NASA新太空望远镜将完成“不可能”任务

　　近些年来，美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯‧韦伯太空望远镜（JWST）为人类带来了一张又一张宇宙奇观。2月底，NASA的太空望远镜史诗中将出现一个新角色，它就是SPHEREx。这是一个蛋壳白色的圆锥形探测器，将完成韦伯望远镜无法做到的事情：绘制宇宙全景图。

　　SPHEREx是宇宙历史、再电离纪元和冰探索者光谱光度计（Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer）的缩写。

　　NASA喷射推进实验室（JPL）周五（1月31日）发布了有关这款新太空望远镜的介绍。SPHEREx预计最早将于2月27日从加州范登堡太空军基地（Vandenberg Space Force Base）发射升空，它将为天文学家提供前所未有的宇宙大视野。它所能揭示的东西甚至连开拓性的韦伯太空望远镜也无法做到，将成为科学家回答宇宙问题的一个有力工具。

　　在两年的太空探索任务期内，SPHEREx将绘制宇宙地图。它将为科学家们收集超过4.5亿个星系以及银河系中1亿多颗恒星的数据，以探索宇宙的起源。其中一些星系距离遥远，它们的光需要100亿年才能到达地球。

　　SPHEREx将帮助揭示宇宙暴胀的秘密。宇宙暴胀发生在近140亿年前，其影响至今仍可在宇宙中物质的大规模分布中找到。通过绘制超过4.5亿个星系的分布图，SPHEREx将帮助科学家揭示宇宙暴胀的“幕后推手”。

　　SPHEREx将用102种红外颜色绘制出全天空图景。“太空新闻”（Space.com）援引NASA科学任务局副局长尼基‧福克斯（Nicky Fox）的话说：“这是人类历史上的第一次。而且我们将在每六个月看到一次。在我们以前旧的图景中从未有过如此高的色彩分辨率。”

　　SPHEREx将能够测量远近星系产生的集体辉光

　　科学家曾试图通过观测单个星系的辉光并对宇宙中数以万计的星系进行推断，来估算宇宙历史上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辉光，包括那些使用其它望远镜无法探测到的太小、太分散或太远的星系。科学家们将对这一总辉光的测量与其它望远镜对单个星系的研究结合起来，从而对宇宙中所有主要光源有一个更全面的了解。

　　在银河系中，SPHEREx还将在恒星苗圃以及恒星周围可能正在形成新行星的星盘中，寻找生命的基本要素水和有机分子，从而为探索宇宙生命奥秘提供宝贵线索。

　　SPHEREx和韦伯望远镜的区别

　　NASA总部天体物理学部代理主任肖恩‧多马加尔-戈德曼（Shawn Domagal-Goldman）表示，用韦伯太空望远镜拍摄快照就像给一个人拍照一样，而SPHEREx和其它任务所能做的几乎就像进入全景模式，能捕捉一大群人以及站在他们身后或周围的事物。

　　不过，SPHEREx和韦伯望远镜在能力上各有千秋。耗资100亿美元的韦伯望远镜在观测特定星云和相对狭窄但极具维度的深空场景方面非常出色，而SPHEREx的目标是绘制宇宙全景图。

　　SPHEREx为NASA的太空望远镜群增添了独特的优势。NASA的哈勃（Hubble）和韦伯等太空望远镜已经放大了宇宙的许多角落，以高分辨率向人类展示了行星、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，只有从全图景出发才能找到答案。为此，SPHEREx将提供涵盖全天空的地图。科学家们可以先通过SPHEREx确定具有科学意义的天体，然后使用哈勃和韦伯等目标性强的望远镜进行更详细的研究。

　　SPHEREx的锥形设计有助于它保持低温并看到微弱的物体。此任务的红外线望远镜和侦测器需要在零下350华氏度（约零下210摄氏度）左右运作。

　　类似这样的分子云被称为蛇夫座 Rho，是太空中冷气体和尘埃的集合，恒星和行星可以在其中形成。SPHEREx 将对整个银河系的此类区域进行勘测，以测量水冰和其它冷冻分子的丰度。(NASA/JPL-Caltech)