開普勒望遠鏡的工作原理和結構特點介紹

開普勒望遠鏡，主體大致呈圓筒狀，直徑2.7米，長4.7米，下面我們一起來看看開普勒望遠鏡的工作原理和結構特點介紹。

開普勒望遠鏡的工作原理和結構特點介紹

是以生活在16和17世紀的德國天文學家約翰尼斯·開普勒(1571-1630)的名字命名的。他發現了著名的開普勒行星運動三定律。

【資料圖】

1600年，開普勒前往布拉格擔任第谷·布拉赫的助手。1601年第谷去世后，繼承了第谷的事業，利用第谷多年積累的觀測資料，認真分析研究，發現行星沿橢圓軌道運動，提出行星運動三定律(開普勒定律)，為牛頓發現萬有引力定律奠定了基礎。開普勒在第谷工作的基礎上，經過大量計算，編制了《魯道夫星表》，列出了1005顆恒星的位置。這個星表比其他星表要精確得多，所以直到18世紀中期，魯道夫星表仍然被天文學家和航海家視為珍寶，它的形式至今幾乎沒有改變。

開普勒的主要著作有《宇宙之謎》、《光學》、《宇宙的和諧》、《哥白尼天文學綜述》、《彗星理論》、《1631年奇異天文學》等。其中開普勒在《宇宙和諧》中發現了最簡單的世界系統，只有七個橢圓可以描述天體運動的系統；他在《彗星理論》中指出，彗星的尾巴總是帶著太陽，這是太陽排斥彗星頭的物質造成的。這是半個世紀前對輻射壓力存在的正確預測；此外，開普勒還發現了大氣折射的近似規律。為了紀念開普勒的成就，國際天文聯合會決定將1134號小行星命名為開普勒小行星，為天文學的發展做出了巨大貢獻。

原理由兩個凸透鏡組成。因為它們之間有實像，安裝十字線方便，各種性能都很優秀，所以目前軍用望遠鏡、小型天文望遠鏡等專業望遠鏡都采用這種結構。但這種結構的成像是倒置的，中間要加正像系統。

正象系統分為兩類:棱鏡正象系統和透鏡正象系統。我們常見的寬前窄后的典型雙筒望遠鏡采用雙直角棱鏡正系統。這種系統的優點是光軸同時折疊兩次，大大減小了望遠鏡的體積和重量。透鏡安裝系統使用一組復雜的透鏡來反轉圖像，這很昂貴。而俄羅斯20×50望遠經典單筒望遠鏡采用了設計精良的鏡頭架設系統。

結構特征

1。開普勒望遠鏡是世界上第一個能夠真正發現類地行星的太空任務。它將在宜居地區發現像我們的太陽一樣圍繞恒星運行的行星。水是生命的基礎，這個宜居區應該是水存在的恒星周圍適宜的溫度區域。在這個溫度下，行星表面可能會有水池。

2。在開普勒望遠鏡完成三年半以上的任務之前，它將讓我們更好地了解人類銀河系中是否或多或少存在其他類地行星。這將是回答一個長期存在的問題的關鍵一步。

3。開普勒望遠鏡通過發現恒星的亮度周期性變暗來探測太陽系外的行星。當人類從地球上某個位置觀察天空時，如果一顆行星經過母星的前方，可以發現這顆行星會導致母星的亮度略微變暗。開普勒望遠鏡更能理解這種情況。

4。開普勒王源擁有太空中最大的相機，擁有9500萬像素的電荷耦合器件陣列，就像日常使用的數碼相機中的電荷耦合器件一樣。

5。開普勒望遠鏡如此強大，以至于當它從太空觀察地球時，它可以發現住在小鎮上的人晚上關閉他們的門廊。

研究成果

開普勒望遠鏡試圖通過行星穿過恒星時星光亮度的降低來尋找系外行星。該望遠鏡于2009年3月發射，設計壽命至少為三年半，在運行的前六周內發現了五顆新行星。每個行星的存在后來被一種叫做徑向速度的方法證實了。這種方法主要是用來檢測一顆行星繞著恒星飛行時，由于重力而引起的恒星軌道的擺動。

博魯奇說，徑向速度觀測方法與開普勒的數據相當，充分證實了行星的存在。拉布林補充說，整合這兩個數據可以在尋找行星的努力中形成一個真正有價值的條件。這是因為每種方法不僅有助于驗證彼此的對錯，還提供了不同類型的信息，從而對外層星球建立了更全面的了解。

例如，徑向速度可以提供關于行星質量和軌道的詳細信息，而交叉可以揭示行星相對于其恒星的大小。天文學家可以了解行星的密度。拉布林指出，開普勒這樣的行星搜索任務向我們全面展示了系外行星的密度。例如，一些最大質量的系外行星由于不明熱源意外地變得“膨脹”。

預計會發現更多的行星

開普勒任務科學家Dimitar Sasselov以開普勒5b為例說明了這一點。這顆行星比木星更大，但它的密度比水小得多。拉布林說:這就像一支足球隊。你可能猜到它們都有250到300磅重，所以當你發現它們中的一些只有25磅重時，你會感到驚訝。

其實開普勒望遠鏡前幾個月的數據包含了上百顆潛在的行星，雖然目前只確認了五顆。由于天文學家有能力在未來幾年內確認更多行星的存在，開普勒任務小組可能會宣布更多新的發現。拉布林說，開普勒任務的科學家需要幾年時間來確定是否在恒星可居住區發現一個地球大小的新世界。

這是因為相對于木星離其恒星的距離，一顆行星在離其恒星適當距離飛行會更遠，所以繞其恒星完成一圈需要更長的時間，這使得穿越更加罕見。根據拉布林的說法，要確定你是否見過這顆行星，“你需要觀察很長時間，看三四次。”然而，拉布林說，天文學家的新發現有助于澄清這樣一個事實，即具有相似特征的行星可能具有完全不同的外觀，“我們必須更全面地看待這個問題。

責任編輯：Rex_07