詹姆斯·韦伯太空望远镜打开相机观察第一个恒星目标

美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜打开相机观察第一个恒星目标

詹姆斯·韦伯太空望远镜的这部动画展示了光线如何从镜子反射到科学仪器上。（图片来源：美国宇航局）

航天器控制器已经开始为NASA詹姆斯韦伯太空望远镜上的四个尖端仪器供电，因为他们正在为天文台首次瞥见目标恒星做准备。

这颗名为HD 84406的恒星距离地球241光年，是大熊座大熊座的一部分。这些图像不会用于科学，但将帮助地面团队对齐韦伯21英尺宽（6.5米）主镜的18个金色部分。

这些图像将由韦伯的近红外相机（NIRCam）拍摄，该相机首先必须冷却到零下244华氏度（零下153摄氏度）的工作温度。

"一开始，我们将有18个单独的模糊图像，"JWST科学工作组的科学家，欧洲航天局（ESA）的高级顾问Mark McCaughrean告诉 Space.com。"最后，我们将有一个漂亮的清晰图像。

NIRCam将继续盯着HD 84406，而Webb的光学专家则以纳米级步进移动反射镜段，以创建完美光滑的表面。这项工作预计将持续到4月下旬。只有在那之后，各个科学仪器才会开始充分训练它们的眼睛盯着近宇宙和远宇宙中的物体。第一批适当的图像预计将在6月底或7月初向公众公布。

McCaughrean说，其他三种仪器都无法取代NIRCam帮助对齐镜子的工作。望远镜的成功取决于NIRCam，它根本不允许失败。

"如果NIRCam失败，我们将无法对齐镜子，"McCaughrean说。"这就是为什么它基本上是两个摄像头合二为一的原因。有完全冗余。如果一个失败了，我们还有另一个。

在剩下的三个仪器中，中红外仪器（MIRI）在望远镜长达一个月的巡航到目的地期间已经部分打开。对于另外两个 - 近红外光谱仪（NIRSPec）和精细制导传感器/近红外成像仪和无缝光谱仪（FGS / NIRiss） - 控制团队现在已经关闭了在巡航阶段保持温暖的加热器。

这些加热器使仪器能够逐渐释放被困在其中的空气，并防止水凝结和结冰。

仪器需要数周时间才能达到其工作温度。对于MIRI来说，这个温度仅比绝对零度（零下460华氏度或零下273摄氏度）高出10华氏度（5.5摄氏度），这是原子运动（宇宙中的热源）停止的最冷温度。光谱仪可以在零下393华氏度（零下236摄氏度）的略温暖的温度下工作。

这些极低的温度是韦伯能够执行其科学任务的关键。该望远镜旨在对大爆炸后最初数亿年内在宇宙中形成的最古老的恒星和星系进行成像。但由于宇宙的膨胀，这些星系发出的光只在红外波长下可见（所谓的红移的结果）。由于红外光本质上是热的，因此如果望远镜本身辐射出任何热量，则不会注意到昏暗的信号。

McCaughrean解释说，虽然像NIRCam和MIRI这样的相机将产生恒星和星系的惊人图像，但光谱仪将提供有关这些遥远物体化学成分的详细信息。

詹姆斯·韦伯太空望远镜于1月24日抵达目的地拉格朗日点2号（L2）。L2是太阳 -地球轴上的一个点，距离地球930，000英里（150万公里），远离太阳。两个天体的引力相互作用在L2创造了稳定的条件，这使其成为天文任务的热门地点。这个地点的航天器绕太阳运行，与地球同步（在实践中，詹姆斯韦伯太空望远镜并不直接位于L2，而是围绕它绕着地球绕太阳转圈）。