韋伯太空望遠鏡,圖片來源:NASA

全球最強大、最複雜的太空望遠鏡「韋伯太空望遠鏡」(James Webb Space Telescope),昨(25日)於當地時間早上7時20分,在歐洲太空總署(ESA)位於南美的法屬圭亞那庫魯(Kourou)基地發射升空,前往距離地球至少 150 萬公里的預定觀測點,預定明年 6 月運作,任務目標在於尋找早期宇宙中首批星系的​​光,探索宇宙起源,以及搜尋外星生命迹象。

韋伯太空望遠鏡於聖誕當日,由亞利安5號(Ariane5)運載火箭搭載升空,歐洲太空總署署長阿施巴赫(Josef Aschbacher)稱,「我們為人類送上了一份聖誕禮物」,並指「我們將以這座望遠鏡,實踐新的科學。這是一個特殊的時刻,令人傷腦筋,但最終還是成功了」。韋伯太空望遠鏡原計劃於 2007 年升空,但經歷多次延遲及嚴重超支,直至今年才成功發射。

NASA 署長納爾遜 (Bill Nelson) 則表示,「韋伯太空望遠鏡代表著 NASA 和合作伙伴們為推動我們走向未來的野心」,並說「『韋伯』的承諾並非知道我們將發現的事物,而是我們對宇宙尚未了解或仍未揣摩的東西。我迫不及待想看看它會揭露什麼」。

在韋伯太空望遠鏡升空後 5 分鐘,地表人員收到其遙測數據,望遠鏡並於 27 分鐘後完成跟火箭分離,其主鏡直徑6.5米,是31年前發射的哈勃太空望遠鏡的 3 倍,由 18 片鍍金六角形子鏡構成,因其體積太過龐大,必須如摺紙般摺疊起來,直至抵達觀測點後才完全展開。

這座太空望遠鏡由 NASA 聯同歐洲太空總署 (ESA) 及加拿大太空總署 (CSA) 等 20 國航天機構合作研發,歷時約 30 年,斥資逾 96 億美元。

韋伯太空望遠鏡經常被稱為哈勃望遠鏡的替代者,但 NASA 表明更希望稱其之為「繼任者」。因為韋伯太空望遠鏡的科學目標是由哈勃望遠鏡的結果驅動。哈勃的科學數據促使人類更著眼於更長的波長 (wavelength) 。尤其是更遠的星體紅移程度更高,對這些遙遠天體的觀測需要如韋伯太空望遠鏡的紅外線望遠鏡。

這是韋伯太空望遠鏡不能替代哈勃望遠鏡的另一個原因,兩者功能並不相同。前者將主要在紅外線下觀察宇宙,而哈勃望遠鏡則主要在光學和紫外線波長下研究宇宙(但也具有一些紅外線能力)。韋伯太空望遠鏡還有一面比哈勃望遠鏡大得多的鏡子,這個更大的集光區域意味著韋伯太空望遠鏡可以比哈勃望遠鏡更遠地回溯宇宙形成的時間。

如更技術性地說,韋伯太空望遠鏡擁有 4 個科學儀器來捕捉天文物體的圖像和光譜,這些儀器將提供 0.6–28 微米的波長範圍探測。哈勃太空望遠鏡上的儀器則觀察到 0.8–2.5 微米的一小部分紅外光譜,但其主要功能是在 0.1–0.8 微米光譜的紫外線和可見光波長光線。

哈勃望遠鏡拍攝的猴頭星雲 (NGC 2174) 可見光(圖左)和紅外線(圖右)圖像。 Credit: NASA and ESA Acknowledgment: the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and J. Hester

韋伯太空望遠鏡將於大概 1 個月後進入預定軌道後,會環繞太陽軌道運行並展開連串工作,預定明年6月運作,任務目標在於尋找早期宇宙中首批星系的​​光,探索我們的太陽系,以及圍繞其他恆星運行的星球,以進一步了解宇宙和外類地行星的起源,以及搜尋外星生命迹象