原文标题:Icy Moons, Galaxy Clusters, and Distant Worlds Among Selected Targets for James Webb Space Telescope
原文作者:Felicia Chou,Natasha Pinol;Christine Pulliamr,Ray Villard
来自:哈勃官网; 发表时间:2017.6.15
翻译:gohomeman1 审校:数星星的猫(编译版权所有,未经许可请勿转载) 2017.6.15:哈勃太空望远镜的继任者、美国宇航局(NASA)磨了20年的剑——詹姆斯·韦伯红外空间望远镜(JWST)即将于2018年升空,JWST的任务官员宣布了其发射和试运转后的首批观测目标。这些特选目标是特保时间观测项目(GTO)的一部分,划拨专门的时间给科学家,让他们得以校准、优化JWST上的四个专用科学仪器。
JWST的概念图。大图:8.7MB,版权:NASA、ESA。
本图是JWST的设计概念图,大家可以看出,它与普通的空间望远镜区别极大。上方的拼接主镜面镀金,口径达6米,比绝大部分当前先进的地基光学望远镜口径更大。这种拼接技术,是VLT、凯克等顶级地基望远镜采用的成熟技术。JWST位于地球的L2点上,背离太阳,与地球和太阳保持相对位置不变。主镜下方另用5层绝热膜隔绝太阳、地球等的辐射影响,这样采用电制冷就能达到足够的低温,保证远红外相机的高灵敏度。下方的仪器舱,仍旧采用太阳能电池板供电。虽然NASA一直宣传它是哈勃的继任者,但是JWST事实上工作于中、远红外区域,与哈勃主要工作在紫外、可见光区域明显不同;当然哈勃安装了WFC3后,近红外能力有所提升。所以,译者认为JWST更多的是斯皮策红外空间望远镜的继任者,在紫外、光学方面并不能代替哈勃。但是由于它的分辨率极大提升(比哈勃高很多),即使在红外区域,仍能提供非常清晰的图像(比哈勃的光学图像好10倍以上),所以是极为值得期待的。
NASA美国华盛顿特区总部,JWST(James Webb Space Telescope)任务主任埃里克·史密斯(Eric Smith)介绍:“从宇宙大爆炸后的极早期星系、到搜寻木卫二、土卫二的化学成分,再到像TRAPPIST-1e这样的系外行星,JWST将看遍宇宙的精彩。我们已经厘定了2100多个计划观测目标,这个神奇望远镜的发现之旅,没有极限。”
GTO(Guaranteed Time Observations)项目的初始观测对象非常广,涵盖了JWST设计要探索的所有科学领域,从第一代恒星、星系的形成到普通行星的诞生等等。观测目标,近的有太阳系的四大气态行星:木星、土星、天王星、海王星,以及柯伊伯带中的冰冻矮行星;中的是各类系外行星,远的直达早期宇宙的第一代星系。
马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科研所(STScI)所长肯·森巴赫(Ken Sembach)博士继续解说:“由JWST的GTO项目定义的观测内容,在这个神奇的强大望远镜将带来的革命性科学发现征途中,是个关键的里程碑事件。这些观测由设计并建造了JWST仪器的科学团队主持,不仅将产生令人惊讶的科学发现,还对调整和明确这些科学仪器的作用,具有决定性影响。”
肯博士接着补充:“对于我们所处的时点,我非常兴奋。今年秋天,就会发布早期科学项目和第1轮观测项目的科学建议书,科学社区现在就可挑选观测目标并提交观测建议了!”
JWST规划了一系列的观测校准轮次,第一轮大约进行8700小时(相当于1年时段)。作为该项目的专业工作,GTO得到了JWST整个主要任务观测时间的10%(貌似好多)。为最大化JWST上仪器的科学回报,GTO项目安排在任务的最前面,并预期在观测开始的最初2年中结束。
今天公布这个观测计划,有助于科学社区规划并提交他们的观测计划,以便在第一轮次中就能进行。第一轮观测的符合要求的申请格式样本,将在本年晚些时候公布。
韦伯红外空间望远镜的设计目标,是补足哈勃等其他大型空间望远镜的观测空白。它是迄今最强大的空间望远镜。与哈勃一样,JWST是一个国际合作项目,由美国宇航局(NASA)主导,欧洲空间局(ESA)和加拿大宇航局(CSA)共同参与并出资。同样的,STScI 将负责实施JWST 的科学操作。STScI 行政上隶属于总部位于华盛顿特区的全美大学天文联合会(AURA),由NASA 实际管理。