欧洲的欧几里得太空望远镜成功发射升空，启程探索“暗宇宙”

dootbear

路透社：欧洲的欧几里得太空望远镜成功发射升空，启程探索“暗宇宙”

路透社7月1日消息，一个由欧洲建造的轨道卫星于周六从佛罗里达发射升空，执行任务。

这颗卫星的任务为人类揭开被称为暗能量和暗物质的神秘宇宙现象的新面纱，科学家称这是构成已知宇宙95％的看不见的力量。

被命名为欧几里得（Euclid）的观测望远镜，得名于古希腊数学家。

被誉为“几何学之父”的欧几里得的太空望远镜，于美国东部夏令时间上午11点，在卡纳维拉尔航天军事基地由SpaceX猎鹰9号火箭运送到空间。

这项价值14亿美元的欧洲航天局（ESA）任务将持续至少六年，并预计将为天体物理学带来全新的洞察力，甚至可能对重力本身的本质有所认识。

经过短途飞行到达太空后，欧几里得将从猎鹰上释放，进行为期一个月的航行，前往距地球将近160万公里的太阳轨道目的地。

然后安家处于地球和太阳之间的引力稳定位置，称为拉格朗日第二点（L2点）。

从那里，欧几里得将使用广角望远镜，探索被天体物理学家称为“暗宇宙”的演化，观测我们银河系之外，遥远的星系，距离地球可达数百亿光年，横跨巨大的天空范围。

这颗2吨的航天器还配备了仪器，设计用于测量这些星系的红外光强度和光谱，从而精确确定它们的距离。

该任务关注暗宇宙的两个基本组成部分。

一个是暗物质，这是一种无形但在理论上具有影响力的宇宙支架，被认为赋予宇宙形状和纹理。

另一个是暗能量，同样神秘的力量

希望通过欧几里得太空望远镜的观测，可以解释为什么正如科学家在20世纪90年代了解到的那样，宇宙的膨胀长期以来一直在加速。

欧几里得探究的艰巨性反映了这一使命的可能性。

科学家估计，暗能量和暗物质合计占宇宙的95%，而我们能看到的普通物质只占5%。

欧洲主导的使命

欧几里得太空望远镜完全由欧洲航天局设计和建造，美国太空总署NASA为其近红外仪器提供了光电探测器。

欧几里得太空望远镜联合了总共由来自13个欧洲国家、美国、加拿大和日本的2000多名科学家组成，来研发和制造。

经过十年的努力，该任务最初计划使用俄罗斯联盟号火箭发射到太空。

但由于乌克兰爆发战争，并且欧洲的阿里安火箭计划没有立即可用的发射时间段，发射计划被改为使用马斯克的SpaceX公司。

尽管由美国宇航局NASA于去年年底发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜让天文学家们能够以前所未有的清晰度聚焦于早期宇宙的特定物体，但欧几里得旨在通过精确绘制可观测宇宙的一个巨大区域的三维图，揭示宇宙的隐藏结构和机理，总共超过10亿个星系。

执行欧几里得任务的NASA喷气推进实验室的天体物理学家Jason Rhodes介绍说，暗物质和暗能量无法直接探测，但它们的性质“编码在星系的形状和位置中”。

Jason Rhodes在周五表示，通过测量星系的形状和位置，我们可以推断出暗物质和暗能量的性质。

这些数据将在欧几里得太空望远镜绘制过去一百亿年宇宙历史的地图时收集。

该地图横跨三分之一的天空，向外凝视，从而回到过去，天文学家称之为“宇宙正午”的宇宙时代，当时大多数恒星正在形成 。

科学家表示，在广阔的时间和空间范围内观察星系形状和位置的微妙但明显的变化，将揭示宇宙加速的细微变化，从而间接暴露暗能量的力量。

欧几里得太空望远镜还将通过测量一种称为引力透镜效应的效应，来帮助揭示暗物质的本质，这种效应会在星系的可见形状中产生微弱的扭曲，并归因于不可见物质的存在扭曲了其周围的空间结构。

通过对暗能量和暗物质的认识，科学家们希望能更好地理解宇宙中星系的形成和分布，以及所谓的“宇宙之网”。

法国巴黎天体物理学研究所的欧几里得联盟领导和天文学家Yannick Mellier表示，除了欧几里得的主要目标之外，它还将为“几十年来为所有天文学领域提供一座新金矿”。

















来源：

https://www.reuters.com/science/ ... niverse-2023-07-01/

https://www.theguardian.com/scie ... ts-of-dark-universe

https://www.nytimes.com/2023/07/ ... -euclid-launch.html

By Steve Gorman

July 2, 20233:16 AM GMT+10Updated 3 hours ago

fa19

666啊！如同一个人吞下一颗肠胃镜胶囊????

dootbear

哈哈，形象的比如。

孙悟空钻进铁扇公主的肚子里

Mandarin1

拉格朗日第二点，L2点

能容多少颗卫星？

pzh

欧洲探索暗物质在强光下，中国探索暗物质在锦屏地下千米，2种完全不同的路线

挑灯亮剑

赞

dootbear

Mandarin1 发表于 2023-7-2 08:59
拉格朗日第二点，L2点

能容多少颗卫星？

拉格朗日点并不是实际的物质对象，它们是关于天体（如地球和月球，或地球和太阳）的引力场中的特殊位置。

拉格朗日点是在两个大的天体之间的引力平衡点，而这些点的位置是根据两个大的天体的质量和他们之间的距离计算出来的。

L2点位于地球和月球（或其他任何两个天体）之间线上的月球侧，它比月球距离地球更远一些。这个位置的“大小”并没有具体的定义，因为它并不是一个实际的物质对象。

然而，我们可以将一个小的人造物体（如一个卫星或空间探测器）放置在L2点，它将能在那里保持相对稳定的位置。

这是因为在L2点，地球和月球（或其他两个天体）的引力相互抵消，使得人造物体能够在那里保持稳定。

总的来说，拉格朗日点并没有实际的“大小”，因为它们只是一个天体引力场中的特定位置，不是实际的物质对象。但我们可以在那里放置一个小的人造物体，如一个卫星或空间探测器。

dootbear

理论上来说，可以在L2点附近放置多个卫星。然而，实际情况并非如此简单。

L2点并不是一个固定的位置，而是一个平衡区域。

尽管在这个位置，来自两个大天体（如地球和月球）的引力大致平衡，但这个平衡是不稳定的。一颗卫星如果稍微偏离L2点，就会开始向远离L2点的方向移动，并且这种移动会随着时间的推移而加速。

因此，如果想要在L2点附近维持一个卫星的稳定轨道，就需要定期进行轨道修正，以纠正这种偏离。

如果在L2点附近放置多个卫星，每一个都需要进行这样的轨道修正，这将需要大量的能源和复杂的协调。

这并不是说在L2点附近放置多个卫星是不可能的，但在实践中，这可能会比在其他地方放置卫星更为困难和复杂。

至于具体可以放置多少卫星，这将取决于许多因素，包括每个卫星的大小，能源供应，以及我们进行轨道修正的能力等等。

=======

一句话，如果以后人类将一个可以长期驻人的空间站建到这里，那就NB了！

蚝

没有发射时段是什么意思？导弹每天都飞？本来应该在哪个国家发射？

dootbear

蚝 发表于 2023-7-2 09:48
没有发射时段是什么意思？导弹每天都飞？本来应该在哪个国家发射？

就是说，没有时间段 or 已经排期好(满)了，不能硬塞新的发射计划进去。

蚝

dootbear 发表于 2023-7-2 09:50
就是说，没有时间段 or 已经排期好(满)了，不能硬塞新的发射计划进去。

...

因为发射台改发射导弹了？排不上？

dootbear

蚝 发表于 2023-7-2 09:52
因为发射台改发射导弹了？排不上？

不是这个意思。

应该是欧洲的火箭卫星发射计划已经排满了，不能再额外再加这个发射任务进去。

大智慧

欧几里得的《几何原本》是公元前300年的科学文献，其创作时期恰与中国秦朝的焚书坑儒时期相当。《几何原本》对被誉为数学的基石，它首次引入了逻辑和证明的观念，以明确的公理和定义，严密的逻辑推理，精确地描绘了几何学的基本概念和定理。到今天，全球的中学几何教育，都深受《几何原本》的影响，很多教学内容都基于其理论

Mandarin1

蚝 发表于 2023-7-2 09:48
没有发射时段是什么意思？导弹每天都飞？本来应该在哪个国家发射？

因为俄罗斯发动侵略战争，实际上已经脱钩了。
俄罗斯已经脱离了自由世界。

同理，如果包子胆敢入侵台湾，大陆直接进入内循环，在中共垮台前，只会有运动，文革和粮票。

那些怀念腊肉的脑残就可以如愿了。

superdigua

Mandarin1 发表于 2023-7-2 08:59
拉格朗日第二点，L2点

能容多少颗卫星？

拉格朗日第二点，L2点,  能容多少颗卫星？
ChatGPT
拉格朗日点是根据天体系统的重力场和离心力平衡的位置，包括L1、L2、L3、L4和L5五个点。其中L4和L5是稳定的，也就是说，如果一个物体接近这两个点，它会留在那里；而L1、L2和L3是不稳定的，这意味着物体需要进行持续的轨道修正才能保持在那里。

关于你的问题，“L2点能容纳多少颗卫星？”这实际上取决于多种因素，包括卫星的大小、卫星间的安全距离、和为了保持在L2点需要的轨道调整等等。理论上，只要遵守这些参数和限制，L2点可以容纳很多卫星。然而，也需要注意的是，这些卫星需要持续地进行轨道调整以保持在L2点，这需要能源和操作成本。至于具体能容纳多少颗卫星，这需要具体的工程计算和分析。

dootbear

superdigua 发表于 2023-7-2 10:29
拉格朗日第二点，L2点,  能容多少颗卫星？
ChatGPT
拉格朗日点是根据天体系统的重力场和离心力平衡的位置 ...

人类真的有需要送一个空间站到这儿吗？ 还是没啥用？

dootbear

拉格朗日点是一个天文学上的概念，学术上它指的是平面圆型限制性三体问题的5个特殊解，由18世纪的数学家拉格朗日提出。关于这个点的具体含义，是指在两个巨大天体A和B以圆型轨道相互绕转，这时候如果有一个质量远小于前两者的天体C，那么在空间之中会存在有5个点，让C放置在这个点上时，A、B、C三个天体的相对位置不变。

交错的历史，从一个点开始的太空史诗

通俗地说，拉格朗日点是在理想情况下，宇宙之中两个巨大天体之间的引力平衡点。这种引力平衡让这个点在太空探索应用上无比重要，比如通信，观测。

superdigua

dootbear 发表于 2023-7-2 10:33
人类真的有需要送一个空间站到这儿吗？ 还是没啥用？

我觉得需要空间站。

在这种地方发现问题，比在火星或者去火星的中途发现问题，要容易解决得多。


=======

拉格朗日点（L1, L2, L3, L4, L5）是在太阳和地球这样的两个天体之间，小天体（例如卫星或太空探测器）可以相对静止地停留在其中的五个位置。在这些位置，小天体受到的两个大天体的引力和离心力正好达到平衡。

对于地球和太阳的系统：

L1点位于地球和太阳之间，大约距离地球1.5百万千米。

L2点位于地球和太阳的反方向，也大约距离地球1.5百万千米。

L3点在地球轨道的另一侧，大约距离地球2亿千米。

L4和L5点分别位于地球轨道前后60度的位置。由于地球绕太阳公转的平均半径约为1.5亿千米，因此L4和L5点大约距离地球约1.5亿千米。需要注意的是，这些距离是大致的，并且可能会有一些变化，因为地球的轨道是椭圆形的，而不是完美的圆形。

dootbear

从远古开始就不曾停下的科幻想象“反地球”也与拉格朗日点相关。古希腊毕达哥拉斯学派的哲学家菲洛劳斯曾经假想过在太阳的背面，地球看不到的地方，存在一个和地球一起围绕宇宙中心的“中心火”旋转的“反地球”。

因为它正好被“中心火”挡住，所以我们永远看不到它。

这个地方和拉格朗日学说的L3点不谋而合，日地系统的L3点永远处于太阳的背面，因此一直难以观测，未知带来的想象让一些科幻作品之中会在L3点设置一个“反地球”。

比如美国科幻作家勒贝克和画家麦克威廉姆斯合作的系列漫画《孪生地球》，还有2011年麦克·卡希尔执导、威廉·麦鲍瑟主演的电影《另一个地球》。

dootbear

这个L点到底代表着什么，有什么特殊的意义，为什么造价几十亿，几百亿金的天文望远镜非要前往这个点的轨道

dootbear

superdigua 发表于 2023-7-2 10:47
我觉得需要空间站。

在这种地方发现问题，比在火星或者去火星的中途发现问题，要容易解决得多。

百万公里外哦。。。 比月球远很多了。。

如果在L2点建设空间站，人类在这里生活，耗费的资源，非常巨大。。。

往返也是一个巨大的挑战。。。目前看来，五十-百年内都看不到。

dootbear

NASA确实考虑过在L2点或其它拉格朗日点建立空间站的想法。拉格朗日点是宇宙空间中两大天体（比如地球和月球）之间的五个特殊点，这些点的重力场能够让一个较小的物体（如空间站）相对稳定地保持在这两个大天体之间。

L2点位于地球和月球的轨道线上，距离月球的一侧更远。这个位置对于观测宇宙的深空区域（即地球的背面）特别有利，因为在这里，地球不会遮挡观测设备的视线，而且在这个位置，太阳和地球的辐射也会被有效地屏蔽掉。

然而，将空间站建在L2点也有一些挑战。首先，L2点相对地球来说较远，所以将物资和人员送往L2点的成本要比送往近地轨道（如国际空间站的位置）高得多。

其次，由于距离的问题，从L2点发回地球的通信信号将会有较大的延迟。

另外，L2点的稳定性也是一个问题，空间站需要定期进行轨道调整以保持在L2点附近。

尽管有这些挑战，但在L2点建立空间站的想法仍然具有吸引力。例如，NASA的"Gateway"（月球轨道空间站）计划就有可能在一个类似L2点的位置建立一个空间站，作为未来深空探索的一个中转站。

这个空间站将为科学家提供一个长期观察月球和深空的基地，并可能成为送人去火星和其它更远天体的跳板。

dootbear

拉格朗日点是以法国籍意大利裔数学家和天文学家约瑟夫 拉格朗日命名，对于学习天文学和现代力学的人来说，拉格朗日的名字可谓如雷贯耳，拉格朗日方程可谓是现代力学的核心，为后续的天体力学和分析力学奠定了基础。

1736年1月25日出生在意大利都灵的拉格朗日在年仅19岁时便因出色的数学天赋被时任普鲁士科学院数学部主任的欧拉所赏识，被任命为都灵皇家炮兵学校教授，开始进行数学研究。

1766年仅30岁的拉格朗日成为普鲁士科学院数学部主任，推荐他的正是他的博士导师，上任数学部主任欧拉。要知道这位欧拉可不是一般人，莱昂哈德?欧拉是近代数学先驱之一，现在耳熟能详的数学常数e正是为纪念欧拉（Euler）而选。

dootbear

拉格朗日改变世界的著作Mécanique Analytique（分析力学）

dootbear

在拉格朗日一生诸多成就当中，对天文学的最大贡献莫过于对限制性三体问题的研究以及提出的5个特殊解，后人为纪念拉格朗日将这5个特殊解以他的名字命名，拉格朗日点因此而来。看过刘慈欣科幻小说“三体“的都知道，三体问题是指三个质量在相互之间万有引力的作用下的运动规律问题。

虽然此问题已被证明无解，但如果加上“其中一个质量过小而无法对剩余两个质量造成影响”这个限制后，限制性三体问题便有了特殊解。

1767年欧拉，也就是拉格朗日的导师，推算出旋转的二体引力场有三个特殊点，如果放入第三个物体可以使其与前两个物体相对静止。

欧拉发现的这三个位于两个大质量物体轴线上的点，便是日后的L1，L2和L3。




限制性三体问题图示，欧拉发现的点均在上图的X-轴上。M和M1，M2比质量过小而不影响M1和M2的运动轨迹。M1，M2可为地球和月亮，也可为地球和太阳，因而涉及地球的拉格朗日点其实有两组。

1772年拉格朗日在欧拉的基础上进一步推算出另外两个不在两个大质量物体轴线上的点，及日后的L4和L5。拉格朗日进一步证明L1，L2，L3均为单向不稳定平衡点，及如果有物体在上述三个平衡点，任何垂直于轴线的移动都会被推回平衡点（Y-轴移动），但平行于轴线的移动则会使该物体迅速离开平衡点（X-轴移动）。

与之相反L4和L5是稳定平衡点，及在这两个平衡点的物体，任何方向的移动都会被推回平衡点，进而能一直保持此物体和两个大质量物体的相对位置。

dootbear

1772年拉格朗日在欧拉的基础上进一步推算出另外两个不在两个大质量物体轴线上的点，及日后的L4和L5。拉格朗日进一步证明L1，L2，L3均为单向不稳定平衡点，及如果有物体在上述三个平衡点，任何垂直于轴线的移动都会被推回平衡点（Y-轴移动），但平行于轴线的移动则会使该物体迅速离开平衡点（X-轴移动）。

与之相反L4和L5是稳定平衡点，及在这两个平衡点的物体，任何方向的移动都会被推回平衡点，进而能一直保持此物体和两个大质量物体的相对位置。


根据拉格朗日的理论，L1，L2和L3三点因不稳定不会存在天然形成的天体，但L4和L5上则会存在。

随后的太空观测证实了此理论，土卫三（Tethys）和土星的L4点有土卫十三（Telesto），L5点则有土卫十四（Calypso）。

土卫四（Dione）和土星的L4点有土卫十二（Helene），L5点则有土卫三十四（Polydeuces）。

2010年天文学家在地日L4点上发现了小行星2010TK7，是人类发现的第一颗和地球共用公转轨道的小行星。

dootbear

拉格朗日点的天然能量稳定让进入此点的太空飞行器可只需少量，甚至不需要燃料便可维持自身轨道。

对于太空望远镜等无人探测器来说，拉格朗日点带来的不仅是易于进行观测的稳定轨道，不同拉格朗日点特殊的位置还为探测器提供了独一无二的太空环境。

不过地月拉格朗日点远没有地日拉格朗日点位置特殊，所以现在没有任何探测器在任何地月拉格朗日点工作。

dootbear

1813年4月10日，77岁高龄约瑟夫 拉格朗日在巴黎的家中去世，随后被葬在法国巴黎的先贤祠。

作为法国科学界三L之一的拉格朗日，直到死之前都还在修改完善自己的著名著作“分析力学”。

200余年后的今天，以拉格朗日理论为基础的拉格朗日点空间站也终于进入规划日程。

或许对这位数学和天文学天才最好的致敬，便是在以他命名的平衡点，完成他曾经仰望星空却想都不敢想的愿望。

fa19

大智慧 发表于 2023-7-2 09:57
欧几里得的《几何原本》是公元前300年的科学文献，其创作时期恰与中国秦朝的焚书坑儒时期相当。《几何原本 ...

几何原本，明朝上海人徐光启主持翻译了两卷，然后经过几百年吧，到了清朝才把剩下一卷翻译完成。我们本来就已经晚了，又被大清耽误几百年。哈哈哈哈哈，但是任然感觉自己 赢麻了

dyzinsyd

在人类有限的存在时空，无法探索无限的时空