登臨九天高，遙看一千河。8 月 25 日，是美國(guó)宇航局的斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡（Spitzer Space Telescope）發(fā)射升空 15 周年的日子。這位生命頑強(qiáng)的“太空斥候”已經(jīng)工作了 15 年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了預(yù)定的兩年半的任務(wù)周期，目前正在以每年 1500 萬(wàn)公里的速度離我們漸行漸遠(yuǎn)。
不同于我們熟知的工作在可見(jiàn)光波段的哈勃望遠(yuǎn)鏡，斯皮策專注于紅外觀測(cè)。宇宙之中，紅外線無(wú)處不在，但苦于星際塵埃和地球大氣層的阻隔，人類(lèi)無(wú)法探測(cè)到紅外線背后的奧秘，借助斯皮策的力量，諸如系外行星的大量發(fā)現(xiàn)、恒星的誕生等未解之謎都愈發(fā)清晰。
為了紀(jì)念斯皮策 15 歲的生日，NASA 噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）以 15 幅精美圖片展示了這個(gè)望遠(yuǎn)鏡在過(guò)去的豐碩成果。
第一張系外行星天氣圖
圖丨行星 HD 189733b 藝術(shù)畫(huà)（來(lái)源：NASA/JPL）
斯皮策望遠(yuǎn)鏡通過(guò)探測(cè)熱輻射源的紅外線來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，有趣的是，雖然這個(gè)望遠(yuǎn)鏡的工作計(jì)劃中從來(lái)沒(méi)有對(duì)系外行星的觀察，但無(wú)心插柳，它強(qiáng)大的觀察能力已經(jīng)幫助科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了多顆此前未被探測(cè)到的行星。
2009 年 5 月，科學(xué)家利用斯皮策的數(shù)據(jù)繪制出了有史以來(lái)第一張系外行星的'天氣地圖'——一顆巨型氣體行星 HD 189733b。同時(shí)，觀察中還發(fā)現(xiàn)了在 HD 189733b 大氣層中呼嘯而過(guò)的狂風(fēng)。
“恒星搖籃”曝光
圖丨蛇夫座ρ附近的新星產(chǎn)生（來(lái)源：NASA/JPL）
正如前文所提，斯皮策的天眼可以輕易的穿過(guò)星際塵埃，所以他也就有了發(fā)現(xiàn)更多新鮮事物的可能。上圖所示的就是距離地球 410 光年的心宿增四 (蛇夫座ρ)，該星座位于天蝎座與蛇夫座星座附近，周?chē)脑企w是離地球最近的恒星產(chǎn)生區(qū)域之一。
蓬勃生長(zhǎng)的星系
圖丨 COSMOS-AzTEC3 星系群（來(lái)源：NASA/JPL）
2011 年，天文學(xué)家利用斯皮策探測(cè)到了一個(gè)名為 COSMOS-AzTEC3 的遙遠(yuǎn)星系群，有多遠(yuǎn)呢？120 億光年，幾乎到了已知宇宙的邊緣，可謂是“天盡頭”！
或許我們很難產(chǎn)生較為直觀的認(rèn)知，但不得不說(shuō)，星系形成演化的歷史大門(mén)已經(jīng)打開(kāi)。
彗星的配方
（來(lái)源：NASA/JPL）
2005 年 7 月 4 日，美國(guó)宇航局的深度撞擊航天器撞向了坦普爾 1 號(hào)彗星時(shí)，激起了一團(tuán)物質(zhì)云，其中包含了我們太陽(yáng)系早期形成的秘密。天文學(xué)家將深度撞擊的數(shù)據(jù)與斯皮策的觀測(cè)結(jié)合起來(lái)，逐漸摸索出在我們的太陽(yáng)系中產(chǎn)生行星、彗星和其他物體的成分。
當(dāng)前最大的土星環(huán)
圖丨最大土星環(huán)（來(lái)源：NASA/JPL）
土星令人驚嘆的光環(huán)眾人皆知，但斯皮策發(fā)現(xiàn)了其中最大的一個(gè)。這個(gè)土星環(huán)距離土星 600 萬(wàn)公里，是土星直徑的 170 倍寬、20 倍厚，溫度為-193 攝氏度。
更令人意外的是，離土星主星最遠(yuǎn)的衛(wèi)星之一土衛(wèi)九仍然被包裹在這個(gè)土星環(huán)中，科學(xué)家們甚至猜想正是土衛(wèi)九上的物質(zhì)形成了土星環(huán)。
太空中的巴基球
（來(lái)源：NASA/JPL）
巴基球是一種球形碳分子，化學(xué)式 C60。是一種由 60 個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，十分類(lèi)似于足球表面的多邊形圖案，因此又名足球烯，其在醫(yī)學(xué)、工程和能量?jī)?chǔ)存方面都有應(yīng)用。1996 年，羅伯特·科爾、哈羅德·沃特爾·克羅托和理查德·斯莫利還因富勒烯的發(fā)現(xiàn)獲諾貝爾獎(jiǎng)。
2010 年，科學(xué)家通過(guò)斯皮策在 6500 光年以外的一顆即將消亡的恒星 Tc1 周?chē)l(fā)現(xiàn)了 C60 特定的信號(hào)。天文學(xué)家認(rèn)為，巴基球是在被吹離恒星的碳層中形成的。利用斯皮策數(shù)據(jù)進(jìn)行的后續(xù)研究有助于科學(xué)家更多地了解自然界中這些獨(dú)特碳結(jié)構(gòu)廣泛分布的特點(diǎn)。
宇宙“碰碰車(chē)”
（來(lái)源：NASA/JPL）
斯皮策發(fā)現(xiàn)了在遙遠(yuǎn)的星系曾發(fā)生過(guò)的幾次巖石碰撞的證據(jù)。這種類(lèi)型的碰撞在我們的太陽(yáng)系的早期是很常見(jiàn)的，并且是行星形成過(guò)程中的動(dòng)因之一。
在一系列特殊的觀測(cè)中，斯皮策發(fā)現(xiàn)了一顆年輕恒星周?chē)膲m埃爆發(fā)，這可能是兩個(gè)大型小行星撞擊的結(jié)果。更難能可貴的是，此次觀察貫穿了爆發(fā)的前后。
系外行星大氣層的“初體驗(yàn)”
圖丨氣態(tài)行星藝術(shù)圖（來(lái)源：NASA/JPL）
2007 年，斯皮策成為第一個(gè)直接識(shí)別出系外行星大氣中分子的望遠(yuǎn)鏡，被觀察的兩顆氣態(tài)行星分別是 HD 209458b 和 HD 189733b。雖然氣態(tài)行星的概念怎么聽(tīng)起來(lái)都不是很靠譜，但其仍對(duì)固態(tài)行星的生命產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)大有裨益。
天邊的超大質(zhì)量黑洞
（來(lái)源：NASA/JPL）
如果問(wèn)大多數(shù)星系的核心是什么？很多人會(huì)想象不到——黑洞。借助斯皮策，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)有史以來(lái)最遙遠(yuǎn)的超大質(zhì)量黑洞，讓我們得以一窺宇宙中星系形成的歷史。
作為宇宙中著名的“隱君子”，黑洞一向很難被發(fā)現(xiàn)，而這一次，科學(xué)家們是通過(guò)發(fā)現(xiàn)黑洞的餐具——吸積盤(pán)發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)然，這顆黑洞也十分遙遠(yuǎn)，距離地球 130 億光年。
一顆最遙遠(yuǎn)的行星
（來(lái)源：NASA/JPL）
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