1990年4月24日，美國佛羅里達(dá)的肯尼迪發(fā)射中心，“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)正在執(zhí)行一次特殊的發(fā)射任務(wù)。這次任務(wù)中沒有宇航員，但將要送往近地軌道的對(duì)象，卻在此后的30年間徹底改變了我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。這就是史上功能最強(qiáng)，同時(shí)也是最為成功的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡——哈勃空間望遠(yuǎn)鏡。

如今，早已超出設(shè)計(jì)壽命的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡仍在超齡服役，為我們拍下大至星系團(tuán)，小到行星與衛(wèi)星的宇宙萬象。在哈勃望遠(yuǎn)鏡即將迎來30歲生日時(shí)，nasa官方選出了“哈勃30年的30張照片”。（注：包含1991-2019年的代表性照片，實(shí)為29張）接下來，就讓我們跟隨著這些令人驚嘆的宇宙圖景，了解哈勃望遠(yuǎn)鏡取得的偉大成就。

"

1991年：木星首張彩色照片

1991年，投入運(yùn)行不久的哈勃望遠(yuǎn)鏡，就給我們帶來了驚喜。利用其攜帶的廣角行星相機(jī)（wide field planetary camera），哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝下木星的首張彩色照片。木星大氣中的氨冰等物質(zhì)構(gòu)成了帶狀云，而右下角則是木星著名的大紅斑——一個(gè)已經(jīng)存在數(shù)個(gè)世紀(jì)，直徑比地球還大的巨型風(fēng)暴氣旋。

"

1992年：橢圓星系ngc 4261的中心

這張略顯模糊的圖像，展示了橢圓星系ngc 4261中心的盤狀結(jié)構(gòu)。這個(gè)直徑約300光年的圓盤由低溫氣體與塵埃組成，它也是該星系中心黑洞的物質(zhì)來源。其近60°的傾角使得天文學(xué)家能夠清晰辨別其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

"

1993年：天鵝圈

天鵝圈（cygnus loop，又名電波源w78），是位于天鵝座的一處巨大超新星殘骸。這張圖片是天鵝圈的一小部分，以前所未有的清晰度，展示了大約1.5萬年前一顆巨大的恒星爆炸產(chǎn)生的沖擊波的邊緣。

"

1994年：漩渦星系梅西耶100的中心

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空時(shí)，由于鏡面存在微小的缺陷，其拍攝的照片略顯模糊。1993年12月，nasa對(duì)哈勃望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了首次維修，nasa宇航員修正了鏡面缺陷、將廣角行星相機(jī)升級(jí)為第二代，此外還更新了計(jì)算機(jī)、太陽能板、陀螺儀等設(shè)備。這張室女座星系團(tuán)中最明亮的星系的旋臂結(jié)構(gòu)照片，就是哈勃望遠(yuǎn)鏡升級(jí)后不久拍攝的。

"

1995年：創(chuàng)生之柱

很多讀者一定對(duì)這張照片不會(huì)陌生。這張哈勃望遠(yuǎn)鏡最著名的作品之一，由32張照片拼接而成，展示了名為鷹星云（m16）的疏散星云中，氣體和塵埃構(gòu)成的柱狀結(jié)構(gòu)。其中最高的“柱”足足有4光年長。創(chuàng)生之柱誕生于光致蒸發(fā)過程：來自新生恒星的紫外線造成星云中的氣體逃逸，而尚未“蒸發(fā)”的氣體與塵埃就構(gòu)成了這種美麗的圖像。

"

1996年：星系團(tuán)0024+1654的引力透鏡

雖然圖片中心的明亮區(qū)域很搶眼，但讓我們先把視線放到圖中的藍(lán)色環(huán)狀物體。數(shù)一數(shù)，是不是有5個(gè)藍(lán)色天體？事實(shí)上，它們?nèi)际峭粋€(gè)星系！而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的，就是圖片中心星系團(tuán)0024+1654的引力透鏡效應(yīng)：當(dāng)藍(lán)色星系的光線經(jīng)過時(shí)，其巨大的引力場導(dǎo)致光線彎曲，從而讓我們看到罕見的“重影”。

"

1997年：蝴蝶星云

這個(gè)形態(tài)酷似蝴蝶展翅的行星狀星云也被稱作閔考斯基2-9星云（m2-9），由天文學(xué)家魯?shù)婪颉らh考斯基在1947年發(fā)現(xiàn)。整整50年后，哈勃望遠(yuǎn)鏡拍下了其清晰的圖像。在蝴蝶星云中心，兩顆恒星以非常接近的距離相互繞行，甚至有可能發(fā)生了恒星吞噬。

"

1998年：土星紅外光圖像

這幅色彩鮮艷的土星照片，展示的并不是土星的真實(shí)色調(diào)，而是其反射的紅外光。不同的顏色體現(xiàn)了土星大氣層的分布特征：藍(lán)色表示低至云層的大氣層，其色調(diào)可能由氨冰晶體組成；綠色和黃色是云層上方的煙霧層；紅色與橙色區(qū)域的云層較高，到達(dá)了大氣層；而南極的暗色區(qū)域表示云層中的一個(gè)巨型空洞。

"

1999年：木星與木衛(wèi)一

相比于太陽系中多數(shù)行星與衛(wèi)星的死氣沉沉，木衛(wèi)一的超過400座活火山讓它成為太陽系中地質(zhì)活動(dòng)最為活躍的天體，同時(shí)也成為科學(xué)家關(guān)注的對(duì)象。在試圖尋找木衛(wèi)一的火山煙羽的過程中，在紫外線與紫光波段，哈勃望遠(yuǎn)鏡意外捕捉到木衛(wèi)一經(jīng)過木星的瞬間。圖片右側(cè)的黑色圓形區(qū)域，是木衛(wèi)一在木星上的陰影。

"

2000年：亮眼星云

這只宇宙之眼，可能預(yù)示著60億年后太陽的結(jié)局。在距離地球6500光年的天鷹座，一顆質(zhì)量與太陽相近的恒星正走向生命盡頭。恒星外層的氣體被吹向宇宙中，暴露出的熾熱內(nèi)核

輻射紫外線，將外層氣體電離。呈現(xiàn)出熒光的膨脹氣體與中心明亮的內(nèi)核，構(gòu)成了色彩鮮艷的行星狀星云——亮眼星云（ngc 6751）。

"

2001年：馬頭星云

代表2001年的，同樣是一幅生動(dòng)形象的星云照片，形似一匹長著帥氣鬢毛的赤兔馬頭部，馬頭星云（也稱巴納德33）就由此得名。不過相比于亮眼星云的絢麗奪目，馬頭星云顯得有些黯淡無光。這個(gè)暗星云由寒冷、致密的氣體、塵埃云構(gòu)成，它的形成過程與創(chuàng)生之柱相似。（已經(jīng)不記得了？翻回1995年的圖片復(fù)習(xí)一遍吧?。?/p>

"

2002：錐狀星云

又是一團(tuán)星云。對(duì)于它的輪廓，你可能已經(jīng)有了無數(shù)聯(lián)想，但它的命名卻要樸實(shí)很多——錐狀星云（也稱ngc 2264）。錐狀星云的長度達(dá)到7光年，這張圖片展示了星云上部的2.5光年。與創(chuàng)生之柱相似，錐狀星云同樣正在經(jīng)歷一個(gè)被“侵蝕”的過程。在紫外線輻射下的氫氣發(fā)出黯淡的紅光，構(gòu)成星云周圍的紅色光暈。

"

2003年：歐米伽星云

這幅波瀾壯闊的“巨浪拍岸”圖，是距離地球超過5000光年的歐米伽星云（又名天鵝星云或梅西耶17）的一部分。雖然看似兇險(xiǎn)，但這里是孕育大量恒星的搖籃。星云中的“駭浪”則是氫云被年輕大質(zhì)量恒星雕刻并點(diǎn)亮的“藝術(shù)品”：表面耀眼的橙紅色光芒來自被加熱的氣體，而左側(cè)看似冷淡的綠色區(qū)域，實(shí)則為物質(zhì)離開星云后，形成的溫度更高的氣體。

"

2004年：am 0644-741星系

在距離地球3億光年的飛魚座，哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一枚鑲嵌著藍(lán)寶石的“戒指”。這個(gè)獨(dú)特的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，是鄰近星系碰撞后“逃逸”的結(jié)果，碰撞產(chǎn)生的沖擊力顯著改變了星系盤中恒星與氣體的軌道，讓它們向外運(yùn)動(dòng)。隨后，氣體云碰撞并壓縮，在圓環(huán)中生成大量新生恒星。

"

2005年：渦狀星系

漩渦星系以從核心向外延伸的旋臂得名，這些旋臂是眾多新生恒星的家園。而在這類星系中，這張照片的主角ngc 5194因?yàn)轶@人驚嘆的標(biāo)準(zhǔn)旋臂造型，直接被稱作渦狀星系（whirlpool galaxy，ngc 5194）。其中，旋臂作為造星工廠，通過壓縮氫氣，孕育著年輕恒星；而中心黃色的核，則是老年恒星的居所。

"

2006年：梅西耶82（雪茄星系）

在與鄰居梅西耶81的引力相互作用下，梅西耶82經(jīng)歷了快速的恒星誕生過程（即星暴）：在星系中心，恒星誕生速度是銀河系的10倍。新生恒星的輻射將周圍的氣體吹離，由此產(chǎn)生的星際風(fēng)壓縮的氣體，足以形成數(shù)百萬顆新生恒星。其中，圖中紅色為紅外波段拍攝的星暴活動(dòng)；而藍(lán)色和黃綠色代表可見波段。

"

2007年：船底座星云

這里是恒星的孕育所，也是恒星的墳場。這張夢(mèng)幻般的圖片，就是船底座星云（ngc 3372）的中心區(qū)域。向外流動(dòng)的風(fēng)與來自巨型恒星的紫外輻射，共同打造了船底座星云的奪目外形。

"

2008年：星系碰撞

2008年的代表性照片，由12張圖片共同構(gòu)成，它們共同展示了罕見的星系碰撞場景的不同階段。隨著宇宙的加速膨脹，星系融合的幾率越來越低，目前只有千分之一。但在早期宇宙中，星系間距離更近，因此碰撞幾率也較高。

"

2009年：相互作用星系arp 194

這個(gè)被稱為arp 194的相互作用星系是一個(gè)復(fù)雜的特殊系統(tǒng)。旋渦星系、新生的星系核以及一系列雜亂無章的旋臂構(gòu)成了arp 194的上部，其下部則是一個(gè)單獨(dú)的大型旋渦星系。連接兩個(gè)部分的，是數(shù)個(gè)超級(jí)星團(tuán)的復(fù)合體。每個(gè)星團(tuán)中熾熱的大質(zhì)量恒星發(fā)出了迷人的藍(lán)光。

"

2010年：神秘山（mystic mountain）

較致密的星際氣體和塵埃形成了高聳的柱子，附近明亮恒星的光芒從外部侵蝕，柱子內(nèi)高溫的新生恒星也發(fā)出輻射和帶電粒子流，共同雕刻出嶙峋的山峰。山間，熾熱的電離氣體像小溪般流淌。山周，稀薄的氣體和塵埃如云霧般籠罩。這座“神秘山”就靜靜聳立在7500光年外的船底座。

"

2011年：碰撞星系arp 273

照片中較大的漩渦星系是ugc 1810，受伴星系ugc 1813的引力影響，其星盤發(fā)生了變形，扭曲成了盛放花朵的形狀。ugc 1810星系為花，ugc 1813星系為莖，還有年輕而熾熱的藍(lán)星點(diǎn)綴在花瓣邊緣——就這樣，星系碰撞創(chuàng)造出了一朵宇宙“玫瑰”。

"

2012年：“恒星工廠”劍魚座30

蜘蛛星云（tarantula nebula）中心的劍魚座30是一座“恒星工廠”，在這里，數(shù)百萬的年輕恒星競相閃耀。照片左側(cè)明亮的區(qū)域是一個(gè)巨大的年輕星團(tuán)ngc 2070，它只有200萬年的歷史，卻擁有50萬顆恒星。這些新生恒星會(huì)釋放出大量的紫外線，侵蝕包裹著星團(tuán)的氫氣云。

"

2013年：紅外波段的馬頭星云

12年后，馬頭星云再次出現(xiàn)了。只是這一次，圖片中的星云變亮了。這是因?yàn)?，這張照片是在紅外波段拍攝的。星云突出部分的氦氣和氫氣密度較高，且布滿塵埃，這可以保護(hù)其下的部分不被光線侵蝕。據(jù)估計(jì)，大約500萬年后，馬頭星云才會(huì)消散。

"

2014年：猴頭星云

2014年哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的這張照片帶我們前往了6400光年外的猴頭星云（monkey head nebula）。這里是一個(gè)恒星的孕育場。星云中央，新生恒星（圖中右側(cè)）的紫外線電離了星云中占據(jù)主要成分的氫氣，從而將其蝕刻出詭異的形狀。

"

2015年：westerlund 2

在離地球約2萬光年的船底座，美麗的gum29星云像是一團(tuán)宇宙中的焰火。星云中央是一個(gè)由約3000顆恒星組成的巨型星團(tuán)，稱為westerlund 2。這個(gè)星團(tuán)只有200萬年的歷史，卻包含了許多高溫、明亮的大質(zhì)量新生恒星，它們釋放出強(qiáng)力的紫外線和恒星風(fēng)，在周圍的氣體云上雕刻出壯美的峰巒與云谷。

"

2016年：氣泡星云

在廣袤的宇宙空間中，漂浮著許多這樣的“泡泡”，它們大多是恒星與星際氣體共同的杰作。照片中是直徑7光年的氣泡星云（bubble nebula，正式名稱為ngc 7635），星云內(nèi)十點(diǎn)鐘位置是一顆熾熱的恒星，其質(zhì)量約是太陽的45倍。恒星吹出的恒星風(fēng)推開了周圍的星際氣體，就形成了泡泡一樣的星云。

"

2017年：ngc 4302與ngc 4298

在哈勃望遠(yuǎn)鏡的27歲生日，天文學(xué)家們用它拍攝了ngc 4302（左）、ngc 4298（右）這兩個(gè)漩渦星系。它們位于距地球5500萬光年的后發(fā)座，由于一個(gè)側(cè)對(duì)著望遠(yuǎn)鏡，另一個(gè)斜對(duì)著，因此在照片里看起來形態(tài)各異。如果你從系外觀察銀河系，大概也會(huì)是類似的樣子吧。

"

2018年：礁湖星云

在照片中心，一顆比太陽還要亮20萬倍的新生恒星破繭而出，它釋放出紫外線與猛烈的星風(fēng)，撕破了周圍厚重的星際氣體與塵埃。這一切都發(fā)生在礁湖星云（lagoon nebula），這里是一個(gè)巨型的恒星孕育場。而哈勃望遠(yuǎn)鏡引我們穿越了4000光年的距離，目睹了這一場恒星誕生的非凡景象。

"

2019年：南蟹狀星云

這是距離地球幾千光年外的南蟹狀星云（southern crab nebula，正式名稱為hen 2-104）。在星云中心，是一顆紅巨星和一顆白矮星組成的雙星系統(tǒng)，紅巨星外層的物質(zhì)不斷向外噴出，被白矮星的引力吸引，并填充了兩顆星體之間的空隙，就形成了這樣類似沙漏的獨(dú)特形狀。