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NASA 罗曼空间望远镜月底升空,超大观测视场补齐哈勃、韦布短板_我的网站

快乐男声

一 |      8 月 26 日消息,尽管我们距离真正理解宇宙的本质仍有很长的路要走,但人类对宇宙的认知也达到了前所未有的程度。这在很大程度上要归功于日益强大的空间望远镜。    热门景区不挤了,旅游城市人也少了,2026年暑假,旅游圈子里不断有这样的疑问:人都去哪儿了?     与此同时,许多小县城里,却批量出现了北上广带娃来度假的爸妈。他们选择的县城,大多数是驾车4小时能到的;有高档酒店或者民宿,有亲子房、游泳池,最好有儿童托管服务。如今,只需几秒钟,你就能找到哈勃空间望远镜拍摄的深场图像:无数发光星系在时空曲率的作用下呈现扭曲形态;也可以看到詹姆斯 · 韦布空间望远镜拍下的画面,那些诞生于宇宙早期、笼罩在朦胧红光中的神秘天体仿佛来自时间的尽头。更令人兴奋的是,这支空间望远镜“舰队”仍在不断壮大。周围风景秀丽,人少清静。很快,一台新的空间望远镜将从美国佛罗里达州 NASA 肯尼迪航天中心发射升空,它就是南希 · 格雷斯 · 罗曼空间望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope,以下简称“罗曼望远镜”)。

二 | 绝对不去的,是网红县城、热门景区。    不是今年暑假没人了,是大家去了不一样的地方。

三 | 这台新望远镜有望为天文学带来新的突破。暑假亲子度假的逻辑,变了。         01.不出国了,去县城,“县城里,不用带脑子上街”     叫不上名字的叶子菜,香喷喷的三角粑,新鲜水果榨成五颜六色的饮料,比饮料更艳丽的民族服装和配饰......一个老阿婆手里比牛蛙更大只的石蚌,引得梅梅的6岁女儿惊叹连连。它将提供全新的宇宙图像,揭示此前难以获得的数据,并可能把人类带往目前甚至尚未意识到的研究方向。罗曼望远镜是什么?简单来说,南希 · 格雷斯 · 罗曼空间望远镜是一座长约 42 英尺(约合 12.7 米)的圆柱形金属空间观测站,计划于 8 月 30 日搭乘 SpaceX 的猎鹰重型火箭发射升空。“来,摸摸,不要钱!”     这个暑假,上海妈妈梅梅没有给孩子安排出国旅游,而是带娃回了趟昆明老家,顺便到普洱下面的澜沧县住了一周。在为期 5 年的任务中(如果一切顺利,任务时间可能延长至 10 年),罗曼望远镜将依靠两台核心科学仪器,即广角仪器(Wide-Field Instrument,WFI)和日冕仪(Coronagraph Instrument),对大范围宇宙进行观测,并尝试回答一些关键科学问题。母女俩每天睡到自然醒,溜达到街上闲逛。

四 | 它将帮助科学家研究暗物质和暗能量的奥秘,直接拍摄系外行星,观测大量恒星发生剧烈的超新星爆炸,以及开展更多宇宙研究。不过,人们很难不把它与那些已经深刻改变我们认识宇宙方式的空间望远镜进行比较,尤其是目前最具代表性的两台 —— 哈勃空间望远镜和詹姆斯 · 韦布空间望远镜。那么,罗曼望远镜究竟有哪些能力,是哈勃和韦布无法提供的?这张哈勃照片中出现的多重影像效应是由一种被称为引力透镜效应的过程产生的罗曼望远镜与哈勃相比如何?首先,罗曼望远镜相比哈勃的一大优势,在于其数据处理和巡天能力。赶了边境大集,去古茶园采茶,去古村寨里和老人们拉家常顺便学怎么做米粑、烤肉。

五 | 从数据量来看,哈勃空间望远镜在大约 35 年的服役时间里,累计收集了约 400 TB 数据。    “太chill了,是不用带脑子上街那种松弛。而罗曼望远镜预计每年就能够产生约 500 TB 数据。

六 | ”梅梅说,街上也看不到几个游客,完全没有排队的概念。注意到,NASA 局长贾里德 · 艾萨克曼今年 4 月在一场有关罗曼望远镜的新闻发布会上表示,罗曼望远镜的巡天能力比哈勃快 1000 多倍,单张图像能够覆盖的天空面积是哈勃的 200 倍。他表示,如果交给哈勃完成,某些任务可能需要 2000 年,而罗曼望远镜只需一年。景色很美,气候宜人,消费也低。它拍摄的图像规模甚至可能大到现有任何一块屏幕都无法完整展示。对于从城里来的孩子,很多东西都很新鲜。接了地气,也接触了很多民族的、非遗的、自然的东西,“不比出国香吗?”     今年暑假,带娃去隐秘的县城度假,越小众越好,成了一圈北上广家长们之间的“暗号”。从主镜尺寸来看,罗曼望远镜的主镜直径约为 7.9 英尺,即约 2.4 米,与哈勃完全相同。左侧是罗曼太空望远镜,右侧是哈勃望远镜对于空间望远镜而言,主镜是最关键的部件之一,因为它负责收集来自宇宙的光线。“臭味相投”背后代表的是一种很新的亲子度假理念——不去“卷”看世界了,因为已经看过;不去赶景点、追大“IP”了,因为体验太差。镜面越大,能够收集的光线就越多,也就能够看到更暗、更遥远的天体。值得注意的是,罗曼望远镜的主镜虽然尺寸与哈勃相同,但重量大约轻了 80%。它还配备了一面直径略小于 2 英尺、约 0.5 米的副镜。相比之下,哈勃的副镜直径约为 12.2 英寸,即约 0.3 米。

七 | 他们更在意的是县城能提供的轻松、真实、自然,以及在这种“零压力”环境下去滋养亲子关系。尽管两者的镜面尺寸相近,但凭借更强的数据处理能力以及广角仪器,罗曼望远镜能够一次观测远比哈勃更大的天空区域。罗曼望远镜和哈勃一样具备可见光观测能力,但其广角仪器主要针对红外线观测。这也意味着,它更适合与哈勃的红外观测设备进行比较。罗曼望远镜广角仪器的视场,大约是哈勃红外仪器的 100 倍。NASA 表示,凭借如此宽广的视野,罗曼望远镜在服役期间将能够测量来自约 10 亿个星系的光线,以及更多数量级的其他宇宙现象。NASA 指出,两台望远镜都可以进行光谱观测,也就是将光分解成不同颜色,通过分析光谱中的特征来获取详细信息。    去哪儿旅行数据显示,2026年暑假,平台上的酒店订单覆盖了1000多个县城,亲子连住3天以上的订单同比增长了两成。不过,两者的侧重点不同:罗曼望远镜将在更大的区域内进行分辨率较低的光谱研究,而哈勃则能够在较小区域内获得更高分辨率的数据。预订县城酒店的,70%都是外省游客,北上广深成渝是排名最前的客源地。

八 | 这实际上概括了两台望远镜最核心的区别,也预示了罗曼望远镜与韦布之间的差异。         注:统计含县及县级市。大理、伊宁、喀什等均为县级市,分别隶属于大理白族自治州、伊犁哈萨克自治州、喀什地区。    02.住526元一晚的县城高星,80后家长觉得“值”     梅梅这次县城游,唯一花了大钱的是酒店。    澜沧这几年建设了多间假日酒店和高品质民宿,这也是梅梅选择到这里度假的一个主要原因。

九 | “还是要住好一点,毕竟是来度假的,不想吃苦。罗曼太空望远镜被封装在 SpaceX 公司的重型猎鹰火箭的有效载荷整流罩内罗曼望远镜与韦布相比如何?罗曼望远镜和詹姆斯 · 韦布空间望远镜最大的共同点,就是都拥有强大的红外观测能力。

十 | ”     她提前1个月,订了一间假日酒店的亲子房,每晚房费1000多块含双早+下午茶。

十一 | 酒店有游泳池,可以让娃释放精力;有儿童俱乐部托管服务,还组织各种徒步手工坊等研学活动。红外线与可见光不同,人眼无法直接看到。梅梅也有时间自己做做瑜伽,看书喝茶,或只是一个人发呆。    在县城住这么贵的酒店,到底值不值?梅梅也算了一笔账,这次到澜沧,交通是飞机+火车,母女俩往返近3000元;住酒店花了8000多元,但当地的消费很低,也几乎没有太多的额外支出。整体一趟旅行的花销,还是要比出国便宜不少。

十二 | 可以把它理解为一种“热信号”。“关键是吃住的品质非常高。在国外或者国内一线城市,如果要住这个等级的酒店,价格翻番都不止。”     暑假不少县城的酒店和民宿已经贵过北上广,但仍有不少北上广家长愿意买单。去哪儿数据显示,暑期县城四星及以上酒店订单同比增速达两位数,高星酒店在全部酒店订单的占比上升至23%。例如,消防员可以利用红外探测设备,从建筑外部判断火场内部的高温区域。80后在县城最舍得花钱,预订县城住宿的平均支付价格达到526元。而对于天文学而言,红外线同样极其重要。

十三 | 一些县城的亲子房尤其抢手,暑期县城酒店预订的平均提前天数从5.9天增至7.1天。         03.后“奔县游”的反流量逻辑,中产家庭的选择标准:“还没火”     这几年,“奔县游”已经成为一种新潮流。这也是为什么韦布望远镜强大的红外观测能力,使其在某些方面明显优于哈勃。原因与光线在宇宙中的传播方式有关。来自遥远宇宙区域的光线在向地球传播的过程中,需要穿越一个不断膨胀的宇宙。随着空间膨胀,原本较短、偏蓝的光波波长会被不断拉长,逐渐向偏红的方向移动。当这种拉伸达到一定程度后,光线就会进入电磁波谱中的红外区域,而这一部分正是人眼无法看到的。    不少县城成为一时“网红”:凭着“村BA”出圈的贵州台江县,淄博烧烤走红后,又有大西北的天水凭借麻辣烫爆火......全网县城文旅都在研究“怎么踩中时代的流量密码”,奔县游的标签是便宜、热闹、流量。

十四 | 此外,一些位于浓密星际尘埃或气体云之后的天体,其可见光会被遮挡,人类只能通过它们发出的红外线进行观测。这意味着,那些极其遥远的天体,以及隐藏在宇宙尘埃和气体之后的目标,往往对人类来说几乎“隐形”,因为它们的信息隐藏在红外波段之中。    但暑假的这一波中产家庭县城游,显现出完全不一样的逻辑。    “因为我老家就是云南的嘛,选择目的地的时候,我特意问了一下老家朋友,哪里是还没有火的?但是又很值得去的。

十五 | ”梅梅说,身边很多朋友都是一样的逻辑,要选那种在本地人中有口碑的,又还没有火出圈的。因此,我们需要像韦布望远镜、哈勃红外仪器以及罗曼望远镜这样的“红外解码器”来发现它们。    去哪儿数据显示,今年暑假酒店预订量增幅最快的都是相对“冷门”的县城。

十六 | 韦布望远镜已经在这一领域取得了巨大成果。例如,西藏察隅县暑期酒店预订同比增超2倍,西藏嘉黎、江西铅山、贵州贞丰、广西天峨,以及河北吴桥,酒店订单同比增幅均达1.5倍。它帮助人类看到了宇宙早期的一些奇特天体,不断刷新最遥远星系的观测纪录;它还利用红外能力重新拍摄了著名的“创生之柱”,让这片哈勃时代的经典宇宙景观呈现出截然不同的细节。此外,河南辉县、贵州兴义、四川昭觉、贵州岑巩等地的增幅也超过1倍。韦布望远镜甚至让我们重新认识了太阳系。这些地方的共同特质是:交通抵达便捷、有较为成熟的酒店住宿供给、风景优美有得玩儿。         而最早吃到这波中产家庭红利的,还是一线城市周边的口碑县城。

十七 | 例如,它拍下了海王星清晰的微弱光环,也让土星明亮而巨大的光环呈现出新的面貌。在镜面尺寸方面,韦布望远镜标志性的金色主镜由 18 块六边形镜片组成,总直径达到 21 英尺 4 英寸,约合 6.5 米,远大于罗曼望远镜。这意味着,韦布望远镜能够收集更多光线,因此能够观测到更加遥远、更加暗淡的宇宙目标。这也符合它的设计初衷 —— 尽可能深入宇宙早期,观察最古老的天体。    去哪儿数据显示,暑假酒店平均支付均价最高的县城,大多数位于北上广周边4小时车程内。但韦布望远镜的弱项,也恰恰是它的视场范围。当然,这并不是缺陷,而是设计选择。

十八 | 韦布望远镜的核心目标,是以相对狭窄的视野深入观察宇宙,从而获得极高分辨率的细节。罗曼望远镜无法达到韦布那样的观测深度,它拍摄的图像也会比韦布更“浅”。不过,罗曼望远镜的广角仪器能够观测的区域,大约是韦布望远镜的 50 倍。韦布太空望远镜的巨大镜面罗曼太空望远镜的反射镜事实上,目前也有其他巡天望远镜能够一次拍摄大范围天空。例如,北京周边的河北昌黎县有成熟度假地阿那亚,暑假的平均每晚住宿价格达到了835元,有金山岭长城的滦平县每晚均价也超过了750元,均远超北京;上海周边的浙江安吉、德清,已经是“长红”的高端民宿聚集地,暑期每晚平均支付价格超过600元; 广州周边的佛冈、龙门县,则凭借温泉、山水等资源,承接了大湾区家庭亲子避暑需求。佛冈县暑假每晚住宿支付均价达870元,是全国县城里最贵的。         04.中产涌入后,县城游还有哪些痛点?     交通便捷、高品质住宿、成熟的亲子产品、不失真实感又具有趣味性的独特体验、较低的游客密度和较高的舒适感,中产家庭对县城游的需求,显然高于以往。例如,位于地面的鲁宾天文台具有极强的数据收集能力,每隔约 40 秒就能够扫描新的天空区域。

十九 | 但鲁宾天文台位于地面,而空间望远镜则运行在地球大气层之外,不会受到大气扰动的影响,因此能够获得更高质量的观测数据。说到这里,罗曼望远镜的定位已经十分清晰:它的观测深度不及哈勃和韦布,但拥有极其宽广的视野。那么,这种“大视场”究竟有什么意义?罗曼望远镜的真正价值一次拍摄大范围宇宙非常重要,因为宇宙中的各种事件往往是同时发生的。

| 宇宙一端可能出现了一次超新星爆炸,而在另一片遥远区域,一次短暂的快速射电暴也可能同样具有重要的研究价值。如果望远镜的视场非常狭窄,科学家就必须选择要重点观察的目标。    “现在县城的交通和住宿,确实已经提升了一大截,降低了很大的物理门槛,也让我们可以勇闯云南、贵州、新疆、西藏的一些县城。但唯一的卡点,是整体行程的规划、当地信息的获取,还有提升空间。

| ”梅梅说,比如,自己暑假是从上海坐飞机到昆明,再乘火车到普洱,再搭车去澜沧县,还是比较折腾的,全靠自己安排;澜沧的集市也不是每天都有,当地的茶园、古寨也非常多,怎么选择,也要做很多功课。而如果连哪些目标值得观察都还不清楚,那么当你正在以极高分辨率研究一个古老黑洞时,很可能会错过几十个视场之外另一个更加古老、更加重要的目标。

| 罗曼望远镜可以减少这种“顾此失彼”的问题。    “这几年县城游的硬件条件提升很大,但很多地方,软件还跟不太上。

| ”在贵州多地都经营有民宿的小欧体会很深。    他举例,民宿想办儿童托管服务,但是本地没有成熟的一日研学供应商,商户各自为战,酒店、餐馆、景点、村寨信息不通;民宿也想去衔接起从地级市的机场、车站到县城的“最后几十公里”交通,但运营资质、人手、风险性都是问题。科学家不必再过度选择究竟扫描哪一片天空。    此外,网上对于县城的信息两级分化严重,缺少面向亲子家庭的实用信息,“比如,是否适合低龄小孩?山路推婴儿车是否可行?有没有应急医疗点?下雨天可以干什么?大量真实、避雷、实操信息,线上处于空白”。按照设计,罗曼望远镜能够在大范围观测中,同时捕捉超新星、快速射电暴、黑洞辐射以及受到引力作用而发生形变的星系等目标。NASA 举例称,罗曼望远镜的红外观测能力甚至可以帮助发现正在碰撞的中子星。中子星是极其致密的恒星残骸,一汤匙中子星物质的重量就可能相当于珠穆朗玛峰。    还有县城的游客量十分不稳定,淡旺季特别明显。一到淡季客流季度萎缩,大批餐饮服务业直接歇业,没有形成全年稳定可复用的服务体系。

| 这种“季节性”的服务模式,直接影响服务质量。而由于韦布望远镜的观测视野较窄,它甚至可能根本不会偶然捕捉到这类事件。     “平台在县域旅游的发展中,可以做很多事。不单单是卖机票和酒店,更重要的是做县域度假的‘连接器’。”去哪儿旅行党委书记、副总裁任芬说,去哪儿从今年开启“宝藏百城”战略,从交通接驳、信息筛选、在地资源的链接、淡季产品开发引流等多个方面,赋能县城旅游。把原本“散装”的县城旅游资源“拼”起来,将原本散落的“点”串联为成熟的“线”。当然,罗曼望远镜无法像韦布或哈勃那样,以极高的细节直接研究这些目标。其他望远镜,例如 SPHEREx 或欧几里得空间望远镜,也可能在某些方面具备更强的观测能力。但罗曼望远镜的优势在于,它可以先发现这些目标的存在。

| 之后,科学家可以再利用韦布、哈勃或其他望远镜,对这些目标进行进一步观测。从这个角度来看,罗曼望远镜就像是在为整个宇宙制作一张“热点地图”,告诉其他望远镜哪里可能值得进一步深入研究。更大的视野,也意味着更大的科学价值此外,在较短时间内获取数十亿个天体的信息,还将推动一些特殊领域的研究,例如寻找暗物质和暗能量的答案。暗物质和暗能量合计约占宇宙总质量和能量的 95%,但它们本身无法被直接看到。

| 去哪儿数据显示,今年暑期,“宝藏百城”相关产品搜索热度同比增长226%,以今年热度跃升至全国第二的贵州兴义为例,其“峰林+峡谷”行程产品预订量实现了翻倍增长。返回,查看更多。科学家之所以认为暗能量存在,是因为宇宙的膨胀正在加速,而这种加速似乎受到某种未知力量推动。

| 至于暗物质,人们则认为它像一种无形的“胶水”,通过引力帮助维系星系结构,使星系不会因为运动速度过快而像高速旋转的旋转木马上的物体一样被甩散。因此,如果能够一次观测大量星系,科学家或许能够更清楚地了解暗宇宙与普通物质之间是如何相互作用的。罗曼望远镜还能够以三维方式制作宇宙的延时“电影”,帮助科学家了解不同观测结果之间的关联,并将其他望远镜的数据放入更完整的宇宙图景中进行研究。

| 除此之外,罗曼望远镜的另一件核心设备 —— 日冕仪 —— 同样值得关注。

| 这套设备可以被理解为一种特殊的“人工日食”装置,它能够遮挡恒星极其明亮的光芒,让原本被恒星光辉淹没的天体显现出来。目前正在运行的其他空间观测站中,没有哪一台能够像罗曼望远镜一样,利用这种日冕仪直接拍摄系外行星。哈勃望远镜与詹姆斯 · 韦布太空望远镜拍摄的创生之柱影像并列展示简单来说,这套设备可以阻挡遥远恒星的强烈眩光,再测量恒星周围光线的偏振特征,从而帮助科学家识别围绕这些恒星运行的系外行星。

| NASA 表示,罗曼望远镜的日冕仪能够探测亮度仅为其母恒星一亿分之一的行星。这一能力预计将比现有空间日冕仪高出约 100 至 1000 倍。这将让科学家有机会研究更多太阳系外的行星,包括那些更加暗淡、更加寒冷、距离更远,也更加难以发现的目标。最后,有一个概念尤其值得记住。

| 2022 年韦布空间望远镜开始正式开展科学观测时,很多人都会下意识地将它视为哈勃的“升级版”。

| 这其实很容易理解,尤其是当一台全新的望远镜不断传回令人惊叹的宇宙照片时,人们自然会认为它是在取代前辈。

| 但事实上,“升级版”或许是最不准确的描述之一。韦布并不是哈勃的简单升级,它是一台用途不同、能力侧重点也不同的望远镜。所有这些空间望远镜的真正目标,也并不是互相取代,而是相互配合。

| 每一台望远镜都为人类提供一张观察宇宙的新“拼图”。当这些拼图不断叠加,人类才能逐渐看到更加完整的宇宙图景。而罗曼空间望远镜即将带来的,就是其中一块令人期待的新拼图。

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Published on:11:40:00


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