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編輯推薦: |
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內容簡介: |
2021年圣诞节,阿丽亚娜5型火箭刺破苍穹,将人类史上最强空间望远镜——詹姆斯·韦布望远镜送入太空。这架耗资百亿美元、凝结1万多人25年心血的观天神器,在150万千米外的深空如金色莲花般绽放,开启了破解宇宙终极谜题的伟大探索。本书由韦布核心科学家玛吉博士亲自讲述,她以一线亲历者的热忱与科普作家的妙笔,详细解读了韦布的研发历程、革命性设计和升空后的蕞新发现,带您开启一场颠覆认知的宇宙探险。透过韦布6.5米的镀金巨眼,创生之柱的尘埃帷幔被轰然掀开,130多亿年前的初生星系在红光中浮现,系外行星大气的分子指纹被精准解码,恒星摇篮里的湍流翻涌如金色风暴……每一幅影像都藏着宇宙的神奇密码,更裹挟着直击灵魂的视觉海啸。当韦布凝视深邃的宇宙深处时,它折射的实则是人类文明千年未熄的叩问:生命从何而来?我们为何在此?宇宙将走向何方?
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關於作者: |
作者简介:
[英]玛吉·阿德琳-波科克(Maggie Aderin-Pocock)
英国著名空间科学家、科普作家,帝国理工学院物理学博士,伦敦大学物理学和天文学荣誉研究员,莱斯特大学名誉校长。2019年因科学传播贡献被授予大英帝国勋章,2022年当选皇家学会会士,2024年获“英国皇家学会青年图书奖”,被《泰晤士报》评为“塑造英国科学的十大女性”之一。
玛吉博士的职业生涯横跨学术界与工业界,曾参与欧洲空间局(ESA)、美国国家航空航天局(NASA)等多个重大太空项目,专长于卫星仪器开发。
玛吉博士还是推动太空科学大众化传播的先锋人物,她曾参与拍摄BBC纪录片《我们真的需要月亮吗?》等,并主持了BBC《仰望夜空》等著名长篇天文电视节目,常以充满激情的科普风格出现,被誉为“BBC的太空担当”。
译者简介:
符磊
南京大学天文学博士,中国科学院紫金山天文台博士后,主要研究方向为脉冲星、X射线双星。现任重点学术期刊《天文学报》科学编辑,译著有《宇宙之光:恒星与超新星》《重新发现太阳系》《国家地理终极观星指南(第二版)》《天文终极之问》等。
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目錄:
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01 韦布望远镜的前世今生 / 007
空间望远镜 / 009
彩虹的外缘 / 010
韦布望远镜的前辈 / 013
韦布望远镜登场 / 021
精巧的红外望远镜 / 024
在太空中绽放 / 027
不稳定的位置 / 028
红外空间天文台 / 28
韦布望远镜的结构 / 030
02 打开宇宙新视界 / 033
新技术与新方法 / 035
韦布望远镜的科学目标 / 038
充满星系的宇宙 / 041
恒星的诞生 / 045
生命的起源 / 046
韦布望远镜上的科学仪器 / 049
绘制星空 / 052
03 伟大发现与壮丽影像 / 055
近邻空间:太阳系及其外围 / 59
系外行星 / 79
星云 / 89
恒星 / 117
星系 / 155
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內容試閱:
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引言
2021 年的圣诞节对我来说仍然记忆犹新,但这既不是因为我看到女儿在收到圣诞老人礼物后的喜悦,也不是因为我自己收到了心爱的礼物。事实上,这一天对我和全球成千上万名科学家、工程师和技术专家来说,是非常紧张的一天。历经多次推迟发射,雄心勃勃的韦布望远镜终于即将搭载阿丽亚娜5 型火箭离开地球。这台庞大的望远镜被折叠在火箭内部,并以超过35 400 千米每小时的速度在太空中飞行。大约30 分钟后,韦布望远镜与火箭分离,并小心翼翼地进入展开程序,就如同那天我们许多人打开自己的圣诞礼物包装纸一样。
从韦布望远镜离开地球表面的那一刻起,到它正式工作前,还有超过300 个步骤,其中任何一个步骤失败,都有可能使这个耗资近百亿美元的天文台前功尽弃。因此,我和许多参与该项目的人坐在家中观看发射时,都屏住呼吸,希望一切顺利。即使在它成功发射、进入太空后,我们仍然紧张地等待了几周的时间,看它能否顺利完成复杂的展开程序。
在此期间,我们什么都做不了,只能祈祷它在遥远的太空中顺利展开并正常工作,为我们打开期盼已久的新的宇宙之窗。虽然发生了一些小故障,但值得庆幸的是,韦布望远镜最终在2022 年1 月8 日顺利完成部署,做好了进行科学观测的准备。等待是漫长而紧张的,但结果是令人欣慰的,这是我们所有项目参与人员所能期待的最好的礼物,虽然它迟到了。现在,远离地球和月球的韦布望远镜正引领天文学迈进新时代。
与该项目的持续时间相比,我在其中工作的时间相对短暂,但我在参与项目的整个过程中,时刻都能感受到自己肩负的神圣使命。作为一名空间科学家,我有幸参与过多个空间科学任务:既俯瞰地球,以监测我们的星球上正在发生的许多变化;也遥望太空,以了解我们在宇宙中的位置。但韦布望远镜因其规模庞大、牵涉范围极广且具有巨大的潜力,格外引人注目。
韦布望远镜是迄今为止人类建造的最强大的空间望远镜,参与研制的科学家和工程师团队遍布全球,规模超过1 万人。大家心里都非常清楚,它有可能为人类对宇宙的认识带来革命,并帮助我们解开一些数十年来一直困扰着科学家的谜团。我和我的团队致力于上面搭载的近红外光谱仪(NIRSpec)的研制工作,这是一个由许多子系统组成的复杂装置,用于分析近红外光——稍后我会更详细地讨论这一点。
自发射以来,韦布望远镜一直在拍摄令人惊叹的宇宙图像。其科学任务包括研究太阳系起源以及宇宙如何作为一个整体而存在等,这台望远镜正在发挥其科学潜力,不断为我们提供新的线索。但这台有史以来最强大的空间望远镜是如何诞生的呢?在哈勃望远镜取得巨大成功之后,为什么要建造一台红外望远镜而不是另一台光学望远镜呢?韦布望远镜是如何工作的,它所拍摄的图像又揭示了宇宙的哪些奥秘?
韦布望远镜是人类迄今为止最雄心勃勃的空间望远镜项目,但它事实上只是人类太空探索之旅的延续,地球上存在过的每种文化都曾参与其中。人类一直仰望星空,试图解开未知世界的秘密。最初,我们创造神话来解释我们所看到的一切,但随着时间的推移,我们开始希望根据观测到的现象来理解宇宙。从这个意义上说,仰望星空一直伴随着人类文明的发展。随着科学技术的进步,我们的观测手段不断丰富,观测能力也在提高,而且,通常是我们希望理解宇宙的欲望在不断推动我们开发更多样、更精密的仪器。
现在,韦布望远镜正在我们肉眼不可见的波长上观测宇宙,这是观测宇宙的新视角。正是因为有了韦布望远镜,我们才能看清宇宙中一些最有趣的地方,比如正在孕育新恒星的尘埃云。
我希望通过这本书向大家展示韦布望远镜带来的奇迹——它精巧到难以想象的设计和无与伦比的潜力,以及它传回地球的具有颠覆性意义的图像和数据。我将以项目参与者的视角,从韦布望远镜的设计构思阶段开始,一直讲到其所观测到的遥远宇宙,带领大家开启一场不一样的太空之旅。
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