致敬!斯皮策太空望远镜给人类留下的“诀别”照片

2020年1月30日,美国国家航空航天局的斯皮策太空望远镜在服役16年后退役。斯皮策是美国宇航局四大天文台之一,与哈勃、钱德拉和康普顿太空望远镜共同致力于用红外线研究宇宙。它为我们的宇宙提供了新的见解,并使我们能够研究原本不可能的物体和现象。

致敬!斯皮策太空望远镜给人类留下的“诀别”照片

斯皮策望远镜是第一台观测外行星光线的望远镜,并在彗星、恒星和遥远星系方面取得了重要发现。因此,任务科学家决定在望远镜退役前的最后五天里,拍摄令人惊叹的加利福尼亚星云图像,这些图像被拼接成一幅完美的图像,并于近期向公众公布。这是美国宇航局斯皮策太空望远镜的最后一张照片!

致敬!斯皮策太空望远镜给人类留下的“诀别”照片

加利福尼亚星云距离地球约1000光年,之所以被这样命名,是因为它的形状——长、窄、在底部附近向右弯曲,这与金州星云相似。和所有的星云一样,在可见光中只能看到这么多,这是星云气体被内部恒星加热的结果。

这就是斯皮策的能力发挥作用的地方。2009年至2020年间,太空望远镜在不可见的部分光谱中研究了宇宙,从而使天文学家能够分辨出原本不可见的物体和物质。斯皮策用两个探测器同时成像天空中不同波长的红外光——3.6微米和4.5微米。当观察加利福尼亚星云时,斯皮策发现了一些原本看不见的特征。尤其是与星云气体混合的细小尘埃,它吸收附近恒星的可见光和紫外线,并以红外光的形式重新发射。像往常一样,斯皮策以网格状的模式拍摄了这片天空的多张照片,以确保两个探测器都能同时拍摄到它。

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通过将这些图像组合成一个拼接图,就可以看到一个给定区域在多个波长下的样子。然后对这些波长进行颜色编码,以指示它们所处的红外波长的哪一部分(青色为3.6微米,红色为4.5微米),并根据可见光中可以看到的东西进行显示。

美国国家航空航天局在斯皮策望远镜最后一周的运行中,从望远镜视场内的潜在目标列表中选择了加利福尼亚星云。之所以选择加利福尼亚星云,是因为斯皮策尚未对其进行研究,并且它有可能包含显著的红外特征,并提供重大的科学研究价值。

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斯皮策团队在任务结束前的最后一天进行了额外的科学观测,但没有一个像加利福尼亚星云那样令人目眩。其中包括由黄道尘埃引起的光,这是彗星升华和小行星碰撞在我们整个太阳系中散射的物质。由于彗星和小行星是太阳系形成过程中遗留下来的物质,对这些尘埃的观测可以为天文学家提供一个时间回顾。斯皮策的轨道将天文台带到距地球2.56亿公里(1.58亿英里)处(相当于地球与月球距离的600倍),也为它提供了研究黄道尘埃的独特有利位置。

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任务小组还利用这次关闭了斯皮策相机的快门,这是以前从未做过的事情。这使得研究小组能够通过减去斯皮策的仪器可能对他们的光测量产生的微妙影响,产生更精确的远距离物体图像。

尽管已经退休,科学家们仍在继续分析斯皮策数据,明年,下一代詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)将被部署到太空。它将利用先进的红外仪器套件,允许更长的波长覆盖和更高的灵敏度,在斯皮策和哈勃遗留下来的基础上,检查我们宇宙中最遥远的部分。


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