相关链接：哈勃太空望远镜16年十大发现原文网址：http://www.telescope-china・net/article・asp?id=6哈勃太空望远镜正在接受最后一次维护，也许2008年就要告别太空科学家从它16年来的赫赫功绩中，精心筛选出10项最突出的贡献，纪念哈勃带着我们游历宇宙的时光在很多研究人员眼中，哈勃辉煌的一生也是天文学研究的黄金时代撰文马里奥•利维奥(MarioLivio)历史上，很少有望远镜能够像哈博望远镜这样，对天文学研究产生如此深远的影响不过，哈勃所起的作用并非大多数人想象的那样，基本上，它没有作出过任何一项发现一一因为，所有成就都不是由它独立完成的地基天文台的观测常常会发现一些蛛丝马迹，但受到自身观测能力的限制，得出的结果往往不能让人放心通过观测，哈勃就会对结果作出比较确定的判断通过与其他天文台的合作，哈勃已经为宇宙描绘了一幅多彩的画卷它迫使理论学家重新审视那些粗枝大叶的理论，建立新的理论，把那些天文现象解释得更加精确简而言之，哈勃的影响之所以如此深远，并不是因为它超然于其他设备和技术之上，而是因为哈勃与它们密切结合，成了一个整体2006年4月，这架望远镜度过了它在太空中的第16个周年纪念日。
哈勃不仅为天文学家提供了前所未有的细节，还让全世界的人在家中也能一睹宇宙的奇景不过，最近针对它未来命运的争论，却让这些成就蒙上了一层阴影在美国国家航空航天局（NASA）奋力恢复航天飞机飞行的同时，哈勃的处境也在持续恶化；除非宇航员飞抵那里，对它进行整修，不然这架望远镜可能会在2008年中期便早早结束它的工作生涯这个紧要关口日益临近，促使我回头审视哈勃的，也是天文学过去的十五年对许多研究人员而言，这十五年也是他们研究领域的黄金时代F面，我将从哈勃的贡献中，挑选出10项最为迷人的成就（不可否认其中会存在一定的偏向性），并且按照从小到大的顺一从行星这样的小天体，到巨大的星系，乃至整个宇宙，逐一进行介绍要在一篇文章中公平对待哈勃的所有贡献，绝非易事在本文写作之时，哈勃的资料库中已经包含了超过27万亿字节的数据，而且仍在以每月3,900亿字节的速度增加这些数据已经成为6,300篇科学论文的基础此外，这架望远镜还在继续出产令人惊讶的科学成果在去年与其他天文台的合作观测中，哈勃发现了冥王星的另外两颗新卫星；在宇宙的极早期找到了一个质量大得出乎意料的星系（而且自相矛盾的是，质量大得与它幼小的年龄极不相称）；还确认了在一颗褐矮星身边，有一个达到行星质量的同伴，虽然它本身比行星重不了多少。
我们应该为生活在这样一个时代感到幸运，哈勃让我们第一次有机会目睹宇宙中的许多奇景就在不久之前，人类还只能在自己的想象中描绘这些景象1、彗木大冲撞从宇宙的角度出发，舒梅克一列维9号彗星(CometShoemaker-Levy9)与木星相撞，是一件再平常不过的事：岩石行星和卫星表面的千疮百孔已经证明，太阳系原本就是一个危险的射击场不过，从人类的视角来看，这场冲撞却是终其一生也难得一见的大事：人们相信,平均每1,000年，才会有一颗彗星一头扎进行星之中在舒梅克-列维9号彗星“英勇献身”的一年以前，哈勃的照片就揭露出，它已经分裂成大约20块碎片，变成了一串“珍珠项链”1994年7月16日，第一块碎片闯入木星大气层，接下来的一周内，其余碎片也接踵而至照片显示，如原子弹蘑菇云一般的火球柱从木星的地平线上升腾而起，在撞击发生后的10分钟以内，逐渐下降、扩散开来撞击造成的疤痕在木星表面滞留了好几个月这些照片如此珍稀，已经是价值不菲，这些连拍画面，还对木星这颗气态巨行星的化学构成提出了一个有趣的问题在某个位置，波纹以450米/秒的速度向外扩散主流解释认为，这些波纹是重力波(gravitywave)的一种，木星大气层中的浮力起到了回复力的作用，就像你试图将一块木头强压到水下，它就会上下来回振动一样。
［译注：这里指的并不是广义相对论预言的引力波(gravitationalwave)，而是流体力学中的重力波当一小团流体物质偏离平衡位置时，某种回复力，例如重力或浮力，就会迫使它恢复平衡，结果这团物质就会在平衡位置附近来回振动，形成所谓的重力波水面上荡漾的波纹就是重力波最常见的例子］果真如此，这些波纹的性质就能间接表明，在这块传播着波纹的水云(watercloud)之中，氧和氢的比例是太阳的10倍根据过去一些理论提出的假设，木星是由太阳系的原始尘埃气体盘，在引力的作用下分裂成团，逐渐聚集而成的如果假设正确，木星的化学构成就该与气体盘相同，也就应该跟太阳的化学成分相似观测与理论提出的化学成分比例，明显有很大的差距，这个分歧至今无人能解2、太阳系外的行星2001年，美国天文学会请行星科学家投票表决，选出过去十年内他们心目中最重大的发现结果，在我们太阳系以外成功检测到其他行星的存在，成为他们的一致选择现在，研究人员已经找到大约180个类似的天体，其中大部分都是利用地基望远镜，通过观测恒星的轻微摆动发现的当一颗行星围绕主星旋转时，它所施加的引力就会拉扯主星，引起这样的摆动不过这些观测所提供的信息非常有限：只提供了这颗行星运行轨道的大小和椭率，以及这颗行星的质量下限。
哈勃进行了后续观测，它着重观察一些轨道平面与我们的视线方向刚好一致的行星这些行星周期性地从主星前面经过，遮挡一部分星光，导致恒星亮度下降这类事件被称为掩食(transit)哈勃观测了人们发现的第一颗掩食行星一一，恒星HD209458的同伴，为这颗行星的性质提供了非常翔实的信息，详细程度超过了我们在太阳系外发现的其他任何行星它比木星轻了30%，直径却大了30%,这大概是因为主星发出的强劲辐射已经使它变得体态臃肿如果这颗行星拥有宽宽的光环和大块头卫星，哈勃数据的精度就足以暴露它们的踪迹；很可惜，它们并不存在最令人印象深刻的是，哈勃已经测得了这颗行星的化学成分对一颗围绕着其他恒星运行的行星来说，这还是破天荒头一遭它的大气层中包含了钠、碳和氧，它的氢元素挥发到太空之中，形成了一条彗星状的尾迹这些观测打响了在银河系其他地方搜寻生命化学信号的第一枪3、恒星的死亡之舞理论预言，质量介于太阳的8倍到25倍之间的恒星，会在一场超新星爆炸中结束自己的生命当这颗恒星耗尽所有可用的燃料，它就会突然失去一直支撑着自身重量的压力它的核心坍缩成一颗中子星个毫无生气的超致密残骸，外侧的气体包层则会以5%的光速抛射出去。
可是，要检验这个理论，却一直困难重重，因为从1680年以来，我们的银河系中再也没有超新星爆发1987年2月23日，天文学家退而求其次，找到了一个好机会：一颗超新星出现在银河系的一个伴星系——大麦哲伦星云(LargeMagellanicCloud)中当时哈勃还没有发射升空，不过三年之后，它就对事件的进程展开了追踪很快，哈勃就在这颗已经爆炸的恒星周围发现了一个三环系统中间的亮环似乎代表了一团沙漏状气体的狭窄腰部，较大的两个亮环则是两片泪滴状瓣片的边缘，这些结构显然是那颗恒星在爆炸之前的几万年内创造出来的1994年，哈勃看见中央亮环上的一些光点开始依次增亮.暗示超新星抛射物正在撞入亮环对这条亮环的观测，仍在为我们研究这颗恒星的最后时光提供有用的线索跟那些质量较大的恒星不同，人们认为类日恒星会以一种体面的方式了却残生：它们通过一种非爆炸的过程，将自己的外侧气体包层抛射出去，整个过程将持续一万年左右这颗恒星将炽热的中央核心逐渐暴露出来，它发出的辐射会使周围被抛射出去的气体电离，发出鲜亮的绿色(由电离氧发射)和红色(电离氢)光芒这个过程所产生的最终结果，被称为行星状星云(planetarynebula)，不过它跟行星其实并没有什么关系。
今天已知的行星状星云约有2,000个哈勃以空前的精度，揭露出它们格外复杂的形状一些星云展示出一组形如牛眼的同心圆环这可能意味着抛射过程并不连续，而是周期性的奇怪的是，由此推算出来的两段抛射期之间的时间间隔约为500年，用动力学脉动(dynamicpulsation)来解释太长,用热力学脉动(thermalpulsation)来描述又太短在动力学脉动中，恒星处于引力和气体压力的太极推手之中，本身会收缩和膨胀，这种脉动的周期通常为几百天；而在热力学脉动中，恒星核心附近的氢气层经历了突发的热核反应，从而改变恒星结构，打破了平衡状态，这个过程通常将持续几千年)因此，我们还不清楚同心环的确切本质4、宇宙分娩很久以前，天文学家就已经知道，喷涌而出的狭窄气流标明了恒星诞生的地点初生的恒星能够发射出一对准直的喷流，长度可达好几光年［译注：所谓准直，是指喷流的方向性极佳，如同激光一样，射出很远仍然只是一个很小的光斑，而不像手电筒射出的光线，三五米开外就已经发散得很大］我们还没能完全理解它的形成过程最有希望的假说与大规模的磁场有关，它缠绕在这个年轻天体周围的尘埃气体盘中经过电离的物质就像穿在绳子上的珠串一样，被迫沿着磁力线流动，随着绳子的旋转而被抛掷出去。
哈勃已经发现，这些喷流确实起源于物质盘的中心，为这种理论图景提供了第一份直接证据原先有另一种想法认为，这些环恒星盘(circumstellardisk)应该会深深埋藏在形成它们的气体云中，因而不可能看得到这种观点已经被哈勃推翻实际上，哈勃揭露了几十个原行星盘(protoplanetarydisk，也被称为proplyd)的行踪，它们大都映衬在明亮的星云背景上，形如一个个剪影在哈勃观测过的年轻恒星之中，至少有一半看似拥有类似的物质盘事实证明，形成行星所需的原料，在银河系中是普遍存在的5、星系考古天文学家认为，较大的星系，例如银河系和仙女座大星系(Andromeda)，是通过吞并较小的星系成长起来的这种复杂的成长历程所留下的蛛丝马迹，应该被记录在恒星的排布、年龄、成分和速度之中在破译星系成长历史这方面，哈勃功不可没它对仙女座星系的恒星“晕”所做的观测就是一例星系晕是包裹在主星系盘周围的稀薄的球状结构，由恒星和星团构成天文学家发现，在仙女座大星系的晕中，恒星的年龄千差万别：最古老的有110亿年到135亿年，最年轻的只有60亿年到80亿年相比之下，年轻的恒星就像是老人院里的小孩，它们一定是从其他地方游荡过来的：可能来源于一些更为年轻的星系（例如后来被吞并的卫星星系），也可能来自仙女座大星系本身一些比较年轻的区域（假如另一个星系撞过来，或者从星系盘中穿过，星系盘会被搅得天翻地覆，盘中较年轻的恒星就可能被抛入晕中）。
我们银河系的恒星晕并没有包含大量相对年轻的恒星因此，尽管仙女座大星系和银河系外形相似，但哈勃的数据暗示，这两个星系的成长史迥然不同6、超大质量黑洞从20世纪60年代起，天文学家就推测出，类星体（quasar，—种看起来与恒星类似的天体，但是光谱观测表明，它们距离我们非常遥远，因此它们本身的亮度一定比整个星系还要明亮现在的高分辨率观测已经发现，它们正是一些星系的核心）和其他活动星系核（activegalacticnuclei，明亮而狂暴的星系核心）是由正在吞噬物质的巨型黑洞所驱动的哈勃的观测已经进一步巩固了这个理论框架哈勃仔细观察过的星系，几乎每一个的中心最终都被发现拥有一个黑洞这两项相关的发现具有特别重要的意义首先，类星体的高分辨率照片揭露了它们的藏身之处一一明亮的椭圆星系或者相互作用的星系这项发现暗示，必须经由一系列特定的事件，才能将物质灌输到中央黑洞之中其次，包裹着星系中心的核球(bulge)的质量，与巨型黑洞的质量紧密关联这种关系暗示，星系与中央黑洞的形成与演化息息相关7、最剧烈的爆炸伽马射线暴(Gamma-rayburst,简称GRB)是伽马射线的短暂闪光，持续时间从几毫秒到几十分钟不等。
根据持续时间的长短(以两秒左右为界)，它们被区分成截然。