè)試。

試運(yùn)行階段中，5 次微流星體撞擊損傷的波前誤差均小于 1 納米的均方根值。通過這種技術(shù)方法，研究人員可以描述韋伯望遠(yuǎn)鏡收集的星光發(fā)生了多大程度的扭曲。韋伯望遠(yuǎn)鏡最精密的部分便是其主鏡，由 18 個(gè)六邊形鍍金鏡面組成，每一個(gè)都可以單獨(dú)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。因此，大多數(shù)由微流星體撞擊造成的失真都可以得到糾正。

韋伯望遠(yuǎn)鏡的主鏡由 18 塊六邊形鍍金鈹金屬組成，直徑為 6.5 米。它由三個(gè)從主鏡向外延伸的淺碳纖維管或支柱支撐

然而，韋伯望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)通過對(duì) C3 鏡面的誤差校正后發(fā)現(xiàn)，第 6 顆微流星體的撞擊使得該鏡面的波前誤差從 56 納米提高到 178 納米。不過，C3 鏡面的損傷仍然可以得到補(bǔ)償，并不會(huì)影響主鏡的整體分辨率。

" 在 2022 年 5 月 22 日至 24 日期間，微流星體撞擊了 C3 鏡面，造成了該鏡面整體數(shù)據(jù)出現(xiàn)了不可糾正的顯著變化，" 該報(bào)告補(bǔ)充道，" 然而，在整個(gè)望遠(yuǎn)鏡層面上，這種變化很小，因?yàn)橹挥幸恍〔糠种麋R區(qū)域受到了影響。"

韋伯望遠(yuǎn)鏡的主鏡口徑達(dá)到 6.5 米，聚光面積達(dá)到 25.4 平方米，當(dāng)暴露在太空中時(shí)，微流星體的撞擊是一個(gè)不容忽視的問題。專家預(yù)計(jì)，由于韋伯望遠(yuǎn)鏡的軌道距離地球約 150 萬公里，位于所謂的第二拉格朗日點(diǎn)（L2）上，因此每個(gè)月大約只會(huì)遭遇到一次有潛在危險(xiǎn)的微流星體撞擊。

" 目前還不清楚 2022 年 5 月 C3 鏡面的微流星體撞擊是一個(gè)罕見事件（被高動(dòng)能微流星體撞擊的事件在統(tǒng)計(jì)上可能幾年才發(fā)生一次），" 報(bào)告中寫道，" 還是說韋伯望遠(yuǎn)鏡比發(fā)射前模型預(yù)測(cè)的更容易受到微流星體的損傷。"

目前，韋伯望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)正在研究應(yīng)對(duì)的方案，以減少未來的微流星體撞擊威脅。可能的方法包括限制望遠(yuǎn)鏡指向特定方向的時(shí)間，在這些方向上，暴露的鏡面可能會(huì)有更高的撞擊概率。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間 7 月 12 日，NASA 公布了韋伯望遠(yuǎn)鏡一組前所未有的全彩色照片，首次向世界展示了一個(gè)遙遠(yuǎn)的 " 恒星搖籃 " ——船底座星云；一顆被氣體和塵埃覆蓋的垂死恒星；以及一場(chǎng)星系之間的 " 宇宙舞蹈 " ——史蒂芬五重星系。

這是詹姆斯 · 韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的第一張照片，顯示了距離地球數(shù)十億光年的 SMACS 0723 星團(tuán)

這組寶貴的圖像使全世界天文學(xué)家和天文愛好者漫長(zhǎng)的等待和焦慮告一段落。它們的效果超出了之前的想象，展示了一些以前從未見過的，還需要天文學(xué)家進(jìn)一步解釋的東西。強(qiáng)大的紅外線探測(cè)能力，意味著韋伯望遠(yuǎn)鏡可以 " 看到 " 宇宙大爆炸發(fā)生后 1 億到 2 億年時(shí)的樣子，拍攝到 135 億年前宇宙中第一批恒星發(fā)光的圖像。隨著韋伯望遠(yuǎn)鏡繼續(xù)對(duì)宇宙中最早的星系展開探索，研究人員將很快開始了解更多關(guān)于星系質(zhì)量、年齡、歷史和組成的信息。

有關(guān)微流星體撞擊對(duì)韋伯望遠(yuǎn)鏡影響的報(bào)告發(fā)表在學(xué)術(shù)論文預(yù)印本網(wǎng)站 arxiv.org 上。

詹姆斯 · 韋伯望遠(yuǎn)鏡上的主要儀器

韋伯的紅外探測(cè)能力使其能夠 " 回溯 " 發(fā)生在 138 億年前的宇宙大爆炸。光波的移動(dòng)速度非常快，大約為每秒 30 萬公里，因此物體越遠(yuǎn)，我們看到它所需的時(shí)間就越久

近紅外相機(jī)（NIRCam）：一種紅外成像儀，其光譜覆蓋范圍從可見光邊緣（0.6 微米）至近紅外光（5 微米），有 10 個(gè)傳感器，每個(gè) 4M 像素；該儀器還將作為韋伯望遠(yuǎn)鏡的波前傳感器，這是波前傳感和控制活動(dòng)所必需的。

近紅外光譜儀（NIRSpec）：將在與近紅外相機(jī)相同的波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行光譜分析，由歐洲空間局的歐洲空間研究與技術(shù)中心建造。

中紅外成像 - 光譜儀（MIRI）：由一個(gè)中紅外相機(jī)和一個(gè)光譜儀組成，測(cè)量范圍是 5 到 27 微米的中 - 長(zhǎng)紅外波長(zhǎng)。該儀器的工作溫度不能超過 6 開爾文（– 267.15 ℃），因此在其工作環(huán)境防護(hù)層較溫暖的一側(cè)（向陽(yáng)側(cè)）加裝了一個(gè)氦氣制冷裝置，以維持其工作所需的低溫。

精細(xì)制導(dǎo)傳感器 / 近紅外成像儀和無縫隙光譜儀（FGS/NIRISS）：用于在科學(xué)觀測(cè)期間使望遠(yuǎn)鏡的視線保持穩(wěn)定。

詹姆斯 · 韋伯望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)介

一臺(tái)巨大的望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)耗資超過 70 億美元（最新預(yù)估總耗費(fèi)高達(dá) 100 億美元），被認(rèn)為是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的后繼計(jì)劃，后者仍在軌運(yùn)行

詹姆斯 · 韋伯望遠(yuǎn)鏡堪稱宇宙的 " 時(shí)間機(jī)器 "，可以幫助我們揭開早期宇宙的秘密。這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡將回望 135 億年前誕生于早期宇宙中的第一個(gè)星系，并對(duì)遙遠(yuǎn)的恒星和系外行星，甚至太陽(yáng)系中的諸多衛(wèi)星和行星展開觀測(cè)。

詹姆斯 · 韋伯望遠(yuǎn)鏡及其大部分儀器的工作溫度約為 40 開爾文，約為– 233 ℃。作為世界上最大、最強(qiáng)大的軌道空間望遠(yuǎn)鏡，它能夠觀測(cè)到宇宙大爆炸后 1 到 2 億年時(shí)的景象。在設(shè)計(jì)上，這臺(tái)紅外線空間望遠(yuǎn)鏡具有更高的紅外分辨率和靈敏度，所觀察物體的亮度可以比之前哈勃太空望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的最微弱物體的亮度低 100 倍左右。NASA 傾向于認(rèn)為韋伯望遠(yuǎn)鏡是哈勃望遠(yuǎn)鏡的后繼計(jì)劃，而不是 " 替代者 "，因?yàn)檫@兩者將在一段時(shí)間內(nèi)協(xié)同工作。

哈勃望遠(yuǎn)鏡于 1990 年 4 月 24 日由發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)從佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心發(fā)射升空，以大約每小時(shí) 27300 公里的速度在距地面約 550 公里的近地軌道上繞地球運(yùn)行。