NASA 的新任務(wù)將創(chuàng)建整個(gè)天空最豐富多彩的 3D 地圖

美國(guó)國(guó)家航空航天局 （NASA預(yù)計(jì)很快推出其任務(wù)是創(chuàng)建迄今為止最豐富多彩的整個(gè)天空的 3D 地圖。它被稱(chēng)為 SPHEREx，它將分析每個(gè)像素，看看那里有什么，它由什么組成，以及它有多遠(yuǎn)，以試圖回答一些有史以來(lái)最深刻的問(wèn)題。

該飛船將于 2 月 28 日星期五發(fā)射，之后將在未來(lái)兩年內(nèi)掃描整個(gè)天空四次。到任務(wù)結(jié)束時(shí)，上方的每一個(gè)點(diǎn)都將被 102 種顏色的紅外彩虹捕捉到——遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何其他全天空地圖。

“我們將觀(guān)察天空中的一切，并獲得每個(gè)像素的光譜，無(wú)論那里有什么——我們太陽(yáng)系中的彗星、行星、恒星、星系，”Olivier Doré 說(shuō)，NASA 噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家和 SPHEREx 的項(xiàng)目科學(xué)家。

“我們希望我們的數(shù)據(jù)集能夠擴(kuò)展我們對(duì)宇宙的廣泛了解：無(wú)論你最喜歡的天空天體是什么，我們都會(huì)測(cè)量它的光譜。”

一個(gè)經(jīng)典的尷尬首字母縮略詞，球體代表 Spectro-Photometer for the History of the Universe、Epoch of Reionization 和 Ices Explorer，它總結(jié)了一項(xiàng)使命，包括三大目標(biāo).

首先是研究宇宙在大爆炸后幾分之一秒內(nèi)的樣子。其次，它將嘗試統(tǒng)計(jì)所有星系曾經(jīng)發(fā)出的所有光。第三，它將嘗試評(píng)估水和其他銀河系中生命的重要成分。

這些崇高的目標(biāo)將（希望）通過(guò)收集從整個(gè)宇宙到達(dá) SPHEREx 天文臺(tái)的光譜數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)分析波長(zhǎng)的拉伸或壓縮程度，研究人員可以確定光源的距離以及它是朝著 或遠(yuǎn)離我們.

最終結(jié)果將是一張巨大的三維圖表，由大約 4.5 億個(gè)星系的相對(duì)位置組成。然后，此映射可用于測(cè)試宇宙膨脹– 之后的短暫時(shí)間Big Bang，當(dāng)宇宙膨脹到其大小的七倍時(shí)，宇宙膨脹到其大小的七倍，而QuectoSecond.

星系在宇宙網(wǎng)可能設(shè)定在這個(gè)膨脹時(shí)期，因此 SPHEREx 將測(cè)量整個(gè)宇宙中星系的密度。如果每個(gè)地方都大致相同，我們可以有一個(gè)簡(jiǎn)單的膨脹模型，可能涉及一個(gè)名為充氣.但是，如果它傾斜，則可能會(huì)有多個(gè)未知的場(chǎng)和粒子在起作用。

科學(xué)家們還可以使用 SPHEREx 的 3D 地圖來(lái)完成一項(xiàng)聽(tīng)起來(lái)不可能的壯舉：計(jì)算星系在整個(gè)宇宙歷史中發(fā)射的所有光。這些數(shù)據(jù)可以表明光傳播了多遠(yuǎn)、來(lái)自哪里、發(fā)射時(shí)間以及總光輸出在宇宙歷史中的變化情況。

在更近的地方，SPHEREx 數(shù)據(jù)可以通過(guò)搜索水冰和其他被鎖住的化合物的特征來(lái)幫助闡明我們銀河系其他地方存在生命的可能性恒星形成的分子云.

每種元素和化合物都有自己的光譜指紋，具體取決于其原子如何吸收和發(fā)射不同波長(zhǎng)的光。科學(xué)家們可以使用它來(lái)通過(guò)分析通過(guò)粒子過(guò)濾的背景光來(lái)弄清楚分子云中有什么。

SPHEREx 將對(duì)這些云進(jìn)行超過(guò) 900 萬(wàn)次觀(guān)測(cè)，每次沿其視線(xiàn)收集 3D 數(shù)據(jù)，以檢測(cè)水冰、二氧化碳、一氧化碳和其他對(duì)生命至關(guān)重要的物質(zhì)。如果它們大量存在于這些云中，它們更有可能滲透到在那里誕生的行星中。賦予任何潛在的生命更好的立足點(diǎn)。

無(wú)論它發(fā)現(xiàn)什么，SPHEREx 都將證明是未來(lái)科學(xué)家的數(shù)據(jù)寶庫(kù)。當(dāng)與其他天文臺(tái)配對(duì)時(shí)，它可能特別有用，例如JWST，其視野要窄得多，但要深得多。

“如果 SPHEREx 發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特別有趣的位置，Webb 可以以更高的光譜分辨能力和 SPHEREx 無(wú)法檢測(cè)到的波長(zhǎng)研究該目標(biāo)，”加里·梅爾尼克 說(shuō)，SPHEREx 科學(xué)團(tuán)隊(duì)的天文學(xué)家。

“這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡可以形成高效的合作伙伴關(guān)系?！?/p>

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