【哈伯望遠鏡30年】改寫人類宇宙視野　NASA公布16.3萬光年外高清星團照

美國國家航空暨太空總署（NASA）於1990年將「哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）」送上宇宙，屆滿30週年之際，NASA再公布了一張哈伯望遠鏡拍攝到兩團星雲的圖像，絢麗的色彩令人十分驚艷。

相片中的兩團星雲十分靠近銀河系，距離地球約有16.3萬光年。圖中一團紅色巨大的星雲是（NGC 2014），在其旁藍色較小的星雲是（NGC2020），兩星雲為大麥哲倫星系（Large Magellanic Cloud）的一部分，因為很像海底世界的景象，天文學家又將這張照片稱為「宇宙礁」（Cosmic Reef）。

1990 年5月20日哈伯太空望遠鏡傳回第一批影像時，模糊的畫面讓科學家們必須一再改良精進。後來的哈伯望遠鏡成為當代最重要的天文觀測工具之一，它紀錄下許多星球、星星和銀河系的圖像，改變人類看宇宙的視野。

《英國廣播公司》（BBC）報導，哈伯望遠鏡確實是史上最重要的科學工具。

而它距離退休也還有一段時間。共同管理哈伯望遠鏡的NASA和歐洲太空總署（ESA）指出，只要它保持效能，就能提供經費讓它繼續運作。僅在2019年，有近1000篇的科學論文與哈伯望遠鏡提供的數據有關，它是人類發現探索的先鋒。

3對陀螺儀是哈伯的弱點

天文工程師持續觀察哈伯望遠鏡系統的「健康狀況」。值得開心的是，四座儀器，包含2座成像儀（imager）和2座光譜儀（spectrograph）仍全速運轉。

而哈伯望遠鏡的致命弱點是它用來定位方向的3對、6個陀螺儀（gyroscope），其功用可以幫助望遠鏡穩定注視宇宙中的目標物。

陀螺儀會定期失效，2009年最後一趟太空維修任務中，6個陀螺儀全數更換，在這幾年之間，又有3個陀螺儀接連故障，NASA研究計畫科學專家懷斯曼（Jennifer Wiseman）博士表示，這還不算是一個太嚴重的問題。對於哈伯進入2020年代後仍能運作順利，有一定程度的信心。

「名義上，我們需要3對陀螺儀，但我們只需要一對就可以運作，這要歸功於足智多謀的工程師」，她說。

韋伯太空望遠鏡2021年升空輔助

被視為哈伯望遠鏡「繼承者」的詹姆斯韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope），預計於2021年3月底發射升空，「韋伯」未來出任務後，在目前更為現代的天文技術之下，會擴大觀測能量，不會讓原本的哈伯望遠鏡變得多餘。

因為韋伯太空望遠鏡的設計目的，是為了要以相較於哈伯望遠鏡更長的光波來觀察宇宙，兩者將是互補，有時會觀察同一個目標，以此獲得更全面的視野。

哈伯的科學貢獻：揭露宇宙存在138億年

雖然討論哈伯望遠鏡的科學貢獻已經是陳腔濫調，但是哈伯望遠鏡真的是一個「發現的機器」（discovery machine）。1990年、發射哈伯望遠鏡之前，天文學家並不知道宇宙大爆炸後存在多久，是100億年、還是200億年？

哈伯望遠鏡對活躍星系的觀察，縮小了不確定的範圍，人類現在可以知道宇宙存在138億年。它對於證實「宇宙加速膨脹」理論扮演重要角色，也提出明確證據，證實星系中心存在超大質量的黑洞。

令人感到驚訝的是，哈伯望遠鏡升空時，科學家們尚未發現第一科太陽系外、不繞行太陽公轉的系外行星。現在哈伯望遠鏡才打前鋒，研究太陽系外的世界，透過檢測大氣判別其性質。

哈伯太空望遠鏡幫助人類更了解宇宙星系。（取自Hubble Space Telescope臉書）

雖然現在已經有地面望遠鏡可以與之匹敵，但是太空望遠鏡領域中，哈伯仍是先鋒。一張「哈伯深空」（Hubble Deep Field）照，就是它連續拍攝同一個小區域天空影像多日，最後確定非常遙遠的地方，有極其微弱的星系，這是一項傑出的天文學成就，這些研究幫助人類確認大爆炸後，宇宙存在的時間。

未來只有韋伯太空望遠鏡的紅外線探測器，可以更深入的探索宇宙。

將宇宙擺在人類眼前

1990年4月25日，將哈伯望遠鏡送到地球上空612公里遠軌道運行的載具，是發現號太空梭（Space Shuttle Discovery），而蘇莉文（Kathryn Sullivan）是當時太空梭上的一名成員。

蘇莉文說，哈伯望遠鏡對科學的影響十分巨大。她發現哈伯望遠鏡傳回來的美麗圖像在大眾文化中也佔據很大份量，它把宇宙的照片直接擺在人們眼前。

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