根据《自然》杂志2022年7月8日报道，当美国宇航局具有里程碑意义的詹姆斯·韦伯太空望远镜（韦伯即将在100万英里外安家，为啥那么远？有哪些挑战？孤独吗？）准备在7月12日发布其第一张科学图像时，科学家们却在担心韦伯的未来，因为它将面临远超科学家预估的致命威胁：微流星体（micrometeoroids，MMOD），也叫太空碎片的撞击，这或许意味着它将比之前预估的时间更早被这些微小的太空碎片所吞噬，这真不是一个小问题。
韦伯太空望远镜组装中，图片源自《自然》
科学家们之前预测的韦伯太空望远镜的预期寿命是20年，但今年5月份的一次相对较大的撞击使他们不得不重新评估了他们所知道的关于韦伯被撞击频率的参数。据悉，到目前为止，该太空望远镜的性能没有受到影响，但科学家认为了解未来撞击的风险至关重要，因为韦伯是美国宇航局、欧洲航天局和加拿大航天局的110亿美元投资，科学家原来的希望是它将改变天文学（韦伯成功起航，飞向遥远的“新家”，将迎来全新挑战，有哪些？）。或许只有时间会告诉我们，上次撞击是否只是一次偶然的异常现象，还是一种常态。
地球周围的太空碎片，图片源自网络
韦伯太空望远镜位于距离地球150万公里的深太空，使用一个有史以来发射到太空的最大主镜观察宇宙（经历漫长的旅行并克服重重困难，韦伯抵达新家，准备完成全新使命）。尽管这面镜子使韦伯成为一个功能强大的望远镜，但它的大尺寸也使天文台容易受到快速移动的太空碎片撞击。自2021年12月25日发射以来，该望远镜已经被五个太空碎片击中，而且所有这些都是未知大小的，但科学家推断第五个比前四个更大，并且比他们预期的也要大。
人类太空活动导致大量的太空碎片，图片源自网络
实际上早在二十年前，在韦伯的设计阶段，工程师们就知道韦伯会定期受到太空碎片的撞击。与哈勃太空望远镜的反射镜较小且位于管内不同，韦伯镀金铍反射镜完全暴露在太空环境中。因此，设计工程师将高速粒子发射到镜子样本中，以观察它们会产生何种凹坑，并要求同事计算在韦伯的预定位置（拉格朗日L2点）可能会有多少粒子在周围飞舞。按照这些工程师们估计，韦伯每月将承受大约一次冲击，其冲击力可能足以击碎镜子。但是他们认为这是值得冒的风险，这是因为虽然撞击坑会随着时间的推移而累积，但凹痕在10年后仅覆盖主镜的0.1%，如果主镜仅有一部分损坏，望远镜仍然可以工作。
太阳系中漂浮的“尘埃”，图片源自网络
太空碎片是由小行星和其他行星体碰撞而成的，这些颗粒通常只有沙粒大小，但也可能有公共汽车那么大，由于受到太阳的引力，这些粒子将被逐渐拉向它，也就是说这些太空碎片通常从太阳系的外部区域流向内部。即使是微小的粒子，当它们以非常高的速度撞击航天器时，必然会对航天器造成物理损伤，而且不可恢复。例如，如今，国际空间站上就布满了太空碎片撞击后留下的小孔；2013年时，一个太空碎片摧毁了一颗美国的气象卫星。以上事例都表明，太空并不是真空状态，而是一个尘土飞扬的地方。
太阳系中布满了“灰尘”，图片源自网络
具体到韦伯太空望远镜，5月下旬对韦伯的影响引起了科学家的警惕。撞击在构成韦伯主镜的18个六边形部分中的一个部分留下了微小的变形，由于韦伯的反射镜部分的位置可以精确地调整，工程师们能够调整受影响的部分，以抵消部分（但不是全部）图像退化。让人稍感安慰的是，根据科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado Boulder）研究宇宙尘埃对航天器的影响的等离子体物理学家大卫·马拉斯皮纳（David Malaspina）的说法，大型太空碎片比小太空碎片要罕见得多。但是，韦布也很有可能在其生命早期就不幸遇到了一个大型太空碎片，因此科学家认为只能等着看接下来会发生什么，或许时间能回答这一切。#我来科普##科技头条##人人能科普，处处有新知#
孤独的韦伯太空望远镜，图片源自网络
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