Deep Dive
Shownotes Transcript
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似乎每个新闻周期都充斥着人们挑战法律界限的故事。为了帮助阐明正在塑造我们国家的复杂法律问题，CAFE 组织了一支由法律专家组成的团队，推出了一个名为……的新播客。
您将听到前美国检察官乔伊斯·万斯和芭芭拉·麦克奎德、法律学者雷切尔·巴尔科、前联邦调查局特别探员阿舍尔·曼加帕，当然还有我，伊莱·霍尼格，前检察官和 CNN 高级法律分析师的评论。通过订阅您最喜爱的播客应用程序，每周两次收听来自委员会的评论。那是委员会，C-O-U-N-S-E-L。
倒计时10秒，准备点燃主发动机。主发动机点火准备就绪。倒计时6、5、4、3、2、1，发现号航天飞机携带着哈勃太空望远镜升空，这是我们观察宇宙的窗口。
这是全世界 NASA 管理人员都在等待的画面。哈勃太空望远镜发射成功。有史以来最清晰的天文图像。科学家们预计它将彻底改变我们对自身发展历程的理解。
以及我们仍需前进的道路。我们已经走多远了。距离地球381英里。我们看到星星、星云、星柱。漂浮在轨道上。哈勃太空望远镜。每一个都告诉我们我们已经走了多远。
当哈勃太空望远镜于1990年发射时，这是一个巨大的飞跃。哈勃是科学家们几十年来梦寐以求的东西。记者布莱恩·雷斯尼克。在地球上，您可以将望远镜放置在山顶上，但太空……
将望远镜放置在太空中，这就像最终的山顶。从围绕地球的轨道上，哈勃彻底改变了我们对宇宙的理解。哈勃告诉我们，宇宙正在不断加速膨胀。
它帮助我们确定了宇宙的年龄。这并非小事。它为我们提供了这些令人难以置信的美丽图像，猎户座星云、深空场、创生之柱。但现在我们正处于一个新时代的边缘。这是未来。NASA 的詹姆斯·韦伯太空望远镜。以一位前 NASA 管理员的名字命名的韦伯望远镜是有史以来最大、最强大的太空望远镜。它
这是一项宏伟的科学事业。一台如此灵敏的太空望远镜，它可以比以往任何在轨天文台更深入地观察宇宙。自从我们推出这个节目以来，我们的记者布莱恩一直在谈论韦伯望远镜。他一直在与许多天文学家交谈，他们都有研究项目排队等待。这正是我想把它带到节目中的原因，因为这是一台用于解答未解之谜的机器。
我绝对认为韦伯将是一台具有范式转变意义的望远镜。我们正朝着可观测宇宙的边缘前进。韦伯
代表着几十年，甚至几个世纪的天文学成果的结晶。我们将发现一些完全出乎意料的事情。它将让我们看到我们从未见过的宇宙部分。这些事情将从根本上改变我们理解宇宙的方式。我是诺姆·哈森费尔德，在接下来的两周内，在《无法解释》节目中，我们将深入探讨作为解谜机器的詹姆斯·韦伯太空望远镜。我们已经走了多远。
以及我们仍需前进的道路，我们已经走了多远，每一个都告诉我们我们已经走了多远，以及我们仍需前进的道路，我们已经走了多远，每一个都告诉我们我们已经走了多远。
好的，布莱恩，在我们讨论韦伯望远镜将让科学家尝试解答的一些未解之谜之前，让我们先从望远镜本身开始。是什么让韦伯如此强大？所以我采访了安伯·斯特劳恩。她是 NASA 的天体物理学家。她多年来一直在研究韦伯。她确实指出了韦伯在哈勃基础上改进的两种关键方法。第一种方法仅仅是尺寸。它非常巨大。它比哈勃望远镜大得多。
哈勃大约有一辆校车那么大。韦伯高约四层楼。它大约有一个网球场那么大。所以它绝对巨大。望远镜越大就越好？是的。尤其是在这种类型的望远镜方面，关键部件是反射镜。所以望远镜的反射镜，你可以把它想象成一个盛光的桶。所以它越大，它就能收集越多的光。对。
韦伯的集光面积比哈勃大六倍多。而且它越大，分辨率就越高。它不仅很大，而且像一个华丽的金色蜂窝，有着所有这些不同的六边形部分。让我给你看看。
哦，酷。我的意思是，这看起来像我在科幻电影中看到的东西，我会想，哦，如果他们制造看起来像这样的东西，那不是很酷吗？是的，他们做到了。因为它太大了，没有任何火箭足够大到可以完全展开它。
所以整个东西必须折叠起来才能装进火箭里。工程师们必须找到一种方法，把它像折纸一样折叠成更小的包裹，这样它才能装进火箭上。然后一旦发射，它就必须在太空中自行组装。对不起，自行组装？是的，它应该这样做。所以在太空中建造可展开望远镜的整个过程……
是许多工程挑战的根源。好的，韦伯非常大。韦伯和哈勃之间的第二个重要区别是什么？它收集的光的类型。
韦伯是红外望远镜，这意味着它以红外光观察宇宙，这种光比我们眼睛能看到的光更红一些。哈勃可以探测可见光，这是我们眼睛可以看到的光，但韦伯可以看到我们眼睛看不到的东西。
就所有光频而言，红色位于光谱的低端，对吧？比如波长更长，能量更低？是的，光有很多不同的种类。蓝色将是高频。然后如果频率越来越低，它就会越来越红。然后它下降到红外线。拥有可以看见红外线的望远镜有什么优势？
这与几个月前我们在关于亨丽埃塔·勒维特和宇宙尽头的节目中讨论的内容有关。好的。我们谈到宇宙在不断膨胀，对吧？对。越来越多的空间。所以科学家们通过观察来自太空不同部分的光的质量发现了这一点。事实证明，离我们越远的东西看起来比离我们近的东西更红。嗯。这叫做红移。
空间正在膨胀，当光从那些遥远的星系穿过空间到达我们时，光实际上会被空间的膨胀拉伸。想象一颗非常遥远的恒星，来自这颗恒星的光要到达我们，必须穿过空间。但空间本身正在膨胀。
而这个空间正在拉伸光线，直到最终它变得如此红，以至于下降到红外线。这意味着韦伯，因为它收集红外光，它可以看到哈勃无法看到的非常遥远的东西。那些非常遥远的东西，光可能最初是在可见光谱中，但现在是红外线。
所以韦伯实际上将看到以前没有人见过的非常遥远的东西。是的，红外望远镜非常灵敏。正因为如此，望远镜必须非常非常冷。因为任何温暖的东西都会在红外线下发光。你和我，所有听众，我们都在红外线下发光。如果望远镜很暖和，它只会发光并看到自己。
为了保持它的低温，韦伯实际上需要被送离地球很远。韦伯将距离地球一百万英里。这大约是月球距离的四倍。什么？它将位于一个可以屏蔽太阳和地球的热量和光线的地方。对不起，是月球距离的四倍？是的，是的，非常远。所以它不会绕地球运行。它将绕太阳运行。
但也要与地球保持一致。这叫做拉格朗日点。所以它和我们一起绕太阳运行，但速度和我们绕太阳运行的速度一样？是的，非常奇妙。这太酷了。当你把所有这些加在一起时，你知道，反射镜的尺寸，它将看到的波长，我们将得到一台比哈勃强大约 100 倍的望远镜，如果你能想象的话。
这是一项风险极高的任务。韦伯将距离地球近一百万英里。一旦它到达那里，我们就无法修复它。困扰整个项目的是哈勃需要修理。在1990年发射后，它的图像变得模糊。但我非常担心的是，在花费了近20亿美元和12年的时间后，
我们才发现这种错误可能会发生。这有点像全国性的笑话。你听说过哈勃太空望远镜的问题吗？15亿美元，我们发射了一台望远镜，结果它失焦了。所以宇航员不得不乘坐航天飞机发射并修复它。给哈勃戴上阅读眼镜，这是一个错误。
他们可以这样做，因为哈勃离地球足够近，你可以发射航天飞机到达那里并修复它。他们称 NASA 官方修理工。他说他会在21世纪某个时候的中午到下午5点之间到达那里。我只是，你建造了人类有史以来组装的最好、最大的望远镜。就像，哦，它是模糊的。是的，是的。但如果韦伯坏了，你不能去修理它。它太远了。它必须工作。
那么他们是否一直在反复检查一切，比如等待一段时间以确保他们没有犯任何阅读眼镜的错误？是的，这花了这么长时间才到达这里。在哈勃发射之前，人们就开始谈论哈勃的继任者了。詹姆斯·韦伯太空望远镜最初计划于2010年发射，成本约为10亿美元。现在成本已膨胀到100亿美元，而且已经严重逾期。
他们仍然计划发射它，对吧？这是计划？计划是在2021年底之前发射。这可能会改变。所以如果它改变了，不要责怪我。然后在它发射之后，你知道，会有一些时间，比如它必须展开，它必须做我们讨论过的所有这些事情。在太空中展开？是的，祈祷吧。但是，你知道，科学将开始。而且
让我真正被这个故事吸引的一件事是，任何人都可以使用韦伯太空望远镜。你的意思是？就像某个地方有一个终端，你可以走到那里然后查看太空？是的，把你的眼睛放在它旁边。投入四分之一美元？不，世界上任何人都可以写一份提案，说，我想用韦伯来观察这个。我们可以用它吗？是的，是的。我也想知道。我问了 NASA 的安伯。绝对可以。是的。
我的意思是，你可能需要一个天文学家朋友来帮助你。我们应该申请吗？你知道，我调查了一下，我认为这对我们来说有点太难了。是的，竞争非常激烈，至少可以说。因此，在2021年3月，负责韦伯和其他太空望远镜的太空望远镜科学研究所，
他们向申请使用韦伯的天文学家发送了电子邮件。这些科学家在这一天都在疯狂地检查他们的电子邮件，看看，哦，他们的提案是否被接受了？这有点像大家一起挤在一起，看看谁在学校戏剧中获得了角色。这是激动人心的一天。
我们完全觉得自己是弱者。感觉像做梦一样。这真的是一种非常奇妙的感觉。我想我当时愣了好一会儿。我肯定哭了一点。我很确定我从办公室的椅子上跳起来大喊一声，“是的！”布莱恩，你过去几个月一直在和这些科学家交谈，对吧？是的，我一直在和那些被授予使用望远镜时间的天文学家交谈，并且
这些谈话，它们只是让我脸上带着微笑。他们对奇迹和敬畏的感受。这些人可以探索宇宙的前沿，他们有很多未解之谜。他们试图回答什么问题？关于寻找宇宙中生命的问题，关于时间开始的问题，关于探索与我们太阳系中任何事物都截然不同的奇怪新世界的问题。
多么奇怪。哦，我会告诉你的。但在休息之后。是的！这是一个熔岩行星。对《无法解释》的支持来自 Greenlight。有孩子的父母告诉我，时间过得很快。在你意识到之前，你的孩子已经长大了。他们有自己的信用卡。他们不知道如何使用它。但你可以帮忙。如果你想让你的孩子尽早获得一些金融知识……
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《无法解释》。我们回来了。布莱恩也回来了。嘿。我们正在讨论即将到来的詹姆斯·韦伯望远镜以及它可能让科学家解答的所有未解之谜。
所以布莱恩，科学家试图用韦伯弄清楚的第一个未解之谜是什么？其他星球上存在生命吗？一个很大的问题。是的。而且，你知道，他们正在寻找生命，而不是，你知道，在我们附近，比如火星或金星，尽管有对这些行星上生命的搜索。但他们正在寻找被称为系外行星的生命，系外行星是指围绕不是我们太阳的恒星旋转的行星。所以
所以完全不同的系统中的行星？是的。在过去十年左右的时间里，科学家们已经探测到了如此多的系外行星。这是一场系外行星革命，
但我们是用较小的望远镜探测到的它们，很难了解它们很多信息。我们只是无法很好地研究它们。但这将改变。韦伯将为我们提供对系外行星的全新视角。我采访了一位天文学家丽莎·当。她是麦吉尔大学的博士生，她被授予使用韦伯研究系外行星的时间。
这是我提交的第一个成功的望远镜提案。它让我第一次感觉自己像个天文学家。她正在观察什么样的系外行星？哦，这太棒了。
所以我查看了为韦伯批准的项目列表，我停在了丽莎的项目上，因为她将研究我们发现的最极端的行星之一。我想用这个詹姆斯·韦伯太空望远镜来观察 K2-141b，这颗熔岩行星。熔岩行星？是的，当我们走出太阳系时，行星会变得非常奇怪。它可能看起来像地狱。是的。
所以我们知道这颗行星在那里，但我们对它知之甚少。我们只是没有详细研究它，因为我们还没有足够大的望远镜。所以我请丽莎帮我想象一下那里可能有什么。哦，我对这颗行星可能是什么样子有很多心理图像。这颗行星，首先要知道的是，它离它的恒星非常近。
这颗行星非常热，你可以维持一个温度，这会融化这颗行星上的大陆。表面的任何东西都是你能想象到的最热的东西。所以我们这里不是有水组成的海洋，而是有熔岩组成的海洋。地面是熔岩。但还可能有更奇怪的东西。所以这个世界不像一个无趣的地方。所以我希望寻找的东西可能是这颗行星上的云。但它们不会像你以前想象的任何云一样。
我们这里不是有水分子组成的云，这些行星会有岩石组成的云。在这些云中，即使它们是由岩石构成的，它们仍然可以漂浮，因为其中的粒子足够小。它可能看起来漆黑一片，像黑暗的黑色云。但根据这些粒子的形状，它们可能是闪亮的，或者是一团晶体。然后那些云，它们可以做云的事情。
我们也可以从这些云中下雨。它会下岩石雨，或者像硅酸盐雨一样。这确实是我们在银河系中发现的最极端的地方之一。
好的，熔岩行星看起来很酷，但如果丽莎试图寻找生命，为什么熔岩行星是开始的地方？它并不完全像一个存在生命的地方。是的，如果那里存在生命，这是一个非常极端的地方，这是不太可能的。它将与我们能想到的任何生命都不一样。但她研究熔岩行星还有一个更大的原因。因为它是她真正擅长大气狩猎的完美场所。
大气狩猎？所以我们不知道这些行星是否像我们在地球上描述的那样拥有大气层。但是为了在任何地方找到生命，我们非常确定一颗行星需要拥有大气层。嗯。
而熔岩行星就是一个巨大而炎热的地方，在红外线下非常明亮地发光。因此，它对于韦伯太空望远镜来说将非常可见。所以它是一个学习如何在其他行星上研究大气层并真正改进分析技能的完美场所。
所以观察熔岩行星就像你想要用詹姆斯·韦伯尝试的第一个目标，然后你再转向更温和的岩石行星，例如地球。韦伯究竟是如何弄清楚一颗行星是否拥有大气层的？所以我希望用詹姆斯·韦伯太空望远镜做的事情基本上是观察这颗行星完成整个轨道运行。当行星穿过它的恒星前方时，它将位于恒星和韦伯望远镜之间。
如果那里有大气层，那么大气层将改变光的质量。所以大气层将充当一种过滤器。然后从那里，比如，丽莎实际上可以创建这颗行星的整个天气图。所以她基本上必须这样做，比如，一次一个地将韦伯指向每一颗行星，看看它是否拥有大气层？希望她不必独自一人这样做。她不是唯一一个研究系外行星的科学家。我花……
大部分时间，不是完全凝视着星星，而是试图揭示它们的秘密。我采访了这个人，凯文·史蒂文森。他是约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家。这很令人兴奋，对吧？这是回答我们是否孤独这个问题的第一步。
他也被批准使用韦伯，他想了解他是否可以在直接用韦伯观察它们之前预测行星是否拥有大气层。你如何预测一颗行星是否拥有大气层？所以实际上，在我们的太阳系中，科学家们发现了一种非常巧妙的模式……
他们观察我们的太阳系，他们编目所有行星体，行星，卫星，并观察哪些拥有大气层，哪些没有。事实证明，这只是行星大小和温度的函数。所以这是我们在我们自己的太阳系中看到的非常巧妙的趋势。问题是，这种趋势是否适用于我们太阳系以外的系统？它在本质上是宇宙的吗？
可能有数十亿颗行星需要观察。如果我们能够更好地预测哪些行星拥有大气层，那么我们就可以缩小范围。我们朝着回答一个巨大的问题迈进了一步，是否有其他适宜居住的世界？我们从那里去哪里？我的意思是，我们从哪里去，好的，这些行星有大气层，到这些行星上是否有生命？
一旦我们确认一颗行星拥有大气层，韦伯实际上可以探测到大气层中可能存在生命迹象或这颗行星适宜居住的线索。我们可以探测到水、一氧化碳、二氧化碳、甲烷。你可以问一些有趣的问题，比如，是什么产生了甲烷？可能是生命吗？如果我们想寻找一颗类似地球的行星，我们可能想先去寻找二氧化碳。这听起来可能很小，比如，分析不同行星的大气层，但这实际上将是我们迈向最终问题的第一步，那就是那里是否存在生命？是否存在另一个类似地球的世界？是否存在我们可以居住的地方或可以居住的东西？那里肯定存在生命。
宇宙很大，银河系很大，那里有数十亿颗行星。生命必须形成。我们已经看到它在地球上最奇怪的地方形成，对吧？问题是，当我们进行测量时，我们会知道我们正在观察生命吗？有如此之多的系外行星，我们只是不知道在这些世界中可能发生什么。韦伯给了我们这个机会，让我们第一次真正深入地研究它们，去
填补银河系行星的图画书。这是一个非常复杂的宇宙。我想知道我们在其中所处的位置。我们孤独吗？而这种关于我们在宇宙中是否孤独的巨大终极问题，只是韦伯可以让科学家尝试解答的这些巨大问题之一，对吧？是的，是的。系外行星是未知的巨大来源，但还有其他巨大的未知领域。
这些领域与穿越太空的关系较小，而与实际回溯时间的关系更大。你的意思是？我们用望远镜看得越远，我们看到的光就越古老。这些光花了很长时间才到达我们这里。我们可以拍摄宇宙很久以前的样子，就像它数十亿年前存在的样子。所以我想在下周告诉你这件事。好的。试图回溯到比以前更远的科学家
他们实际上想将这个望远镜指向天空中的一个空白区域，那里看起来什么也没有。他们希望找到宇宙的第一缕光。本集由布莱恩·雷斯尼克报道，由我，梅雷迪思·霍德诺特制作。诺姆·哈森费尔德创作了音乐，并在吉利安·温伯格的帮助下编辑了这一集。
曼迪·阮核实了事实。克里斯蒂安·阿亚拉负责混音和声音设计。不出所料，伯德·平克顿本周为 Vox 撰写了一篇关于一级方程式的精彩文章。所以你应该完全检查一下。劳伦·卡茨负责我们的时事通讯。丽兹·凯利·尼尔森是 Vox 音频的副总裁。您可以在 vox.com/unexplainable 注册我们的时事通讯，并将您对节目的任何想法发送至 [email protected]。
《无法解释》是 Vox Media 播客网络的一部分。我们下周三将为您带来《詹姆斯·韦伯第二部分》。