美國宇航局預計很快推出任務是創建迄今為止最豐富多彩的整個天空 3D 地圖。被稱為 SPHEREx 的它將分析每個像素,看看其中有什麼、由什麼構成以及距離有多遠,試圖回答一些有史以來最深刻的問題。
該飛船定於 2 月 28 日星期五發射,之後將在未來兩年內四次掃描整個天空。到任務結束時,上方的每個點都將被 102 種顏色的紅外彩虹所捕捉到——遠遠多於任何其他全天地圖。
“我們將觀察天空中的一切,並獲得每個像素的光譜,無論那裡有什麼——太陽系中的彗星、行星、恆星、星系,”奧利維爾·多雷說是 NASA 噴氣推進實驗室的天體物理學家,也是 SPHEREx 的項目科學家。
“我們希望我們的數據集能夠擴展我們對宇宙的廣泛了解:無論你最喜歡的天空物體是什麼,我們都會測量它的光譜。”
一個經典的尷尬的縮寫詞,球體代表宇宙歷史分光光度計、再電離時代和冰探索者,它總結了一項任務,包括三個主要目標。
首先是研究宇宙大爆炸後幾分之一秒內的樣子。其次,它將嘗試統計所有星係發出的所有光。第三,它將嘗試盤點銀河系中的水和其他生命重要成分。
通過收集從整個宇宙到達 SPHEREx 天文台的光譜數據,這些崇高目標將(希望)成為可能。通過分析波長的拉伸或壓縮程度,研究人員可以確定光源距離多遠,以及它是否正在朝向或移動。
最終結果將是一個巨大的三維圖表,其中包含約 4.5 億個星系的相對位置。然後可以使用該地圖來測試模型– 緊隨其後的短暫時期,當宇宙在幾分之一以內膨脹到其大小的七億倍時量子秒。
星系的分佈很可能是在這個暴脹時期設定的,因此 SPHEREx 將測量整個宇宙中星系的密度。如果到處都大致相同,我們可以有一個簡單的暴脹模型,也許涉及一個稱為。然而,如果它發生了偏差,則可能有多個未知場和粒子在起作用。
科學家們還可以使用 SPHEREx 的 3D 地圖來完成一項聽起來不可能的壯舉:計算整個宇宙歷史中星係發出的所有光。這些數據可以表明光傳播了多遠、來自哪裡、何時發射,以及總光輸出在整個宇宙歷史中如何變化。
言歸正傳,SPHEREx 數據可以通過尋找隱藏在銀河系中的水冰和其他化合物的特徵,幫助闡明銀河係其他地方存在生命的可能性。。
根據其原子吸收和發射不同波長的光的方式,每種元素和化合物都有自己的光譜指紋。科學家可以利用它通過分析穿過分子云粒子的背景光來弄清楚分子云中的內容。
SPHEREx 將對這些雲進行超過 900 萬次觀測,每次沿著其視線收集 3D 數據,以探測水冰、二氧化碳、一氧化碳和其他對生命至關重要的物質。如果它們大量存在於這些雲中,它們就更有可能滲透到在那裡誕生的行星,更好的立足點。
無論發現什麼,SPHEREx 都將被證明是未來科學家的數據寶庫。當與其他天文台配合使用時,它可能特別有用,例如,其視野更窄但更深。
“如果 SPHEREx 發現了一個特別有趣的位置,Webb 可以以更高的光譜分辨率和 SPHEREx 無法檢測到的波長來研究該目標,”加里·梅爾尼克說,SPHEREx 科學團隊的天文學家。
“這兩台望遠鏡可以形成高效的合作夥伴關係。”









