美国宇航局的斯皮策太空望远镜在使用了15年后仍然很强大

为了斯皮策太空望远镜在太空待了15年

这张图片展示了艺术家对斯皮策太空望远镜的印象。背景显示了来自斯皮策的银河系平面的红外图像。学分:美国航天局/喷气推进实验室

最初计划进行至少2.5年的主要任务,美国国家航空航天局Spitzer Space Telescope远远超出了预期的一生 - 并且在15年后仍然仍然强劲。

斯皮策望远镜于2003年8月25日发射进入太阳轨道,是美国宇航局四个伟大的天文台中最后一个进入太空的。太空望远镜照亮了一些宇宙中最古老的星系,揭示了一个新的光环土星并透过尘雾研究新生恒星和黑洞。斯皮策帮助发现了太阳系以外的行星,包括探测了环绕TRAPPIST-1恒星运行的7颗地球大小的行星,以及其他成就。

“在15年的运营中,斯皮策已经向华盛顿州NASA总部的Astrophysics划分主任Paul Hertz宣传了宇宙的新方法。“Spitzer的发现从我们自己的行星后院延伸到其他星星的行星,到宇宙的远达。通过与美国宇航局的其他伟大的观察区合作,Spitzer帮助科学家获得了许多宇宙现象的更完整的画面。“

美国宇航局的斯皮泽尔的太空15年

根据现有数据,这幅艺术家的图像展示了TRAPPIST-1系统中7颗地球大小的行星的样子。没有行星的实际图像存在。学分:NASA /姓名

回顾过去

Spitzer检测红外光 - 最常通过温暖物体发出的热辐射。在地球上,红外线用于各种应用,包括夜视仪器。

凭借其红外线和高灵敏度,Spitzer已经为已知宇宙中的一些最遥远的星系进行了贡献。来自一些星系的光线旅行了134亿年才能到达地球。因此,科学家认为这些星系在宇宙诞生后不到4亿年。

在这些古老的星系中有一个让科学家们感到惊讶的发现:“大婴儿”星系比科学家们认为的早期形成的星系要大得多,也更成熟。大型的现代星系被认为是由较小的星系逐渐合并而成的。但“大婴儿”星系表明,在宇宙历史的早期,大量恒星聚集在一起。

对这些遥远星系的研究依赖于斯皮策和宇宙望远镜的数据哈勃太空望远镜这是美国宇航局另一个伟大的天文台。这四个大天文台都收集不同波长范围的光。通过结合他们对不同物体和区域的观察,科学家们可以获得更完整的宇宙图景。

加州帕萨迪纳市美国国家航空航天局喷气推进实验室的斯皮策项目科学家迈克尔·维尔纳说:“大天文台计划真的是一个绝妙的概念。”“获取天体物理现象的多光谱图像或数据的想法非常引人注目,因为大多数天体产生跨光谱辐射。一个和我们一样的普通星系银河例如,作为可见波长光辐射到多个红外光。频谱的每个部分都提供了新信息。“

新世界

近年来,科学家们利用Spitzer学习ExoplAnets,或者除了我们阳光之外的行星轨道轨道,虽然这不是望远镜的设计师预期的东西。

在斯皮策的帮助下,研究人员已经研究了表面像恒星一样热的行星,还有一些被认为是冰冻固体,还有许多介于两者之间。斯皮策研究了一些已知的离地球最近的系外行星,以及一些迄今为止发现的最远的系外行星。

Spitzer还在最重要的一个中发挥了关键作用外产历史上的发现:发现了7个绕着一颗恒星运行的地球大小的行星。TRAPPIST-1行星系与迄今发现的任何外星太阳系都不同,它的七颗行星中有三颗位于“宜居带”,那里的温度可能适合液态水在行星表面存在。他们的发现是在宇宙其他地方寻找生命的诱人一步。

当斯波泽推出时,对郊球行星的研究仍处于初期的初期,但近年来,斯皮策的观察时间的一半以上,斯皮策的观察时间的一半以上用于研究外产或搜索外产的人,“Spitzer的项目经理Lisa Storrie-Lombardi说喷气推进实验室。“斯皮策非常擅长刻画系外行星的特征,尽管它的设计初衷并非如此。”

15年的Spitzer

斯皮策的科学遗产的一个主要部分是对宇宙中非常遥远的物体的研究。科学家们联合美国宇航局的斯皮策和哈勃太空望远镜来研究大量极其遥远的星系。白圈中的物体是属于一个新兴星系团的星系。这个原星系团是迄今为止发现的最远的星系团之一。学分:斯巴鲁/ NASA /姓名

使用斯皮策太空望远镜的其他一些重大发现包括:

- - -已知最大的土星环这是一个纤细的结构,直径是土星的300倍。

- - - - - -第一张系外行星天气图一颗气态系外行星表面温度的变化结果表明当时有强风。

- 小行星和行星粉碎。Spitzer发现了其他太阳系中的几个岩石碰撞的证据,包括一个涉及的人两个大的小行星

- - - - - -“彗星汤”的配方。斯皮策观察了美国宇航局的深度撞击航天器和坦普尔1号彗星碰撞后的结果,发现我们太阳系中的彗星物质与附近恒星周围的物质相似。

- - - - - -新生恒星隐藏的巢穴。斯皮策望远镜的红外图像提供了前所未有的视野,可以看到年轻恒星成长的隐藏摇篮,彻底改变了我们对恒星诞生的理解。

- - - - - -巴克球在空间。Buckyballs是在实验室研究中发现的足球 - 球形碳分子,在地球上具有多种技术应用程序。

- - - - - -大质量星系团。Spitzer已经确定了比以前所知的更多遥远的星系簇。

-其中一个最广泛的银河系地图包括最精确的星系中心大条形恒星的地图,这是利用来自银河遗产中层巡天计划(或称GLIMPSE)的斯皮策数据绘制的。

Spitzer太空望远镜15年在太空中

这张由美国宇航局的斯皮策太空望远镜拍摄的蛇夫内罗暗云的动态照片中,新生的恒星从它们出生的尘埃层下面露出来。斯皮策观察的是红外光,在大多数情况下,红外光比可见光更能穿透气体和尘埃云。学分:NASA /姓名/哈佛-史密松天体物理CfA的

一个扩展的旅程

斯皮策的观测时间已经超过了十万六千小时。世界各地成千上万的科学家在他们的研究中使用了斯皮策的数据,而斯皮策的数据在超过8000篇发表的论文中被引用。

Spitzer的主要任务最终持续了5.5年,在此期间,航天器在“冷阶段”中运行,供应液氦冷却三个车载仪器到以上绝对零度。冷却系统减少了仪器本身可能污染观测结果的多余热量。这使得斯皮策对“冷”物体非常敏感。

2009年7月,在斯波策的氦气供应耗尽后,航天器进入了所谓的“温暖阶段”。Spitzer的主要仪器称为红外线阵列摄像头(IRAC),有四个摄像头,其中两个,其中两者在温暖的阶段继续在冷相期间保持相同的灵敏度。

Spitzzer在地球尾随轨道上绕太阳(意味着它在地球上的地球后面落后于太阳的地球),并且在其寿命期间继续下降到地球后面。这现在对航天器构成了挑战,因为它正在将数据下载到地球时,其太阳能电池板不会直接面对太阳。因此,Spitzer必须在数据下载期间使用电池电量。然后在下载之间再充电电池。

位于加州帕萨迪纳的加州理工学院斯皮策科学中心的经理肖恩·凯里说:“斯皮策在运行期间离地球的距离比我们想象的要远。”“这给工程团队带来了一些真正的挑战,他们极富创造力和智谋,使斯皮策在预期寿命之外继续运行。”

2016年,斯皮策进入了一个名为“超越斯皮策”的长期任务。目前,“嫦娥四号”计划继续运行到2019年11月,距离进入温暖期已经过去了10多年。

在庆祝Spitzer 15年的太空中,美国宇航局发布了两个新的多媒体产品:为iOS和Android的NASA Selfies应用程序以及Exoplanet短途旅行VR体验的Oculus和Vive,以及智能手机的360录像版。Spitzer的令人难以置信的发现和惊人的图像位于这些新产品的中心。

JPL管理华盛顿州NASA科学任务局的Spitzer Space Telescope Mission。科学业务在加利福尼亚省帕萨迪纳的CALTECH的Spitzzer Science Center进行。航天器业务基于洛克希德马丁斯空间系统公司,科罗拉多州Littleton。数据存档在卡尔泰克居住在IPAC的红外科学档案中。CALTECH管理NASA的JPL。

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