前天，也就是8月25日，是個特殊的日子，NASA在其官網上發帖，來慶祝斯皮策太空望遠鏡升空15週年。
說到太空望遠鏡，大多數人的第一反應是“哈勃望遠鏡”，誠然，哈勃是人類科技的璀璨結晶，它就像一雙眼睛，為我們的文明帶來了太多驚奇。相較之下，“斯皮策望遠鏡”的名氣則要小得多，但它的發現卻絲毫不亞於哈勃，可以說，這15年間，斯皮策望遠鏡帶我們看盡了宇宙的壯麗！
紅外天眼上線15年
2003年8月25日，“斯皮策太空望遠鏡”發射升空，作為NASA大型軌道天文臺項目的成員之一，斯皮策望遠鏡被給予了厚望。
斯皮策望遠鏡15週年紀念圖 NASA/JPL
大型軌道天文臺算得上是NASA最重要的項目了，項目計劃發射4大型空間望遠鏡，每臺望遠鏡都聚焦在不同的波段，以此來達到覆蓋宇宙觀測的方方面面。
著名的哈勃望遠鏡（HST）是該計劃的第一個成員，它所聚焦的主要是可見光波段和近紫外波段。隨後升空的康普頓伽瑪射線天文臺（CGRO）和 錢德拉X射線天文臺（CXO）分別聚焦在伽馬射線和X射線波段。
斯皮策望遠鏡主要負責觀測紅外波段
最後發射升空的斯皮策望遠鏡（SST）則把目光投向了紅外波段，它也因此被稱為“紅外天眼”。
紅外線的波長較長，我們肉眼無法看見，但紅外波段對我們認識宇宙卻至關重要，從恆星誕生之地到地球軌道附近的小行星，再到那些極其遙遠的天體和星系，紅外波段都是重要的觀測和分析手段。
熱源是紅外線的主要來源之一，為了保證望遠鏡的觀測效果，斯皮策望遠鏡選擇了一個獨特的運行軌道，幾乎與地球的公轉軌道重合，只不過望遠鏡走的稍微慢一點。選擇這樣的軌道是為了最大限度的避免來自地球的紅外干擾，望遠鏡也攜帶了充足的液氮來保證近乎絕對零度的低溫環境，以此來換取最佳的觀測效果。事實上，斯皮策望遠鏡每年會以0.1天文單位的速度遠離我們。
壯麗宇宙，盡收眼底
紅外天眼升空的這15年間，有太多驚喜值得分享！
#銀河系全景圖#
仰望星空，你一定對銀河的樣子記憶猶新，它就像一條銀白色的閃亮綢帶，從天空的一角傾瀉而下。
可你見過紅外波段的銀河嗎？
下面這張全景圖由斯皮策望遠鏡拍攝，拍攝時間歷時10年之久，用於拼接的照片多達200萬張，堪稱天文學中的藝術品。
360°的銀河全景圖 NASA/JPL-Caltech
事實上，斯皮策望遠鏡只能看到全天3%的空域，但這窄小的區域卻擁有著全天一半以上的星辰，週而復始的拍攝讓銀河系的全貌展現在我們面前。NASA/JPL-Caltech
NASA/JPL-Caltech
圖中的紅色部分為宇宙塵埃，綠色部分為氣輝，藍色的光點是恆星，這是望遠鏡的單張作品，細節之精美可見一斑。
NASA/JPL-Caltech
#真·指環王#
相信你對美麗的土星一定印象深刻，美麗的環裝結構是它的標誌，就好像穿著連衣裙的公主，在浩瀚的宇宙中盡情的舞蹈。
土星最大的光環不過14萬公里 NASA/JPL-Caltech
2009年，斯皮策望遠鏡將目光聚焦在土星上，並有了一個驚人的發現，紅外波段下，土星還擁有一個之前不曾發現的巨大環。
土星最大環的想象圖 NASA/JPL-Caltech
這個環的直徑大約是土星直徑的170倍，從距離土星600萬公里的地方，一直向外延伸到1200萬公里，足見其巨大程度。上圖中央的小點就是土星，跟這個環相比，簡直像一粒渺小的塵埃。如果我們在地球上能看到這個環的話，它將是滿月大小的兩倍。
這是隻有在紅外波段下才能欣賞到的美景，感謝斯皮策望遠鏡，它用這個巨大光環為土星加冕，讓它成為名副其實的指環王！
#最遙遠的星系#
GN-z11，目前為止觀測到的最遠星系 NASA
這個名為GN-z11的星系使我們迄今為止發現的最遙遠星系。
它距離我們大約120億光年，很可能是宇宙誕生之初的第一批星系，你現在看到的這一縷星光，穿過了漫長而無盡的黑暗，歷經120億年的滄桑歲月才到達你的眼睛，不神奇嗎？
這一縷光的意義非同小可，科學家們可以用它回溯宇宙誕生之初的樣子，這當然還要歸功於斯皮策望遠鏡。
#銀河中心#
斯皮策望遠鏡拍色的銀河系中心 NASA/JPL-Caltech
銀河系中心佈滿著可見光難以穿透的星際塵埃，這就讓像哈勃一樣的望遠鏡束手無策了，而這也是斯皮策望遠鏡的意義所在，紅外線具有更加好的穿透性，能夠更清晰的為我們展現銀河中心的樣子。
那裡的星星數量更多，星星的密度也更大。
圖中的亮點被視為銀心超級黑洞 NASA/JPL-Caltech
銀河系中心有一個非常光亮及緻密的無線電波源，因其在人馬座而被稱為人馬座A*（Sagittarius A*，簡寫為Sgr A*）。科學家們普遍認為，這是離我們最近的一個超級黑洞，其大小和太陽系差不多，質量則為400萬個太陽質量。
#一本星空日曆#
在斯皮策望遠鏡升空12週年的時候，NASA推出了一個很有紀念意義的日曆，其中的12張照片就是斯皮策望遠鏡的大作。
斯皮策望遠鏡拍攝，紅外波段下的螺旋星雲NASA
這張12月份的日曆背景是NGC 7293，即螺旋星雲，屬於行星狀星雲，它位於寶瓶座，是一個年邁的星雲，中心的紅點則是一顆正在邁向死亡的恆星，正在做著最後的掙扎。
可絢爛的死亡也許是恆星的宿命，中心恆星所拋灑的恆星物質結構之複雜讓人難以想象，人們甚至稱其為“上帝之眼”，正在盯著地球的方向。
可見光段下的螺旋星雲，你更喜歡哪個？ NASA
意外收穫地外行星
這也許是連望遠鏡的設計者都不曾想到的成就：斯皮策望遠鏡很適合發現系外行星。
2017年2月，斯皮策望遠鏡發現了一個迷你太陽系，它距離我們約40光年，這個星系被稱為TRAPPIST-1，其中有7顆類地行星，它也被戲稱為“葫蘆娃星系”。
那麼斯皮策望遠鏡是如何找到如此遙遠的行星呢？主要是利用凌日法和微引力透鏡法。
凌日法根據恆星系統光度的變化來推算其中的行星。其原理跟金星凌日或者水星凌日很相似。當地外行星，該星系的恆星，以及地球三點一線的時候，由於行星遮擋住了恆星的部分光，所以從地球上看，其整體光度會下降，於是我們可以根據觀測的參數來推算行星的大小和該系統的構成。
引力透鏡法則更為巧妙，相對論告訴我們，引力能讓時空發生彎曲，從而引起光線的偏折，當有恆星系統經過我們的視線時，更遠處的星光會因為恆星的經過而發生偏折，從而在地球的視角中，更遠處的星光會發生變化，該方向的整體光度也會隨之變化，於是我們就能間接觀測到中間恆星的存在了。
TRAPPIST-1葫蘆娃星系,NASA&ESO
新發現的7顆行星中有三顆行星都處於“宜居帶”上。如果拿太陽系作對比，它們都被整齊的碼在水星軌道內，且均處於同一個平面。這也是為什麼我們能夠相對詳細的掌握它們動向的原因所在。
TRAPPIST-1各個行星大小與地球的對比,NASA&ESO
萌萌的谷歌封面TRAPPIST-1星系,Google
斯皮策望遠鏡的原定服役週期為5年，可它已經兢兢業業的服役了15年之久，人們應該記住它的名字，和它所展現出的壯麗宇宙！
參考文獻：
[1] https://solarsystem.nasa.gov/news/513/10-things-spitzer-space-telescope/
[2] https://nasaviz.gsfc.nasa.gov/11543
[3] https://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/spitzer-090704.html
[4] https://www.jpl.nasa.gov/images/spitzer/20150820/Spitzer12thAnniversaryCalendar.pdf
[5] http://www.spitzer.caltech.edu/news/1892-feature16-11-Seeing-the-Milky-Way-s-Giant-Black-Hole-with-New-Eyes
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