蓋亞天文台拍下詹姆斯-韋伯太空望遠鏡在L2軌道上的照片

2022年2月18日,NASA/ESA/CSA的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡被歐空局的蓋亞觀測站拍到。兩個航天器都位於圍繞拉格朗日點2(L2)的軌道上,在遠離太陽的方向上,距離地球150萬公里。蓋亞號於2014年抵達那裡,韋伯號於2022年1月抵達。

2022年2月18日,這兩個航天器相距100萬公里,蓋亞對着韋伯的巨大遮陽板有一個邊緣視角。很少有反射的陽光射向蓋亞,因此韋伯在蓋亞的兩個望遠鏡中顯示為一個微小而微弱的光斑,看不到任何細節。

蓋亞天文台拍下詹姆斯-韋伯太空望遠鏡在L2軌道上的照片

在韋伯到達L2的幾周前,海德堡大學(德國)的蓋亞專家烏利-巴斯蒂安和尼斯天文台(法國)的弗朗索瓦-米尼亞爾意識到,在蓋亞連續掃描整個天空的過程中,它在L2的新鄰居應該偶爾會穿過蓋亞的視場。

蓋亞以利薩裘斯軌道繞第二拉格朗日點(L2)運行。詹姆斯-韋伯太空望遠鏡在一個光環軌道上環繞L2。這2個望遠鏡相距40萬到110萬公里,取決於它們在各自軌道上的位置。這張圖片顯示了蓋亞軌道(黃色)和韋伯軌道(白色)的相對大小和位置。在這個視圖中,地球位於左邊,在畫面外不遠處。蓋亞的利薩裘斯環路的中心是L2,而韋伯的光環軌道環路離地球更近,平均約10萬公里。

蓋亞天文台拍下詹姆斯-韋伯太空望遠鏡在L2軌道上的照片

蓋亞的設計不是為了拍攝天體的真實照片。相反,它收集的是對其位置、運動、距離和顏色的非常精確的測量。然而,船上的一部分儀器會拍攝一種天空圖像。它就是蓋亞的”探測鏡”,也被稱為天空映射器。

每隔六小時,蓋亞的天空測繪儀就會圍繞整個天球掃描一個360度的狹長地帶。這些連續的條帶相互之間略有傾斜,因此每隔幾個月就會覆蓋整個天空,在幾秒鐘內,這些切片被自動檢查出恆星圖像,然後用這些圖像的位置來預測這些恆星何時何地可以被Gaia的主要科學儀器記錄。然後它們會被例行刪除。

蓋亞天文台拍下詹姆斯-韋伯太空望遠鏡在L2軌道上的照片

但是可以手動要求計算機例外地保留一段圖像數據。天空測繪儀最初計劃用於技術服務目的,但在任務期間,它也發現了一些科學用途。為什麼不把它用於韋伯的快照呢?在韋伯到達它的目的地L2之後,蓋亞的科學家們計算了蓋亞何時會出現發現韋伯的第一個機會,結果是2022年2月18日。

在蓋亞的兩台望遠鏡掃描了韋伯可見的天空部分后,原始數據被下載到了地球。第二天早上科學家們果然找到了蓋亞天文台拍下詹姆斯-韋伯太空望遠鏡在L2的照片。

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