宇宙飞船与望远镜一起探测木星会不会有所发现？

美国国家航空航天局的哈勃空间望远镜以及夏威夷双子座地面望远镜联合朱诺太空飞行器一起探测太阳系最猛烈的风暴，这些风暴发生在5亿多英里外的巨大行星木星上。

由迈克尔· 王带领的加利福尼亚大学伯克利分校研究团队包括了来自马里兰州绿带城美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的艾米·西蒙和同样来自伯克利的伊姆克·德帕特。他们将哈勃和双子座在多重波长下的观察发现与朱诺飞行器轨道上的木星近景图结合起来，以深入了解这颗遥远星球上波云诡谲的天气。

无线“灯光秀”

相比于地球的风暴，木星的连续风暴更为庞大，其伴随着从地面到天空40英里高的雷暴（地球常规雷暴的5倍）和拥有地球最大“超级闪电”三倍多能量的强大闪电。

正如地球上的闪电,木星的闪电束也像无线发射器一样，在划破天空的同时发送出无线电波以及可见光。

朱诺飞行器就会在在风暴团上方低飞，和它赛跑，来侦察被称做“天电”和“吹哨人”的无线信号。被捕捉到的无线信号甚至可以接着被用于在木星白天的一面和闪电无法被看到的深云团上绘制闪电。

每在同一路线时，哈勃和双子座两两远望，拍摄作为解释朱诺飞行器近距离观察发现关键的木星高分辨率全球视图。西蒙解释道：“朱诺飞行器的微波辐射仪器通过侦测可以穿透深厚云层的高频无线电波来深入探索木星的大气层。而哈勃和双子座的数据可以告诉我们那些云层有多厚以及我们有多深入观察那些云层。”

通过将朱诺飞行器探测到的闪电映射到由哈勃拍摄的木星光学图像和双子座同时拍到的红外热成像图上，研究团队已经能够证明闪电的爆发和云团结构的三种组合有关：由水构成的深云团，湿润气流上升引起的大型对流云塔（本质上是木星雷暴云），以及可能是由对流云塔外干燥气流的下沉而形成的晴朗云区。

哈勃望远镜的数据显示了对流云塔中密集云团的高度以及深水云团的深度。双子座望远镜的数据则清晰展现了高云层中的空白区，而深水云团很有可能在那里被看到。

在一种被称作褶皱纤维状云区的湍流区中，闪电是很常见的，这表明湿对流正在其中发生。他说道：“这些气旋性涡旋可能是内部能量烟囱，来从对流中帮助释放内在能量。这样的情况并不普遍，但是这样的气旋似乎是在促成对流的形成。”

将闪电和深水云关联起来的能力也为研究人员提供了另一个估算木星大气层含水量的方法，这对于理解木星以及其他气体巨星和冰巨星是如何形成的，还有太阳系作为一个整体是如何因此形成的十分重要。

虽然之前的太空任务已经收集了一些关于木星的资料，但很多细节仍然成谜，包括深层大气层含有多少水，热气到底是如何从内部流出的，以及是什么导致了云层的某些颜色和图案。 这些问题的整合答案能够帮助人们深入了解大气动力学和大气层的三维空间结构。

“鬼火”大红斑

随着哈勃和双子座在朱诺任务中对木星进行更为频繁的观察，科学家们也因此能够研究一些像大红斑的短期变化和出现短暂图案等的现象。

此次朱诺飞行器拍摄的以及之前木星任务中的揭示了大红斑中深色图案的出现，消失以及变化。单看一组并不能明确知道这些现象是否是由高云层中的一些神秘黑色物质导致的，又或者它们其实是高层云团中的一些洞，就像是通往下面更深、更暗云团的窗户。

而现在，通过对比哈勃和双子座在数小时之内拍摄到的可见光学图像和红外热成像图，再来回答这些问题是可能的。可见光下的深色区域在红外线下非常亮眼，这表明他们实际上就是云层中的洞。在无云区域，木星内部以红外光线的形式释放的热量得以自由遁入太空(不然就会被高层云团挡住)，从而在双子座的中显得明亮。

“就像是一簇鬼火，”王说到：“你在没有云的地方看它是明亮的红外光线，但当云密布时，它在红外线下又是深色的。”

图源：美国国家航空航天局，欧洲航天局，迈克尔·王及其团队

上图关于木星大红斑的是由哈勃太空望远镜和双子座望远镜在2018年4月1日收集的数据制作的。通过将两个不同的望远镜在几乎同一时间拍摄的图像整合起来，天文学家们得以确认大红斑上的黑色图案是云层中的洞，而不是一堆暗物质。

左上（广角）和左下（特写）：哈勃拍摄到在木星大气层的云层中反射的阳光（可见光波长）显示了大红斑中的深色图案。

右上：由双子座在同一区域拍摄的红外热成像图显示了热量是以红外能量的形式释放的。堆叠的冷云层在上显示为深色部分，但云团中的空隙使得明亮的红外射线得以从暖流层中释放。

下中：哈勃拍摄的紫外线图显示了从大红斑上雾霾层散射回来的阳光。大红斑能够在可见光下被看到是因为这些霾吸收了蓝色光波。哈勃的数据显示即使在较短的紫外光波下，这些霾仍在持续吸收。

下右: 在哈勃和双子座数据合成的多重波长图中，可见光是蓝色的，热红外线是红色的。将这些发现结合起来可以看出在红外线下明亮的区域是云层中的空隙，或是有较少阻挡内部热量云团的地方。

哈勃和双子座的发现是为了给朱诺飞行器的第12次飞掠（近木点 12）提供宽广的视角。

木星气象追踪者：哈勃望远镜和双子座望远镜

哈勃和双子座在支持朱诺任务中进行的木星定期拍摄证明了它在很多其他天气现象研究中的价值，如风的模式变化，大气波的特征以及大气中各种气流的流通。

哈勃和双子座能够将木星作为一个整体来进行监测，并实时为朱诺的测量任务提供多种波长地图参考，正如地球的气候观测卫星为美国国家海洋和大气管理局的飓风追踪器提供信息那样。

“因为我们现在定期有来自不同观测器和波长下的高分辨率图像，我们更够学到比木星天气更多的东西，”西蒙解释道：“这就相当于是一个气象卫星，我们也终于可以观察气象周期了。”

由于哈勃和双子座望远镜的观测对于解读朱诺获得的数据至关重要，王和他的同事西蒙、德帕特正努力让其他研究团队能够更轻松地通过位于马里兰，巴尔的摩太空望远镜科学研究所的米库尔斯基太空望远镜档案馆来获取所有处理过的数据。

天文学家现在可能明白为什么相似的行星天王星和海王星是不同的颜色。利用双子座北望远镜、美国宇航局红外望远镜设施和哈勃太空望远镜的观测结果，研究人员开发了一个与两颗行星的观测结果相匹配的单一大气模型。该模型显示，天王星上过多的雾霾会在这颗行星停滞、缓慢的大气层中积聚起来，使其看起来比海王星的色调更轻。

海王星和天王星有很多共同点——它们具有相似的质量、大小和大气成分——但它们的外观却明显不同。在可见光波长处，海王星的颜色明显更蓝，而天王星则是浅青色。天文学家现在对为什么这两颗行星颜色不同有了一个解释。

新的研究表明，两颗行星上存在的一层浓雾比海王星上的类似层更厚，并且比海王星更能“增白”天王星的外观[1]。如果海王星和天王星的大气中没有雾霾，两者的蓝色几乎相同[2]。

“这是第一个同时拟合从紫外到近红外波长的反射太阳光观测的模型，”欧文解释说，他是在 《地球物理研究杂志：行星》 上发表这一结果的论文的主要作者。“这也是第一个解释天王星和海王星可见颜色差异的方法。”

该团队的模型由不同高度的三层气溶胶组成[5]。影响颜色的关键层是中间层，它是天王星上比海王星上厚的一层雾霾颗粒（在论文中称为 Aerosol-2 层）。研究小组怀疑，在这两颗行星上，甲烷冰凝结在这一层的颗粒上，将颗粒拉入大气层深处，形成一阵甲烷雪。由于海王星的大气比天王星更活跃、更动荡，因此研究小组认为，海王星的大气更有效地将甲烷颗粒搅入雾霾层并产生这种雪。这消除了更多的阴霾，并使海王星的阴霾层比天王星上的薄，这意味着海王星的蓝色看起来更强烈。

“我们希望开发这个模型能够帮助我们了解冰巨星大气中的云和雾霾，”加州大学伯克利分校的天文学家、这一结果背后的团队成员 Mike Wong 评论道。“解释天王星和海王星的颜色差异是一个意外的收获！”

为了创建这个模型，欧文的团队分析了一组行星的观测结果，包括紫外线、可见光和近红外波长（从 03 到 25 微米），这些观测是由附近的双子座北望远镜上的近红外积分场光谱仪 (NIFS) 拍摄的。夏威夷的莫纳凯亚峰——这是国际双子座天文台的一部分，这是美国国家科学基金会 NOIRLab 的一个项目——以及来自同样位于夏威夷的美国宇航局红外望远镜设施和美国宇航局/欧空局的档案数据哈勃太空望远镜。

Gemini North 上的 NIFS 仪器对这一结果特别重要，因为它能够为视野中的每个点提供光谱——测量物体在不同波长下的亮度。这为该团队提供了详细测量两颗行星的大气层在整个行星盘和一系列近红外波长范围内的反射率。

“双子座天文台继续为我们的行星邻居的性质提供新的见解，”美国国家科学基金会双子座项目官员 Martin Still 说。“在这个实验中，Gemini North 在一套地面和天基设施中提供了一个组件，这些设施对于大气雾霾的检测和表征至关重要。”

该模型还有助于解释在海王星上偶尔可见但在天王星上不太常见的黑点。虽然天文学家已经意识到两颗行星的大气中都存在黑点，但他们不知道是哪个气溶胶层导致了这些黑点，也不知道为什么这些层的气溶胶反射率较低。该团队的研究表明，他们模型的最深层变暗会产生类似于海王星和天王星上的黑点，从而阐明了这些问题。

反射望远镜基本认识

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用反射镜作物镜的望远镜。反射望远镜光学性能的重要特点是没有色差。其他像差在理论上虽然可以得到消除，但工艺复杂，实用的反射望远镜为了避免像差，视场一般比较小，可以通过像场改正透镜扩大视场。反射镜的材料要求膨胀系数小，应力较小和便于磨制。镜面通常镀铝，在红外区及紫外区都能得到 较好的反射率。反射望远镜的镜筒一般比较短，便于支撑。现代高科技反射望远镜还具有镜面自适应光学系统和主动光学系统，可以补偿大气扰动干扰和镜 面应力及风力引起的变形抖动。

中国目前最大的光学望远镜是216米。目前世界上最大的望远镜是位于夏威夷的凯克望远镜，直径10米,由36面18米的六角型镜面拼合而成，耗资一亿三千万美圆，主要是由美国的一个企业家凯克捐助修建的，第一面凯克望远镜建造成功后，凯克基金会又投资修建了凯克二号望远镜，两座挨在一起，威力无比；另外的大型望远镜有美国国立天文台位于南北两半球的两个八米望远镜，一座位于夏威夷，一座位于智利，合称双子座望远镜；日本人在夏威夷建造了一座八米的称为昴星团望远镜；下世纪欧洲南方天文台将建成四座八米望远镜，组合口径相当于15米。

反射望远镜的基本分类

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反射望远镜由于工作焦点的不同分为主焦点系统、牛顿系统、卡塞格林系统、格里高里系统、 折轴系统等，通过镜面的变换，在同一个望远镜上可以分别获得主焦点系统（ 或牛顿系统）、卡塞格林系统和折轴系统。这些系统的焦点，分别称为主焦点、牛顿焦点、卡塞格林焦点、格里高里焦点和折轴焦点等。单独用上述一个系统作望远镜时，分别称为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜、格里高里望远镜、折轴望远镜。 大型光学反射望远镜主要用于天体物理研究，特别是暗弱天体的分光、测光以及照相工作。

牛顿式反射望远镜

这种望远镜通常利用一个凹的抛物面反射镜将进入镜头的光线汇聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上，然后再由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里，这样我们便可以观测到星空的影像。

▲优点

由于反射镜的造价要比透镜低的多，因此对于大口径的望远镜来说，经常做成反射式的，而不是笨重的折射式。便携式设计的反射望远镜，虽然镜筒只有500mm，但焦距却可以达到1000mm。牛顿式反射镜的焦比可以达到f/4到f/8，非常适合观测那些暗弱的河外星系、星云。有些时候用这种望远镜观测月亮和行星也是很适合的。如果要进行拍照，使用牛顿式望远镜时非常好的。但是使用起来要比折反式望远镜要麻烦一点。牛顿式结构可以很好的会聚光线，在焦点处得到一个非常明亮的像。

▲缺点

开放的镜筒式的空气可以流通，这样不仅会影响到成像的稳定度，而且一些尘埃会随着流动的空气进入镜筒并附着在物镜上，长此以往会破坏物镜表面的镀膜，使其反射力下降。由于这种结构的物镜比较容易破裂，所以使用的时候需要倍加小心。对于偏轴的光线，牛顿式望远镜会产生彗差。这种结构的望远镜不适合于对地面景观的观测。通常牛顿式望远镜的口径和体积都比较大，因此价格也比较昂贵。由于加了一个二级平面反射镜，所以会损失一些光线。

卡塞格林望远镜

卡塞格林望远镜是由两块反射镜组成的一种反射望远镜，1672年为卡塞格林所发明。反射镜中大的称为主镜，小的称为副镜。通常在主镜中央开孔，成像于主镜后面，它的焦点称为卡塞格林焦点。有时也按图中虚线那样多加入一块斜平面镜，成像于侧面，这种卡塞格林望远镜，又称为耐司姆斯望远镜。

折轴望远镜

折轴望远镜是光线通过光学元件沿轴射出的望远镜。这种望远镜的焦点称为折轴焦点。各种装置型式（赤道式﹑地平式等）的折射望远镜﹑反射望远镜﹑折反射望远镜都可以配置成折轴望远镜。

一、加那列大型望远镜

加那列大型望远镜是全球十大天文望远镜之一，位于西班牙帕尔马加那列岛屿上的一个小岛上面。这个望远镜是西班牙政府和墨西哥研究机构以及美国佛罗里达州大学共同建造的一个大型的望远镜，据说这个大型的望远镜投资175亿美元。

二、凯克望远镜

凯克望远镜位于夏威夷莫纳克亚山顶。是由36块镜面六角形组件构成，主要有3个设备近红外摄像仪和高色散光谱仪以及高分辨率CCD探测器等。这个大型的天文望远镜的精度能够达到毫微米程度。天文学家想要使用这个望远镜必须得到审批，在委员会的协助下才能够操作。

三、非洲南部大型望远镜

非洲南部大型望远镜位于非洲南部的的山顶上，这个天文望远镜是南半球最大的一个单光学望远镜，是由91块镜面六角形组件构成，这款天文望远镜可以探测到月球距离如同烛光的微弱光线，2005年的时候这个望眼镜开始投入使用，来自美国和德国以及新西兰等国家的天文学家都使用过这个大型的望远镜。

四、霍比-埃伯利望远镜

霍比-埃伯利望远镜位于美国，被称为HET。这个望远镜和非洲南部望远镜有些相似。霍比-埃伯利望远镜可以探测到比肉眼可观测光线暗1亿倍的宇宙光线。这个望远镜能够吸收大型的光线特别是光谱仪。

五、大型双筒望远镜

大型双筒望远镜又被称为LBT，第一个天文望远镜是2004年代额时候在美国亚利桑那州格雷厄姆山顶上架设，第二个天文望远镜是在2005年的时候安装的，这两个望远镜能够实现合并式的观测，拍摄的照片很美。

六、昴宿星团望远镜

昴宿星团望远镜直径为82米，是一台光学和视觉红外线天文望远镜，这个望远镜总共有3个特点，第一就是镜面薄是通过主动光学和自适应光学来获得比较高的成像质量的，第二个优点是能够实现高精度的跟踪，第三个优点采用圆柱形观测室能够自动控制通风和空气过滤器，使热湍流的排除达到最佳条件。这款望远镜拥有全球最大的望远镜单镜片，很多国家的天文学家都可以使用。

七、欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪

欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪位于智利塞罗-帕拉纳山上面，这个大型的天文望远镜是由4个82米直径望远镜构成。是全球十大天文望远镜之一，能够单独操作甚大望远镜能够提供比较详细的观测资料，能够捕捉十亿分之一秒的星体运动变化。

八、双子望远镜

双子望远镜不是两个相邻的望远镜，它们分别位于东西半球的两个天文观测点。位于北半球的天文望远镜可以与夏威夷莫纳克亚山的其他望远镜协同操作。将望远镜放在两个半球能够方便于进行全天候的系统观测。

九、多镜面望远镜

多镜面望远镜又被称为MMT，这个望远镜65米直径的主镜面具有特殊轻重量蜂巢设计。这个多镜面望远镜被称为艺术级别的建筑，外形比较独特，不具备传统天文台的圆顶结构。将天文台的墙壁和顶部与望远镜结合在一起能够提高观测的效率。地址位于美国亚利桑那州图森市霍普金斯山上。

十、麦哲伦I & II望远镜

麦哲伦I & II望远镜位于智利阿塔卡马沙漠的高处。是目前新建造的一个双体望远镜。这两个望远镜相隔200英尺。望远镜的65米直径镜面漂浮在高压油薄膜上，摩擦力比较小，小孩子能够推动这个150吨的望远镜。

　　双子座：双胞胎

　5月21日，太阳开始进入一年一度的双子周期，在他落牌上的对应是“情人”。双子座属于风象星座，守护神为墨丘利，希腊神话中众神的信使。墨丘利在塔罗上的对应牌为“魔术师”。而在塔罗牌上风系牌系的解释和日常生活有紧密联系，和智慧、交流、逻辑、冲突、选择、决议以及克服不幸含义有关。

　双子与“兄弟之爱”

　双子座的英文对应Gemini在拉丁语中是“双胞胎”的含义。它是黄道上第三个星座，但却是黄道上第一个使用“人”这个形象来作为自我象征的(白羊是一种公羊形象，金牛则是一种公牛)。最初双子座的这两个人的形象，是罗马神话中的Castor和Pollux。他们是斯巴达之后勒达与宙斯和斯巴达国王纠缠不清后生下的。所以，Castor因为是宙斯的孩子而变得不朽，而Pollux是斯巴达国王的孩子，所以是一个普通的凡人。但这两个孩子相互之间非常融洽，以至于难舍难分。当Pollux战死在沙场之上，不朽的Castor央求宙斯可以让它变成凡人，以便可以跟Pollux在灵魂世界相遇。而结果就是，这两个孩子，被放在银河系的双子星座上。这种神话的突出了双子座的强烈“兄弟之爱”，这也是为什么在出生图上双子座特别显著的人，总会带有一些同性恋的倾向。

　双子星座的Castor星群

　在一般的太空望远镜下，双子星座的Castor星群一共有三颗：两颗正常围绕一定轨道运转的行星和一颗特别昏暗的红矮星。而在精密太空望远镜的放大效果下，这原本三颗星体，全都可以看到是由双星构成，所以实际上是六颗。所以在现实中，双子座的“双胞胎”特性也被很好的得以体现。

　双子座，困难的抉择和特罗伊战争

　双子座的神话里面，充满了各种困难的抉择。Castor本身，就需要在选择不朽还是选择跟随自己兄弟死亡上做出艰难的判断。而另外一对双胞胎，特罗伊的Helen和Clytemnestra，这对双胞胎姐妹也面临着这对兄弟相似的困境。Clytemnestra，是凡人，而Helen，宙斯的女儿，也是不朽的。

　这场麻烦起源于宙斯忘记了邀请不和女神厄里斯参加一场婚礼。为了报这“深仇大恨”，厄里斯给这场婚礼送来了一个“金苹果”，并注明这是献给在场“最美丽的女神”的。于是智慧女神雅典娜、宙斯之妻赫拉和爱与美的女神阿芙罗狄蒂，都想要得到这个金苹果，于是一场争议从此而来。为平息这场争斗，这三个女神决定让世上最性感的男人，特罗伊的Paris来做出最终判断。阿芙罗狄蒂用希腊最美的女神Helen来诱惑Paris。于是Paris同意帮助阿芙罗狄蒂，而阿芙罗狄蒂汇报她的方法就是将Helen从他的丈夫斯巴达王那里偷来。而早就对Paris有意思的Helen，并没有太抵抗这个做法。但是因此，斯巴达和特罗伊开始了夺回Helen的战争。从战争的开始到结束，Helen都在不知为斯巴达和特罗伊哪个祈祷而备受折磨。

　塔罗牌中的“情人”和“魔术师”

　塔罗牌上“魔术师”，描绘的是一个年轻人穿着魔术师的长袍。在他的右手上有一个法杖指向天空，而左手的法杖。在他的头顶，有象征着无限、不朽和精神力量的标志。在他面前的桌子上放置着四样东西：一个圆盘、一个圣餐杯、一柄剑和一个木棒。分别暗示着生命中的四象。在他的腕子上，有一个巨蟒皮做成的腕带。而这种巨蟒ouroborus，具有一种吞噬自己尾巴的特点，所以也因此暗示着生命循环的不朽。

　而“情人”一牌，描述的是亚当和夏娃最初在伊甸园生存的景象。在他们的背后，站立着一个天使。而夏娃站在智慧之树的旁边而在这棵树的周围，则都是那种在“魔术师”一牌中出现的巨蟒。而亚当则站在生命之树下面，树上有12个果子，象征着黄道12星座。

　在圣经中，神首先创造了亚当，而亚当感觉到孤独，上帝就从他的一根肋骨开始，仿照他创造了夏娃。这是一种很典型的“双胞胎”行为。而这一对也因为偷吃禁果而开始遭受无尽的折磨。因为他们一个选择，人类开始了不灭的折磨。

88星座是可以用肉眼看到的，其区域比较大，为了识别星空，按恒星在天球上的排列图像，将星空划分的区域。有一些比较暗和小的星座可以借助双筒望远镜看，天文望远镜一般不适合看星座，视野太小了，比较适合观测单个的星星

我来完善了，可以，这些是现在可以看到的亮星和星座，比较明显的

行星木星最大亮度-29等，发出白光。位于双鱼座，位于西方，最近都可见，很明显。即使是光污染较大的城市还是可以看到它，此时天空最亮的星星

西方天空：飞马座，仙女座，双鱼座，英仙座北边的仙后座，

北方天空：仙后座，小熊座里的北极星

东方天空：大熊座里的北斗七星

天顶处 ：大犬座的天狼星

金牛座的毕宿五

御夫座的五车二

猎户座的参宿四和参宿七

双子座的北河二和北河三

小犬座的南河三

（这些天顶处的星空是冬季最具特色的星星和星座）

我也很喜欢天空，有空一起聊下

希望对你有帮助

天文学家最新观测到的两座星系相撞的图像预示了大约50亿年后人类所居住的银河系死亡时的可能情景。

科学家曾经预测，人类居住的银河系将在大约50亿年后同邻近的仙女座星系合并，从而导致银河系以及其中的太阳系包括地球的完全毁灭。上个月，科学家通过位于夏威夷莫纳基亚山的双子座天文望远镜观测到的一幅图像预示了人类家园可能面临的未来结局。图像显示，距离地球大约一亿光年的双鱼座之中的两个星系发生相撞，并且由于相撞而失去了原有的外形。

两座相撞星系的结合星系名叫NGC520。科学家认为，在图像上方和下方呈现微弱红光的地方可能有新星诞生。参与安装吉米尼望远镜的英国天文技术中心主任罗伯逊教授说，他最初看到这幅图像的时候感到毛骨悚然。

他说，“我们还有50亿年的时间就要被仙女座吞没。不管怎么说，现在就能提前看到地球以及我们星系的最终结局，这令人感到惊奇。我很高兴那个巨大火球出现的时候我已经不在那儿了。”