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2026-08-30 12:44:33

NASA「羅曼太空望遠鏡」升空 加拿大元素在其中

【星島綜合報導】美國太空總署（NASA）新一代旗艦級天文觀測衛星「南希·葛蕾絲·羅曼太空望遠鏡」（Nancy Grace Roman Space Telescope）星期自佛羅里達州甘迺迪太空中心升空，這個探索宇宙的任務中，依然有加拿大元素參與其中。

該衛星其中最受矚目的目標任務，就是揭開「暗能量」（dark energy）究竟如何推動宇宙加速膨脹。

對加拿大滑鐵盧大學研究團隊的研究生克雷斯皮（Andrea Crespi）而言，這次發射更可能成為其學術生涯的重要轉捩點。他目前是珀西瓦爾研究團隊成員之一，將參與利用羅曼望遠鏡研究遙遠星系運動與宇宙膨脹。

15年前，當3名美國天文學家因發現宇宙膨脹正在加速而獲得2011年諾貝爾物理學獎時，克雷斯皮還只是義大利的一名中學生。當時，驅動宇宙加速膨脹的暗能量仍被視為幾乎無法破解的宇宙謎題。

如今，隨著羅曼太空望遠鏡升空，克雷斯皮說，科學家可能終於站在破解這個謎團的關鍵轉折點。「這讓人感覺像是一個機會，彷彿我們正站在這個故事的轉捩點。」

SpaceX「獵鷹重型」（Falcon Heavy）火箭於美東時間上午7時26分升空，將這具重達10.5公噸、造價約43億美元的太空望遠鏡送入太空。

望遠鏡接下來將展開約100天的旅程，前往距離地球約150萬公里的第二拉格朗日點（L2）。該區域的引力條件有利於太空觀測設備維持相對穩定的位置，讓望遠鏡能長時間觀測遙遠宇宙。

視野約為哈勃望遠鏡100倍　「廣角」觀測成最大特色

羅曼望遠鏡是NASA第三座大型太空天文台，最大的特色並非鎖定單一星體進行極精細觀測，而是以超大視野一次「掃描」廣大宇宙。

相較於哈勃太空望遠鏡（Hubble）與韋伯太空望遠鏡（James Webb）經常聚焦於天空中較小的區域，羅曼望遠鏡的視野約為哈勃望遠鏡的100倍，能一次捕捉大量恆星與星系。這種「廣角」能力，也提高了科學家捕捉超新星等短暫、罕見宇宙事件的機會。

NASA資深科學家麥克恩尼（Julie McEnery）表示，宇宙每秒都可能上演壯觀的天文事件，但許多現象持續時間非常短，因此往往會從傳統望遠鏡的觀測中溜走。羅曼望遠鏡的大範圍視野則能同時捕捉更多這類事件。

更令人意外的是，羅曼望遠鏡的主鏡原本並不是為天文研究而製造，而是最初計畫用於軍事間諜衛星。

這面直徑2.4公尺的主鏡與哈伯望遠鏡主鏡大小相當，但焦距較短，因此能取得更寬廣的天空視野。

它在20多年前由當時的ITT公司一個部門製造，原本計畫安裝在偵察衛星上。2005年相關衛星計畫取消後，這面精密鏡面一度成為閒置資產；2012年美國國家偵察局（NRO）正式將它捐贈給NASA。

暗能量仍是首要任務　有望測量宇宙膨脹速度

科學家最期待羅曼望遠鏡解開的問題，就是暗能量。

天文學家將利用望遠鏡長期觀測大量遙遠星系，追蹤宇宙在不同時期的膨脹情況，進而更精確地測量宇宙膨脹加速的程度。

如果相關數據能與歐洲的Euclid太空望遠鏡，以及位於智利的魯賓天文台（Vera Rubin Observatory）等其他獨立觀測結果相互驗證，科學家將有望進一步找出造成宇宙加速膨脹的物理機制。

滑鐵盧大學教授珀西瓦爾（Will Percival）表示，將不同觀測結果整合起來，拼出涵蓋整個宇宙歷史的完整圖像，將是非常令人期待的科學突破。

加拿大雖退出合作　仍有設備登上羅曼望遠鏡

這項任務與加拿大也有密切關聯。

加拿大太空局最初曾計畫與NASA合作，為羅曼望遠鏡的「廣域成像儀」（Wide Field Instrument）打造校準系統及其他硬體。這套儀器是進行暗能量研究的核心設備，而作為合作條件，加拿大天文學家也能取得望遠鏡觀測時間。

不過，加拿大政府最終認為約1億美元的參與成本過高，2018年決定退出計畫，使加拿大天文學界失去正式合作身分。

儘管如此，加拿大製造的設備仍搭上了這次太空任務。

羅曼望遠鏡搭載的另一項重要儀器「日冕儀」（coronagraph），主要任務是遮蔽恆星強烈光線，以便尋找圍繞其他恆星運行的系外行星。其中部分攝影機由滿地可的Nüvü Camēras製造，設備則由魁北克的ABB Canada負責組裝並完成太空飛行準備。

ABB負責人格蘭蒙（Frederic Grandmont）表示，看到加拿大製造的硬體出現在羅曼望遠鏡的科學設備影像中令人振奮，但同時也讓人意識到這些零組件的重要性。他說：「如果我們的零組件無法運作，整個系統就無法運作。」

觀測上億顆恆星　搜尋系外行星與類地世界

除了暗能量，系外行星也是羅曼望遠鏡的重要研究目標。

望遠鏡預計從明年開始觀測銀河系中恆星高度密集的區域，尋找行星或衛星經過恆星前方時造成的光線變化；透過這些微小但週期性的亮度變化，科學家可以判斷某些恆星周圍是否存在行星。

由於羅曼望遠鏡的視野一次可涵蓋超過1億顆恆星，科學家將能以前所未有的規模研究銀河系不同區域的行星分布，進一步了解各種行星系統如何形成與演化。

加拿大畢曉普大學天文學家羅威（Jason Rowe）表示，其中一個關鍵問題就是：「行星系統究竟是如何形成，最後演變成像我們太陽系這樣的結構？」

羅曼望遠鏡也將測試日冕儀技術，為未來尋找類似地球的宜居行星鋪路。這項技術未來可能應用於NASA規劃中的「宜居世界天文台」（Habitable Worlds Observatory）。

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圖：網路圖片

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