美国国家航空航天局的SPHEREx任务旨在绘制4.5亿个星系和1亿颗恒星的地图

魏洋1

地球上方轨道上的SPHEREx天文台插图。(图片来源:美国国家航空航天局/JPL加州理工学院)

（）据美国太空网（伊丽莎白·费尔南德斯）：一项新的非凡的美国国家航空航天局任务旨在以前所未有的细节和色彩绘制天空地图。

SPHEREx的建设已经开始，这是一个新的天基天文台，除了我们银河系的1亿颗恒星外，它还将绘制超过4.5亿个星系的地图，涵盖电磁波谱红外范围内的96个颜色波段。根据美国国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)的说法，在其计划的两年寿命中，SPHEREx将绘制整个天空，每年制作两张地图。

最近几个月，JPL的科学家们一直在组装这台望远镜，将它的各个部件连接在一起，形成最终的形状。“美国国家航空航天局的SPHEREx太空望远镜开始看起来很像它到达地球轨道并开始绘制整个天空的样子，”根据JPL的一份声明。

该天文台的三个科学任务是观察宇宙生命周期的三个主要时期，这反映在SPHEREx的全称----宇宙历史光谱光度计、再电离时期和Ices Explorer中。

根据加州理工学院的说法，在附近的宇宙中，它将在我们银河系内正在形成的恒星周围的圆盘中寻找水和其他分子的证据，如一氧化碳。正如我们所知，这些对于生命起源来说必不可少的分子会以冰的形式存在于这些系统中。

在非常遥远的宇宙中，SPHEREx将研究恒星和星系最初形成的时间以及再电离的时代——第一批恒星和星系发出的能量足以电离宇宙中的每个氢原子。它将观察这些首批星系的集体光，试图了解星系的形成是如何开始的，以及它是如何随着时间的推移而变化的。

在婴儿宇宙中，SPHEREx将试图理解膨胀，或者宇宙是如何在诞生后的最初几分之一秒内呈指数膨胀的。SPHEREx将测量膨胀对星系和物质位置的影响。



SPHEREx的滤光器被设计用来阻挡除了一种波长以外的所有波长到达望远镜。(图片来源:美国国家航空航天局/JPL加州理工学院)

然而，有些人可能认为这个望远镜看起来有点奇怪。它的圆锥形状看起来更像是你去看兽医后在狗头上找到的东西。但是SPHEREx的副项目经理贝丝·法宾斯基自豪地指出，“这些不是耻辱锥。他们是SPHEREx的名声锥！”



锥形护罩旨在保护SPHEREx免受来自太阳、地球和望远镜本身的红外辐射。(图片来源:美国国家航空航天局/JPL加州理工学院)

视锥有一个非常重要的作用——保护望远镜免受热或红外辐射。SPHEREx的主望远镜被三个嵌套的圆锥遮挡。如果没有这种屏蔽，SPHEREx将被来自地球、太阳和望远镜本身的热量遮蔽。此外，为了进行观测，望远镜本身需要冷却到零下350华氏度(-210摄氏度)。

这使得SPHEREx能够凝视非常微弱——非常遥远——的红外宇宙。它将观察96种精确波长的光来绘制地图——这是一种叫做光谱学的技术。

一旦完成，SPHEREx将计划在2024年6月之前由太空探索技术公司猎鹰9号火箭发射。