在宇宙中旅行了15年 它都看到了什么？
2018-09-09
Spitzer 空间望远镜已经在太空中呆了整整15 年了！
↑ 想假装自己是在进行太空旅游的宇航员吗？NASA 为庆祝Spitzer 太空望远镜发射15 周年特别开发了这款免费App「NASA Selfies」，可以把自己头像P 到虚拟太空服里，快去下载吧！由NASA 于2003 年8 月25 日发射，运行在一条位于地球公转轨道后方、环绕太阳的轨道上，Spitzer 这么多年中源源不断地传回宇宙美景，却正以每年0.1 天文单位的速度逐渐远离地球。
撇开纯欣赏的图片，这15 年里，Spitzer 空间望远镜到底都有哪些惊人的贡献？
＃15：第一张系外行星天气图
NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CfA
2009 年5 月，科学家们利用Spitzer 的红外光探测器首次制作了一颗系外星系的表面热量分布图。主角HD 189733b 是一颗巨大的气体行星，距离地球约63 光年。
↑ 于2011 年以偏振测量法确认HD 189733 b 表面颜色为蓝色后的想像图
↑ 2013 年以哈勃空间望远镜确认HD 189733 b 表面颜色为蓝色后，艺术家们重新绘制的想像图#14: 初生恒星的襁褓
这片云被天文学家们称为「Rho Oph」，是距离太阳系最近的恒星形成区域之一。在这团暗涌的云中蕴藏着一个即将诞生的「太阳」。#13: 一个未来的银河都市
光从地球出发，行走120 亿年才能到达COSMOS-AzTEC3，一个非常遥远的星系集合区域，就像银河系一样的繁华都市。#12: 「彗星汤」的秘方
2005 年7 月4 日，NASA 发射的深度撞击号探测器撞击了坦普尔1 号彗星。地面和太空望远镜在撞击发生时观测到巨大且明亮的闪光，探测器采集了一团含有太阳系原始「汤」成分的物质。科学家将它们跟Spitzer 望远镜的观测结合起来，最终确定了我们太阳系中行星、彗星和其他星体成分的基础物质存在。
↑ 撞击彗星时发出巨大闪光，13 秒后拍摄到的彗核#11: 土星最大的环
土星的美艳照片大家已经看过很多了吧但土星最大的一条星环，我们无论如何是拍不出漂亮的合影了——它距离地球约600 万公里，比土星的直径宽约170 倍。
如果我们能够在夜空中看到这条星环，它的大小将是天空中满月的两倍！
#10: 太空中的富勒烯
巴克明斯特富勒烯（并不是一句咒语），分子式C60，是标准的球状分子，看起来就像一颗足球Spitzer 望远镜在垂死的恒星或行星状星云周围发现了C60，它们随着恒星的老化从外层脱落，死去的恒星变成一颗密度极高的白矮星。
或许，宇宙中所有的C60 都是从死去的恒星身上剥落出来的呢。
#9：太阳系粉碎
Spitzer 望远镜发现了太阳系遥远处几次大型岩石碰撞的证据，这些「车祸」在太阳系早期很常见，也在行星形成的过程中发挥了重要作用#8：系外行星大气的第一个「味道」
2007 年，Spitizer 成为了第一个带「鼻子」的望远镜！通过一种光谱学技术，从此能直接识别系外行星大气中分子Spitizer 嗅了嗅HD 209458b 和HD 189733b，两颗「热木星」，一种系外气体巨行星，但它们的公转轨道比我们的木星更接近太阳。对系外行星大气成分的直接研究，是我们探索岩石系外行星生命迹象的重要一步。
↑ 画家笔下HD 209458b 及其大气蒸发情形#7：遥远的黑洞
超大质量黑洞潜伏在大多数星系的核心，包括我们的银河系通过Spitzer 望远镜，科学家发现了迄今为止最遥远的两个超大质量黑洞，让人们可以一瞥宇宙中星系形成的历史。这两个类星体的光线经过130 亿年才到达地球，这意味着它们在宇宙诞生后不到10 亿年就已形成，是创世初期的繁华区域。
#6：遥远，遥远的星球
2010 年，Spitzer 帮助科学家探测到距离地球大约13,000 光年之外的遥远行星，而在之前我们最多只能看到距离地球一千光年之内的系外行星，上图标注出了我们最新能探测到的区域，靠近银河系的中心#5：来自系外行星的第一道光
↑ 艺术家笔下的TrES-1就像上一条说的，在Spitzer 之前我们只能间接观察到太阳系外的行星，而现在通过Spitzer 我们就能直接看到那些遥远的星星传过来的微弱光线了，第一道光来自TrES-1
#4：发现小行星
Spitzer 还有一个重要的任务，是帮助科学家识别和研究近地小行星（NEAs），以确保它们与我们的星球保持安全距离
↑ 小行星2004 FH 号的飞跃（画面中心），另外一个飞跃过的物体是一颗人造卫星2004 年3 月18 日，在那看似平凡的一天，人类却差点灭亡了。
一颗小行星2004 FH 近距离飞跃过地球，虽然直径仅约30 米，却也会是致命一击。它从地球上方大约4.3 万公里处飞过，这是地月距离的十分之一，可以算得上擦肩而过了！可天文学家仅仅在其即将到达的3 天前才发现了它。
看来地球生命真的随时可能在突发灾难中结束。如果能及早知道末日的时间，至少可以好好跟所爱之人告别吧~
Spitzer，要帮地球好好放哨哇！
#3：前所未有的银河地图
2013 年，科学家们将超过200 万张Spitzer 所摄的图像编制在一起，这些花费十年时间搜集的画面，创建了有史以来最完整的银河系星系地图观察宇宙是一项艰巨的挑战——因为星际灰尘会阻挡可见光，使得银河区不少区域被隐藏了起来，需要红外光才能穿透。
#2:「巨婴」星系
这个名为HUDF-JD2 的星系非常奇怪它似乎在创世大爆炸后的最初几亿年内迅速「膨胀」，星系质量比我们今天的银河系的质量还要大8 倍，然后，突然之间，它停止形成新的恒星，并一直保持着「巨婴」的形态。
Spitzer 发现了这些远古形成的，更大，更成熟的星系。这些「古老群落」表明，在宇宙历史的曙光期里，大量恒星汇聚在一起。#1：恒星与七颗小地球
TRAPPIST-1 是一颗表面温度极低的超冷红矮星，距离地球约40 光年2017 年2 月，天文学家凭借Spitzer 望远镜在该恒星周围发现了7 颗类地行星，是已知行星系统中拥有最多类地行星者之一，仅次于太阳和开普勒90。
↑ TRAPPIST-1 所有行星与太阳系4 颗内行星比较体积与质量（反正就是差不多）TRAPPIST-1 的7 颗行星轨道都远小于水星环绕太阳的轨道，最内侧的两颗与母恒星距离只相当于地球与月球距离的1.6 倍，且被潮汐锁定。最靠近母恒星的那颗行星，上面一年的时间仅相当于地球的1.5 日，而第6 颗行星的轨道周期也不长，只有12.3 日。
这样亲密的距离，代表每颗行星应该都会在彼此的天空中显眼地划过，会是很漂亮的天色奇观，想象一下，夜空中有几颗比月亮还大数倍的星体频繁出现。
↑ TRAPPIST-1 行星系统的凌星想像图对于这个有趣的星系，NASA 和外界艺术家们绘制了超多想象图：
© Syfy Channel
© ESO/M. Kornmesser
© Paul Van Hoeydonck
© IoA/Amanda Smith谢谢你呀，Spitzer 空间望远镜，接下来的日子还要拜托继续好好守护地球和探索宇宙哦（鞠躬）！
PS: 本文内容整理自NASA 的Spitzer 周年纪念日专题
撰文_星玫
