北京时间2021年12月25日20：20，万众期待的詹姆斯·韦布空间望远镜在法属圭亚那，由阿丽亚娜5号运载火箭发射升空。
上回说到韦布望远镜的预算花费和形态结构，今天我们接着来聊一聊这个最强太空望远镜的独家本领和设计原理。
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韦布望远镜的独家本领
韦布太空望远镜一直以来都被看做是哈勃的继任者，确实他们都是旗舰级的太空望远镜，但其实两者有相当大的不同。除了主镜有效直径的大小区别（哈勃主镜的有效直径为2.4米，韦布为6.5米），两者的另一个重大区别在于可观测的波长。哈勃主要观测的是可见光，而韦布望远镜主要观测的是波长较长的红外光。之所以如此设计主要有两个原因：一是因为韦布的科学目标之一是观测遥远的早期宇宙，另一个重要的原因是红外光对于宇宙中尘埃的穿透能力比较强。也只有通过红外光的观测，我们才能穿越宇宙的层层尘埃，捕捉到更古老遥远的星系。
由于宇宙的膨胀，遥远的天体离我们远去的速度也很快，导致他们发出的光线红移现象非常明显：宇宙早期遥远星系原本发出的是紫外光，到了今天，波长已经被拉长变成了红外光。因此拥有红外的观测能力对于观测早期宇宙来说非常重要，而目前的望远镜在这方面能力不足：要么缺乏红外观测能力，要么主镜不够大，无法探测暗弱天体。韦布望远镜将会填补这方面的空白。
利用红外光穿透尘埃能力较强的特点，我们通过韦布望远镜可以方便地研究恒星演化的机制。这是因为在一些恒星形成的区域，往往同时存在着大量的尘埃，可见光无法透过尘埃看到包裹在内部的恒星，而韦布望远镜可以通过探测恒星发出的红外光，透过尘埃获得这些恒星的信息。我们来看看下面这张对比图：左侧是哈勃拍摄的可见光的图像，可以看到整片区域被尘埃覆盖，但是却看不到照亮尘埃的恒星，而在右侧的图像是同一片区域红外光的图像，被尘埃包裹的恒星清晰可见。
| 图源：NASA， ESA/Hubble and the Hubble Heritage Team
此外，系外行星也是韦布望远镜的主要研究方向之一。在这方面，韦布望远镜将专注于研究已知系外行星的大气成分，而不是发现新的系外行星。为了完成这些科学目标，韦布装备的主要设备有近红外相机NIRCam，中红外成像仪MIRI，近红外光谱仪NIRSpec以及近红外无缝光谱仪NIRISS。这些仪器都被放置在主镜后方的一体化科学仪器舱内（见下图），每台设备之间观测波段和数据采集方式也不尽相同，这些科学设备之间也都有冗余设计，观测方式相近的几个仪器可以互为备份。
除了为合作方（主要是美国宇航局、欧洲空间局和加拿大宇航局）的科学家保留观测时间，韦布望远镜的大部分观测时间是对全世界天文学家开放的。自从2017年.............
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