美國國家航空航天局（NASA）太空望遠鏡“艦隊”的最新成員SPHEREx，計劃于3月3日在加利福尼亞州范登堡空軍基地，搭載美國太空探索技術公司（SpaceX）的獵鷹9號火箭發射。
美國太空望遠鏡SPHEREx的藝術想象圖。圖片來源：NASA/JPL-Caltech
SPHEREx名為“宇宙歷史、再電離時代和冰探測器分光光度計”，發射后將迅速在近紅外波長范圍內進行首次全天空光譜巡天，收集超過4.5億個星系的豐富數據。
SPHEREx攜帶了一個帶濾光片的相機。濾光片可以像棱鏡一樣將入射光分開，并將光譜的不同部分投射到102個單獨的顏色傳感器上。當望遠鏡巡天掃描時，它會慢慢地、逐像素地拼湊出一張完整的圖像。這種設計策略能夠讓一個相對較小、簡單且沒有運動部件的相機，完成一套重型而昂貴的傳感器應有的工作。
“如果通過逐步移動望遠鏡緩慢掃描天空，那么在足夠長的時間后，天空中的每個像素都將在非常寬的波長范圍內被觀察到，由此獲得天空每一部分的粗略光譜。這是以前從未做過的。”英國倫敦大學學院的Richard Ellis說。
“盡管SPHEREx是一個很小的太空望遠鏡，但它有一些非常獨特的功能。”Ellis說，“人們很可能從這個豐富的數據集中發現意想不到的東西。”
在人類視覺范圍之外的紅外數據將使科學家能夠確定天體有多遠，并了解星系是如何形成和演化的。它還可以用于確定天體的化學成分，進而可能揭示水和其他生命關鍵成分的存在。
SPHEREx發現的任何有趣的東西都可以利用NASA現有的太空望遠鏡“艦隊”進行更集中的研究，包括老化但功能強大的哈勃空間望遠鏡和較新的詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）。
英國曼徹斯特大學的Christopher Conselice表示，SPHEREx的分辨率難以與JWST媲美，也無法產生同樣令人驚嘆的圖像，但它將成為科學發現的“老黃牛”。
“JWST有可能指向天空的一部分，拍攝一些大照片并揭示一些全新的東西。而SPHEREx無法真正做到這一點。”Conselice說，“它將覆蓋天空很多次，產生需要數年時間分析的數據。”
SPHEREx將每天繞地球運行14.5次，背對地表，在兩年的壽命內完成11000次軌道運行。3個錐形防護罩將保護其儀器免受地球和太陽的輻射熱的干擾。
據悉，同時搭載獵鷹9號火箭的是NASA另一項任務PUNCH，即統一日冕和日光層的極坐標儀，將研究太陽風。
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