漫游太空15年,带你看见神奇的宇宙!

百家 作者:三体迷 2018-08-26 04:27:33

斯皮策太空望远镜是NASA的一台红外天文望远镜,与哈勃太空望远镜、康普顿伽玛射线天文台、钱德拉X射线天文台共同构成NASA的大型轨道天文台计划

相比于家喻户晓的哈勃太空望远镜,斯皮策太空望远镜的名气要逊色一筹。然而,在探索宇宙的事业上,斯皮策太空望远镜却也功不可没。现在,正值斯皮策太空望远镜发射升空15周年,就让我们一起给他刷刷存在感吧。

让我们把时间拉回15年前。2003年8月25日,斯皮策太空望远镜搭乘德尔塔Ⅱ型运载火箭从美国佛罗里达州的卡纳维尔角发射升空,开启一段传奇的探索宇宙之旅。

耗资8亿美金的斯皮策太空望远镜是一项必须保证万无一失的计划。由于运行在位于地球公转轨道后方的日心轨道上,并且以每年0.1天文单位的速度不断远离地球,斯皮策太空望远镜一旦出现故障,就只能听天由命。

幸运的是,斯皮策太空望远镜不仅顺利完成了2.5-5年的主任务,还远远超预期地工作了15年,一直坚挺至今。

在漫游太空的15年里,斯皮策太空望远镜取得了哪些成就呢?NASA特此为我们精选了斯皮策太空望远镜的15大发现

15.第一张系外行星气象图

2009年5月,科学家利用斯皮策太空望远镜的探测数据绘制了人类史上第一张系外行星气象图,展现了一颗气态巨行星HD 189733b表面的温度变化情况。另外,这项研究还揭露了可能贯穿这颗行星大气的狂风。

14.隐秘的恒星摇篮

通常,红外光能比可见光更好地穿透尘埃气体云。因此,斯皮策太空望远镜可以拨开宇宙浓云迷雾看真相。比如,上图揭露的是一批隐藏在蛇夫座ρ暗星云背后的新生恒星。这是距离太阳系最近的恒星形成区之一,大约位于410光年之外。

13.不断发展的星系大都市

2011年,天文学家利用斯皮策太空望远镜探测到一个非常遥远的星系群,COSMOS-AzTEC3。来自这个星系群的星光在宇宙中穿行了超过120亿年才抵达地球。天文学家将这类天体称为原星系团,认为它们最终将发展为现代的星系团或星系群。COSMOS-AzTEC3是当时探测到的最遥远的原星系团,为天文学家研究星系的形成与演化提供了很好的样本。

12.彗星汤秘方

2005年7月4日,当NASA的深度撞击飞船故意撞击坦普尔1号彗星时,激起了一片包含太阳系原始汤成分的物质云。综合深度撞击飞船和斯皮策太空望远镜的数据,天文学家分析了这片物质云,并开始确定最终形成太阳系中行星、彗星及其他天体的成分。

11.土星最大的环

土星惊人的环状结构已经被拍摄了无数次,但是这些图像并未囊括土星最大的一道环。这道巨大的由弥散的粒子构成的环如幽灵一般,终究难逃斯皮策太空望远镜的法眼。这道环起始于距离土星约600万千米之处,宽度约为土星直径的170倍,厚度则是土星直径的20倍。如果我们的肉眼能窥见这个环,它在夜空中看上去将相当于满月大小的两倍。

10.太空中的巴基球

巴基球,即碳60,是一种由60个碳原子构成的分子,形似足球。斯皮策太空望远镜是第一台在太空中探测到巴基球的望远镜。在一颗正在死去的恒星创造的行星状星云(Tc 1)中,斯皮策太空望远镜探测到巴基球的踪迹。天文学家认为,这些巴基球形成于这颗垂死恒星向外抛射的碳层。

9.恒星系中的碰撞

在太阳系早期,小行星碰撞是非常常见的,而这关系着行星的形成,而斯皮策太空望远镜在一些年轻恒星系中见证了这类碰撞。比如,斯皮策探测到的一颗年轻恒星周围的尘埃爆发,可能就是两颗小行星相撞的结果。

8.系外行星大气的味道

2007年,斯皮策成为第一台直接识别出系外行星大气中的分子的望远镜。天文学家利用光谱学技术确认了两颗系外行星大气中的化学分子。这两颗系外行星分别名为HD 209458b和HD 189733b,都是所谓的热木星。这一次的成功向未来有朝一日在岩质系外行星探测到生命迹象迈出重要一步。

7.遥远的黑洞

在大多数星系中央,都被认为栖息着一个超大质量黑洞。科学家利用斯皮策太空望远镜发现了迄今为止最遥远的两个超大质量黑洞,瞥见宇宙中星系形成的历史。超大质量黑洞在吸积周围物质时会爆发出强烈闪光,而斯皮策太空望远镜探测到的这两颗黑洞爆发的闪光在宇宙中穿行了130亿年才抵达地球。这意味着它们在宇宙大爆炸后不到10亿年内就已经形成。

6.最遥远的行星

2010年,斯皮策太空望远镜帮助天文学家侦测到迄今为止最遥远的行星之一,距离地球约13000光年。要知道,目前所探测到的系外行星大多处于距离地球1000光年范围之内。除了斯皮策强大的能力,探测到这颗行星还得益于神奇的微引力透镜效应。

5.系外行星的第一缕光

斯皮策太空望远镜是第一台直接观测系外行星的望远镜。在此之前,系外行星都是被间接观测的。2005年的两项研究指出,斯皮策直接观测到来自两颗系外行星HD 209458b和TrES-r1(都是热木星)的热红外光辉。这开启了系外行星探测的新纪元,也为探寻岩质系外行星生命迹象之旅立下一块重要的里程碑。

4.活捉小行星

身负超强红外探测能力的斯皮策太空望远镜不仅有擅长于探测最遥远的天体,还可用于研究地球附近的微型天体。比如,斯皮策已经帮助科学家识别和研究了不少近地小行星,其中许多的尺寸不足100米。

3.前所未见的银河系地图

2013年,科学家利用斯皮策太空望远镜10年间拍摄的超过200万张图像合成一张最广阔的银河系地图。要知道,遍布银河系的大量尘埃气体云会阻挡可见光,使得一些区域难以被探测。而红外光能够穿过尘埃气体云的阻碍,为我们还原银河系被遮挡的部分。

2.巨婴星系

斯皮策太空望远镜为科学家研究宇宙早期形成的星系作出重大贡献。这些星系发出的星光在宇宙中穿行了几十上百亿年才抵达地球,让我们得以窥见远古宇宙的情况。斯皮策观测到的最遥远的星系,其星光大约来自134亿年前。令天文学家震惊的是,斯皮策发现了早期宇宙中的一些巨婴星系,它们要比理论预期的大得多。

1.葫芦娃恒星系

2017年2月23日,NASA公布了一个重大的发现——在距离地球约40光年的一颗恒星周围发现了7颗地球大小的类地行星,其中还有3颗处于宜居带内。这项新发现创造了人类在太阳系外单颗恒星周围发现处于宜居带内的行星数量的新纪录。这项成果是斯皮策太空望远镜在多个地面望远镜的协助下共同完成的。

最后,祝斯皮策太空望远镜生日快乐!向伟大致敬。

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作者系网易新闻&网易号“各有态度”签约作者

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