JWST的首批目標：冰衛星、星系團和系外行星

原文標題：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

來自：哈勃官網； 發表時間：2017.6.15

翻譯：gohomeman1 審校：數星星的貓（編譯版權所有，未經許可請勿轉載）

2017.6.15：哈勃太空望遠鏡的繼任者、美國宇航局（NASA）磨了20年的劍——詹姆斯·韋伯紅外空間望遠鏡（JWST）即將於2018年升空，JWST的任務官員宣布了其發射和試運轉後的首批觀測目標。這些特選目標是特保時間觀測項目（GTO）的一部分，劃撥專門的時間給科學家，讓他們得以校準、優化JWST上的四個專用科學儀器。

JWST的概念圖。大圖：8.7MB，版權：NASA、ESA。

本圖是JWST的設計概念圖，大家可以看出，它與普通的空間望遠鏡區別極大。上方的拼接主鏡面鍍金，口徑達6米，比絕大部分當前先進的地基光學望遠鏡口徑更大。這種拼接技術，是VLT、凱克等頂級地基望遠鏡採用的成熟技術。JWST位於地球的L2點上，背離太陽，與地球和太陽保持相對位置不變。主鏡下方另用5層絕熱膜隔絕太陽、地球等的輻射影響，這樣採用電製冷就能達到足夠的低溫，保證遠紅外相機的高靈敏度。下方的儀器艙，仍舊採用太陽能電池板供電。雖然NASA一直宣傳它是哈勃的繼任者，但是JWST事實上工作於中、遠紅外區域，與哈勃主要工作在紫外、可見光區域明顯不同；當然哈勃安裝了WFC3後，近紅外能力有所提升。所以，譯者認為JWST更多的是斯皮策紅外空間望遠鏡的繼任者，在紫外、光學方面並不能代替哈勃。但是由於它的解析度極大提升（比哈勃高很多），即使在紅外區域，仍能提供非常清晰的圖像（比哈勃的光學圖像好10倍以上），所以是極為值得期待的。

NASA美國華盛頓特區總部，JWST（James Webb Space Telescope）任務主任埃里克·史密斯（Eric Smith）介紹：「從宇宙大爆炸後的極早期星系、到搜尋木衛二、土衛二的化學成分，再到像TRAPPIST-1e這樣的系外行星，JWST將看遍宇宙的精彩。我們已經釐定了2100多個計劃觀測目標，這個神奇望遠鏡的發現之旅，沒有極限。」

GTO（Guaranteed Time Observations）項目的初始觀測對象非常廣，涵蓋了JWST設計要探索的所有科學領域，從第一代恆星、星系的形成到普通行星的誕生等等。觀測目標，近的有太陽系的四大氣態行星：木星、土星、天王星、海王星，以及柯伊伯帶中的冰凍矮行星；中的是各類系外行星，遠的直達早期宇宙的第一代星系。

馬里蘭州巴爾的摩市太空望遠鏡科研所（STScI）所長肯·森巴赫（Ken Sembach）博士繼續解說：「由JWST的GTO項目定義的觀測內容，在這個神奇的強大望遠鏡將帶來的革命性科學發現征途中，是個關鍵的里程碑事件。這些觀測由設計並建造了JWST儀器的科學團隊主持，不僅將產生令人驚訝的科學發現，還對調整和明確這些科學儀器的作用，具有決定性影響。」

肯博士接著補充：「對於我們所處的時點，我非常興奮。今年秋天，就會發布早期科學項目和第1輪觀測項目的科學建議書，科學社區現在就可挑選觀測目標並提交觀測建議了！」

JWST規划了一系列的觀測校準輪次，第一輪大約進行8700小時（相當於1年時段）。作為該項目的專業工作，GTO得到了JWST整個主要任務觀測時間的10%（貌似好多）。為最大化JWST上儀器的科學回報，GTO項目安排在任務的最前面，並預期在觀測開始的最初2年中結束。

今天公布這個觀測計劃，有助於科學社區規劃並提交他們的觀測計劃，以便在第一輪次中就能進行。第一輪觀測的符合要求的申請格式樣本，將在本年晚些時候公布。

韋伯紅外空間望遠鏡的設計目標，是補足哈勃等其他大型空間望遠鏡的觀測空白。它是迄今最強大的空間望遠鏡。與哈勃一樣，JWST是一個國際合作項目，由美國宇航局（NASA）主導，歐洲空間局（ESA）和加拿大宇航局（CSA）共同參與並出資。同樣的，STScI 將負責實施JWST 的科學操作。STScI 行政上隸屬於總部位於華盛頓特區的全美大學天文聯合會（AURA），由NASA 實際管理。

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