SPHEREx艺术想象图。图片来源：NASA/JPL-Caltech

本报讯 美国太空探索技术公司3月11日用一枚“猎鹰9”火箭将美国国家航空航天局（NASA）两款新的太空观测设备送入太空。这两款设备分别是代号“SPHEREx”的“宇宙历史、再电离纪元光谱-光度计和冰层探测器”，以及代号“PUNCH”的“统一日冕和日光层偏光仪”。

SPHEREx发射后将迅速在近红外波长范围内进行首次全天空光谱巡天，收集超过4.5亿个星系的丰富数据。

SPHEREx携带了一个带滤光片的相机。滤光片可以像棱镜一样将入射光分开，并将光谱的不同部分投射到102个单独的颜色传感器上。在巡天扫描时，它会拼凑出一张完整的图像。这种设计策略能够让一个相对较小、简单且没有运动部件的相机，完成一套重型且昂贵的传感器才能干的工作。

“如果逐步移动望远镜缓慢扫描天空，那么在足够长的时间后，天空中的每个像素都将在非常宽的波长范围内被观察到，由此获得天空每一部分的粗略光谱。这是以前从未做过的。”英国伦敦大学学院的Richard Ellis说。

“尽管SPHEREx是一台很小的太空望远镜，但它有一些非常独特的功能。”Ellis说，“人们很可能从这个丰富的数据集中发现意想不到的东西。”

在人类视觉范围之外的红外数据将使科学家能够确定天体有多远，并了解星系是如何形成和演化的。它还可以用于确定天体的化学成分，进而揭示水和其他生命关键成分的存在。

SPHEREx发现的任何有趣的东西都可以利用NASA现有的太空望远镜“舰队”进行更集中的研究，包括老化但功能依旧强大的哈勃空间望远镜和较新的詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）。

英国曼彻斯特大学的Christopher Conselice表示，SPHEREx的分辨率难以与JWST媲美，也无法产生同样令人惊叹的图像，但它将成为科学发现的“老黄牛”。

“JWST有可能指向天空的一部分，拍摄一些大照片并揭示一些全新的东西。而SPHEREx无法做到这一点。”Conselice说，“它将覆盖天空很多次，产生需要数年时间分析的数据。”

SPHEREx将每天绕地球运行14.5次，背对地表，在两年的时间内完成11000次轨道运行。3个锥形防护罩将保护其仪器免受地球和太阳的辐射热的干扰。

“PUNCH”任务则由4颗小型卫星组成，将捕捉日冕及从日冕流向行星际空间的太阳风3D图像，旨在研究日冕及其如何产生太阳风。（王方）