看了世界上光學望遠鏡對比圖, 才知道天文學家是真的不會起名字
本圖來自維基百科,彙集了世界上現有或者正在建設的光學望遠鏡的主鏡口徑對比圖。這裡包含了大量公眾熟知的望遠鏡,咱們撿幾個主要的望遠鏡來聊一聊。其實本來只想發一條短動態的,沒想到越寫越多,就變成了一套圖文了,那就多說點吧~
廢話不多說,先上原圖(原圖有點空,我加上了長征五號火箭作對比):
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想要評判一臺望遠鏡的觀測能力,有兩個引數非常重要,那就是解析度和集光能力。而這兩個引數,說到底都取決於一點,那就是望遠鏡的口徑。因此,隨著科技的發展,望遠鏡的口徑也變得越來越大……
哈勃太空望遠鏡
左下角的都是太空望遠鏡,比如哈勃太空望遠鏡,雖然是當今世界最著名也是最強大的望遠鏡之一,但其實它的口徑只有2。4米。其實初期設計口徑是3米,不過由於經費不足,最終打了個“八折”;
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詹姆斯·韋伯太空望遠鏡
它旁邊的就是萬眾期待的詹姆斯•韋伯太空望遠鏡,計劃於今年10月發射升空,口徑達到了6米,它將會在今年10月發射升空,帶給我們前所未有的強大觀測能力。
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加那利大型望遠鏡
位於西班牙,口徑達到了10。4米,是當今世界口徑最大的光學望遠鏡。
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大雙筒望遠鏡
是由兩臺架設在同一機架上的望遠鏡組成的,其中每一個的口徑都是8。4米,等效口徑11。8米。
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國際雙子座天文臺
顧名思義,是由兩臺望遠鏡組成的,其中北雙子望遠鏡位於夏威夷,南雙子望遠鏡位於智利,二者的口徑均達到了8。1米。
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甚大望遠鏡
位於智利的甚大望遠鏡陣列是歐洲航天局最先進的望遠鏡之一,由四臺望遠鏡組成,每一臺的主鏡是8。2米,重達22噸,可單獨使用亦可共同發揮功效。共同使用時,等效口徑可達16米,角解析度甚至相當於一個口徑130米的光學望遠鏡。
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LAMOST
我國唯一上榜的光學望遠鏡就是LAMOST,也就是郭守敬望遠鏡,位於河北。別看它的口徑似乎沒有前幾臺那麼大,但是它兼顧了口徑和視場兩大屬性,這一點是世界領先的。
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這些都是目前已經建成並投入使用的,咱們再來說說正在/尚未建設的望遠鏡。
巨型麥哲倫望遠鏡
位於智利,等效口徑達到了21。4米,這已經遠遠超過了現有的最大口徑的光學望遠鏡了,預計在2029年它可以投入使用,但是在竣工時,它恐怕就不是最大的光學望遠鏡了。
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三十米望遠鏡
這個名字再直接不過了,其集光口徑為30米,位於夏威夷。不過,由於整個專案受到多方面的阻力,所以程序非常慢。我國也參與到了這個專案中,未來可以分享到一定的觀測時間,希望它能夠儘快竣工。
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歐洲極大望遠鏡
這是目前在建的最巨大的望遠鏡了,位於智利,口徑達到了39。3米,預計在2025年建成。屆時它的觀測清晰度將達到哈勃空間望遠鏡的6倍,可以極大地拓展人類的視野,同樣被科學家們寄予厚望。它與上述兩臺望遠鏡,併成為歐洲極大望遠鏡計劃。
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絕大望遠鏡
這是歐洲南方天文臺曾經計劃建設的一臺超級望遠鏡,其口徑達到了驚人的100米。不過據估計,其經費可能達到了210億美元。歐洲方面貌似還是希望先完成極大望遠鏡這個“小目標”,所以絕大望遠鏡目前已經無限期推遲了。
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除了這些望遠鏡之外,我還想談談別的話題。
望遠鏡的命名
天文學家
在起名方面也真是太隨意了,甚大望遠鏡(Very Large Telescope,縮寫為VLT),也虧得我國科學家翻譯的時候審慎了一些,如果直白點翻譯,不就是叫“特別大的望遠鏡”嗎?還有歐洲極大望遠鏡(European Extremely Large Telescope,E-ELT),其實就是“歐洲一個超級大的望遠鏡”。還有那個所謂的絕大望遠鏡(Overwhelmingly Large Telescope,OLT),直白點翻譯就是“無敵了的大望遠鏡”。可能是天文學家忙著搞科研,懶得起名吧,不如考慮考慮向公眾徵集名字……
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中國天眼在哪?
為什麼號稱“中國天眼”的FAST沒有入選呢?因為它是射電望遠鏡,而本圖中對比的是光學望遠鏡。不過,為了做對比,FAST和它之前世界最大的單口徑射電望遠鏡——阿雷西博射電望遠鏡也被放進來了,只不過太大了,無法全部展示,只能畫出一部分,在下面能看到一部分圓弧……
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光學望遠鏡的建設難度
想要建造這些望遠鏡,難度是非常大的,主要體現在以下幾點——
經費
:這些超級先進的望遠鏡,建設成本非常高,以至於有些望遠鏡不得不需要多個國家聯合建造。即便如此,高昂的費用仍然令人望而卻步,不論是哈勃和詹姆斯·韋伯這樣的太空望遠鏡還是像極大望遠鏡這樣的地基望遠鏡,都因為經費問題一拖再拖,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡此前就已經推遲很多次了,今年10月終於有希望發射升空了;
主鏡
:鏡面本身的難度就非常大,以NASA正在研發的羅曼太空望遠鏡為例,為了達到預想的觀測效果,主鏡最高凸起只能有1。2奈米——這還只是個2。4米口徑的望遠鏡。形象地比喻一下,如果這個主鏡有足球場那麼大,最高處也只能比最低處高6毫米!而且,想要打造更大口徑的望遠鏡,主鏡本身就會太重,對於裝置挑戰極高。所以你會發現,後來那些超大的望遠鏡,都是小的單元拼接而成的。
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(圖片說明:哈勃望遠鏡的主鏡)
為啥大部分望遠鏡都在夏威夷或智利
如果你仔細看,會發現上述很多望遠鏡都是建設在夏威夷或者是智利的,這是為什麼呢?這是因為,這兩處的大氣環境是最好的,具體表現為以下幾點——
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(圖片說明:智利的阿卡塔瑪沙漠不僅是旅遊勝地,也是天文觀測的聖地)
這兩處都有高山,可以在空氣稀薄的情況下進行觀測之外;
距離城市遙遠,光汙染很少;
空氣乾燥,極大程度上減少了水蒸氣對天文觀測的干擾,視寧度足夠高;
一個位於北半球,一個位於南半球,恰好可以覆蓋全部星空。
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(圖片說明:夏威夷莫納克亞火山)
好了,原本計劃的一篇短動態,變成了一條長圖文,辛苦大家閱讀了。今天就先介紹到這吧,如果喜歡的話記得給我一個贊,關注我一下哦,咱們下一期再見~
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