再見了,斯皮策!NASA四大空間天文臺之一本月底正式卸任

2021-01-09 天文同好樂園

據NASA發布的消息稱,在即將到來的1月22日,一場由斯皮策空間望遠鏡任務成員和美國宇航局領導參加的現場直播節目將於美國東部時間上午10點播出。在節目直播期間,對斯皮策空間望遠鏡感興趣的公眾都可以參與提問。這是一場告別直播節目,更是一場慶祝直播節目——經過了16年的運行,斯皮策空間望遠鏡功勳卓著,它給人們帶來了很多驚人的重大發現,而它的使命即將在1月30日正式結束。活動將在Facebook、Ustream、YouTube、推特和宇航局機構網站上直播。

斯皮策空間望遠鏡藝術圖

斯皮策空間望遠鏡是美國宇航局旗下四大空間天文臺之一,其他三大空間天文臺分別是哈勃空間望遠鏡(1990年,光學觀測為主)、康普頓伽瑪射線天文臺(1991年,伽瑪射線觀測)和錢德拉X射線天文臺(1999年,X射線觀測)。斯皮策空間望遠鏡於2003年8月發射,是人類送入太空的最大的紅外望遠鏡,也是大型軌道天文臺計劃的最後一臺空間望遠鏡,隸屬於美國宇航局和加州理工學院。

斯皮策空間望遠鏡升空之前

斯皮策空間望遠鏡是第一臺與地球同步運行的太空望遠鏡, 它的軌道非常獨特,位於拉格朗日點上,等於是躲在地球後面,但又與地球保持同樣的角速度繞太陽旋轉。斯皮策在這個軌道上可以使望遠鏡免受太陽光的直接照射,等於給望遠鏡提供了一個天然的低溫環境,這樣就可以少帶一些用於冷卻的液氦,不僅減輕瞭望遠鏡自身的重量,同時也節省了大量資金。

斯皮策發現最大土星環

斯皮策空間望遠鏡以觀測宇宙深空天體的紅外波段電磁輻射為主。自從1800年威廉·赫歇爾使用溫度計發現超出可見光譜紅端的紅外輻射後,該領域就逐漸發展起來。到了二十世紀中後期,紅外觀測技術已經發展得相當成熟,從地基觀測到空中觀測、再到最終的太空望遠鏡觀測。斯皮策空間望遠鏡的紅外探測靈敏度極高,波長在3微米至180微米之間的紅外輻射都能盡收眼底。而這個波段因其範圍內的輻射抵達地面時會被地球大氣層阻擋,一向都是地基望遠鏡的盲區。

斯皮策發現隱藏的新生恆星搖籃

因此斯皮策能探測到宇宙中那些難以感知到的天體,天文學家利用它可以研究星際氣體和散布其間的塵埃粒子、恆星的誕生和死亡、行星的形成以及發現星系碰撞時大量新生恆星的誕生。與光學天文觀測設備相比,斯皮策的紅外之眼能夠穿透塵埃和氣體,看到隱藏在其背後的不為我們所知的奧秘。

斯皮策發現TRAPPIST-1的7顆系外行星

斯皮策原先的設計壽命只有5年,事實上到了2009年,它已完成了既定任務,並且冷卻劑已經耗盡,其上大多數儀器已經無法再發揮作用。但項目團隊發現,其上的紅外陣列攝像機中的兩個最短波長相機仍然可以在26開爾文的溫度(實際環境溫度)下運作,所以就額外給他添加了附加任務,就這樣,它又堅持工作了10年,而直到目前這兩個相機仍然在運行。

斯皮策發現太空巴基球

回顧斯皮策空間望遠鏡的一生,說它功勳卓著毫不誇張。舉例來說,它發現了已知距離我們最近的系外類地行星——21光年外的HD219134b、發現了已知最大的土星環、描繪了第一份系外行星的天氣圖、在系外行星發現小行星碰撞事件、發現隱藏的新生恆星的搖籃、發現了7顆地球大小的行星圍繞恆星TRAPPIST-1運轉、發現了太空中的「巴基球」、有史以來最遙遠的距離13000光年外的系外行星,以及超大質量黑洞和遙遠的大質量星系團,等等。可以這樣說,除了哈勃空間望遠鏡以外,還沒有任何一臺望遠鏡能做出如此多的了不起的成就。

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  • 再見啦,斯皮策太空望遠鏡
    斯皮策太空望遠鏡任務正式結束。自從2003年發射升空以來,斯皮策望遠鏡就在紅外波段觀測著宇宙,經歷重重考驗,最後退役。作者挑選出自己最喜歡的一幅斯皮策望遠鏡拍下的照片,並介紹了圖中的恆星得有關情況。從斯皮策望遠鏡中觀察,距離地球數光年、由主星加熱的系外行星,就像暗室裡一根點燃的火柴。
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  • 斯皮策空間望遠鏡
    圖1 斯皮策望遠鏡示意圖斯皮策空間望遠鏡(Spizer圖3 斯皮策望遠鏡發現的蛇夫座蛇夫座(Rho Ophiuchi)暗星云:天文學家管它叫「小蛇」(Rho Oph),這是離太陽系最近的造星區域之一,距地球大約407光年。
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