【关于美国国家航空航天局最新太空望远镜 SPHEREx 的 6 点须知】
SPHEREx是一个开创性的NASA望远镜,它将用红外线绘制整个天空,揭示宇宙膨胀、星系形成和太空生命成分的奥秘。通过测量宇宙的总光辉和精确定位银河系中的关键分子,它将补充现有望远镜的不足,提供一个广阔、全方位的宇宙视角。宇宙历史、再电离纪元和冰探索者光谱光度计(SPHEREx)任务将提供首次全天空光谱巡天。 在为期两年的计划任务中,SPHEREx天文台将收集银河系中超过4.5亿个星系和超过1亿颗恒星的数据,以探索宇宙的起源。 (来源:NASA)
美国国家航空航天局(NASA)的SPHEREx太空望远镜预计最早将于美东时间2月27日星期四从加利福尼亚州范登堡空军基地发射升空,它将为天文学家提供前所未有的宇宙大视野。 SPHEREx是 "宇宙历史、再电离纪元和冰层探测器"(Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer)的缩写,它将用102种红外线颜色绘制整个天体的地图,照亮我们宇宙的起源、其中的星系以及银河系中生命的关键要素。 下面是关于这次任务的六件事。
1. SPHEREx 太空望远镜将揭示一种叫做 "膨胀 "的宇宙现象。
在宇宙大爆炸后的第一个十亿分之一万亿分之一秒内,宇宙的大小增加了万亿万亿倍。 这一几乎瞬时发生的事件被称为 "暴胀",发生在将近 140 亿年前,其影响如今可以在宇宙物质的大尺度分布中找到。 通过绘制超过 4.5 亿个星系的分布图,SPHEREx 将帮助科学家加深对这一极端宇宙事件背后的物理学的理解。
2. 太空望远镜将测量来自远近星系的集体光辉。
科学家们曾试图通过观测单个星系并推断宇宙中数以万计的星系来估算整个宇宙历史中所有星系发出的总光量。 SPHEREx太空望远镜将采取不同的方法,测量所有星系发出的总光芒,包括太小、太分散或太远的星系,其他望远镜无法轻易探测到这些星系。 将对总体光辉的测量与其他望远镜对单个星系的研究结合起来,科学家就能更全面地了解宇宙中所有主要光源的情况。
3. 太空望远镜将在银河系中寻找生命的基本组成部分。
如果没有水和二氧化碳等基本成分,我们所知的生命就不会存在。 SPHEREx天文台的设计目的是在恒星和行星形成的星际气体云和尘埃云中寻找这些凝固的分子。 这项任务将精确定位银河系中这些冰化合物的位置和丰度,让研究人员更好地了解它们在新形成行星的原材料中的可用性。
4. 它为美国国家航空航天局的太空望远镜领域增添了独特的优势。
美国国家航空航天局的哈勃和韦伯等太空望远镜已经放大了宇宙的许多角落,向我们展示了高分辨率的行星、恒星和星系。 但有些问题,比如宇宙中所有星系总共发出多少光? - 等问题,只有从全局出发才能找到答案。 为此,SPHEREx 天文台将提供涵盖整个天空的地图。 然后,SPHEREx 确定的具有科学意义的天体可以由哈勃和韦伯等目标望远镜进行更详细的研究。
5. SPHEREx 天文台将绘制有史以来色彩最丰富的全天空地图。
SPHEREx天文台能 "看见 "红外光。 这种波长范围的光线人眼无法察觉,是研究恒星和星系的理想光线。 利用一种叫做光谱学的技术,望远镜可以将光线分成不同的颜色(单个波长),就像三棱镜从太阳光中产生彩虹一样,从而测量宇宙天体的距离并了解它们的组成。 有了 SPHEREx 的光谱图,科学家们将能够探测到银河系中的化合物(如水冰)的证据。 他们不仅能测量宇宙中星系发出的总光量,还能分辨出总光量在宇宙历史不同时期的亮度。 他们还将绘制数以亿计星系的三维位置图,研究宇宙膨胀如何影响了当今宇宙的大尺度结构。
6. 宇宙飞船的锥形设计有助于它保持低温并看到微弱的物体。
这项任务的红外望远镜和探测器需要在零下350华氏度(约零下210摄氏度)的环境中工作。 这在一定程度上是为了防止它们自身产生红外光,以免压倒来自宇宙源的微弱光线。 为了在保持低温的同时简化航天器的设计和运行需求,SPHEREx 依靠的是一个完全被动的冷却系统--在正常运行时不使用电力或冷却剂。 实现这一壮举的关键在于三个锥形光子防护罩,它们可以保护望远镜免受地球和太阳热量的影响,防护罩下方还有一个镜面结构,可以将仪器的热量引导到太空中。 这些光子防护罩赋予了航天器独特的轮廓。
关于 SPHEREx 的更多信息
SPHEREx太空望远镜项目由美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室负责管理,该实验室隶属于位于华盛顿的 NASA 总部科学任务局天体物理学处。 BAE 系统公司(原波尔宇航公司)建造了望远镜和航天器总线。 SPHEREx 数据的科学分析将由一个科学家团队进行,该团队分布在美国的 10 个机构、韩国的两个机构和台湾的一个机构。 数据将在为美国国家航空航天局管理 JPL 的加州理工学院 IPACat 处理和存档。 这项任务的首席研究员由 JPL 联合任命,常驻加州理工学院。 SPHEREx 数据集将在 NASA/IPAC 红外科学档案馆公开提供。
敬请期待!