詹姆斯·韦布空间望远镜

为红外而生的望远镜

红外线是波长比红光稍长的光，人眼看不见，但能感觉到它的温暖。韦布主要为这种光而设计，原因有三。

第一，宇宙在膨胀，这会把最遥远星系发出的光拉伸到更长的波长，天文学家称之为红移。从最早的星系发出时是紫外线或可见光，如今到达时已变成红外线。第二，红外线能穿透遮挡新生恒星的尘埃云。第三，行星大气中的气体会在红外波段留下“指纹”。

主镜与遮阳罩

主镜直径约6.5米，太大了，无法整块装进任何火箭。它由18块轻质铍制成的六边形镜片组成，表面镀有一层薄金，金对红外线的反射非常好。主镜在发射时折叠起来，到太空中再展开。

红外望远镜必须保持低温，否则它自身的热量会发光，淹没暗弱的目标。韦布的遮阳罩由五层极薄的薄膜构成，每层面积都接近一个网球场。朝向太阳的热面温度可超过93 °C，而背阴面则保持在约−234 °C以下。其中一台仪器还由一台小型制冷机进一步冷却。

发射与前往L2之旅

韦布于2021年12月25日从法属圭亚那由欧洲的阿丽亚娜5号火箭发射。在随后几周里，它经过一长串步骤展开遮阳罩和主镜，其中任何一步失败都可能让任务告终。结果每一步都成功了。

随后它进入环绕第二拉格朗日点（L2）的轨道，L2位于背离太阳的方向，距地球约150万千米。在L2，太阳和地球的引力共同作用，使航天器能与地球同步运行。在那里，太阳、地球和月球都位于同一侧，一块遮阳罩就能把它们全部挡住。发射非常精准，为韦布节省了燃料，NASA预计燃料足够运行约20年。

韦布的发现

它的首批全彩图像于2022年7月发布。此后，韦布发现了大爆炸后仅约3亿年就已存在的星系。其中许多比模型预测的更亮、更成熟，让理论学家忙个不停。

韦布测量了其他恒星周围行星大气中的二氧化碳、水蒸气和其他分子。它拍摄了孕育行星的尘埃盘，追踪了星云中恒星的生命周期，还发现了拥有大得出奇的黑洞的早期星系。

它也研究我们身边的天体，拍下了海王星和天王星的环、木星上的天气以及遥远彗星的微弱辉光。

韦布与哈勃携手

韦布常被称为哈勃的继任者，但两者其实是合作伙伴。哈勃最擅长紫外线和可见光，韦布最擅长红外线。把它们的图像结合起来，就能在同一个星云中同时看到发光的气体和隐藏的恒星。

一个重大区别是：哈勃在近地轨道运行，可以由航天员维修。韦布太远了，无法进行任何维修，所以它在设计和测试时就要求能独立工作。

能看到韦布吗？

肉眼看不到。它距离约150万千米，大约是地月距离的四倍，实在太暗了。技术娴熟的业余爱好者用大型望远镜和相机偶尔能把它记录为一个移动的小点。

关注韦布的最好方式是看NASA、欧洲空间局和加拿大航天局发布的图像，这些图像通常附有说明，介绍每张图片展示的内容。