告别NASA的斯皮策太空望远镜及其16年的发现

由亚当·曼 (Adam Mann) 撰写

周四，美国宇航局的斯皮策太空望远镜签字并保持沉默。但是，即使在运行的最后一周，该航天器仍在进行独一无二的观察。

这架望远镜的大小相当于一辆家庭轿车，在绕太阳的轨道上跟随地球，但落后1.58亿英里。最近，它用红外眼睛凝视着，对遍布太阳系行星之间空间的细小宇宙尘埃进行了灵敏的测量。由此产生的图像将使研究人员能够更好地了解我们的天体邻居，同时告知环绕其他恒星的世界模型并深入了解早期宇宙。

自2003年8月25日推出以来，斯皮策为科学提供了独特的贡献。它为我们提供了遥远星系，新生恒星和附近系外行星以及太阳系中的小行星，彗星和其他物体的新视野。它的红外摄像机以人类无法察觉的光线观察了宇宙，从而提供了无法实现的天空视野。

马萨诸塞州大学阿默斯特分校的天文学家丹妮拉·卡尔泽蒂 (Daniela Calzetti) 说: “斯皮策没有触及任何研究领域。” 他曾使用望远镜研究银河系演化。

斯皮策16年以上的发现亮点之一:

-发现土星周围从未见过的环;

-确定宇宙历史的点-100亿年前-当恒星形成达到顶峰;

-而且，作为其最著名的发现的一部分，发现了围绕这颗被称为Trappist-1的恒星旋转的七个地球大小的行星中的四个。

加州理工学院的天体物理学家希瑟·克努特森 (Heather Knutson) 说: “这真的是一个时代的终结，尤其是对我来说。” 他是一名研究生，曾用望远镜在热木星大小的系外行星上绘制高速风图。“斯皮策在我做科学的时候就已经存在了。我不记得没有它的时间。”

航天器任务的结束总是提供一个反思的时刻。但是斯皮策的结论对红外天文学家来说尤其具有挑战性，许多人希望还没有时间说再见。

“从纯粹的技术角度来看，我们可以继续操作它，” 加州理工学院的天文学家乔治·海洛 (George Helou) 说，他是NASA对望远镜是否应该继续操作的审查的一部分。“这一决定是在似乎合理的做法是现在就终止任务的时候做出的。”

该望远镜已成为NASA “大天文台” 计划的一部分，该计划包括著名的哈勃太空望远镜，仍在轨道上运行的钱德拉x射线天文台和已退休的康普顿伽玛射线天文台。

尽管Spitzer的组件正在老化，但一些科学家建议该天文台总体状况良好，并且可以保留至少一年。

关闭Spitzer的决定最早是在2016年做出的，当时NASA评估了科学产出与各种事业成本的关系。望远镜在这篇评论中排名靠后。在能够进行红外观测的巨型詹姆斯·韦伯太空望远镜即将发射大约一年后，管理员决定2019年结束航天器的任务。

但是技术问题一再推迟了Webb，Webb目前的发布日期是3月2021日，尽管它可能会面临进一步的推迟。作为回应，斯皮策获得了2020年1月的延期。尽管如此，NASA拒绝进一步扩展它，理由是与航天器进行通信的复杂性。如果发生天上的事件，这将留下空白，这将受益于Spitzer出色的，基于间隔的红外眼睛。

Spitzer每年花费NASA不到1400万美元，其整体寿命支出经计算约为13亿美元，相对于哈勃估计的80亿美元累计成本而言，这是一笔便宜的交易。来自红外望远镜的信息已被用于8,700多篇研究论文中，并且根据每年运行的科学影响进行了调整，Spitzer站在其他太空望远镜的头顶上。

纽约伊萨卡康奈尔大学的天体物理学家尼科尔·刘易斯 (Nikole Lewis) 说: “我喜欢将斯皮策视为可能的小引擎。”

在其职业生涯中，望远镜不断超出预期。它最初的任务需要液氦冷却剂将其镜子保持在459华氏度的严寒温度，预计将持续2 1/2年。但是聪明的工程把它延长到5 1/2年。尽管制冷剂2009年耗尽，但操作员找到了巧妙的方法来继续使用其三个摄像头中的两个并继续执行任务。

但是斯皮策在太空中的地位正在变得更好。宇宙飞船被放置在离我们星球很远的地方，这样地球的热量就不会干扰它的观测。但是，随着时间的流逝，它会越来越远。为了与位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的NASA喷气推进实验室的管制员交谈，斯皮策不得不倾斜并指向其天线，以防止某些太阳能收集并使其底部暴露在太阳下，从而导致其图像失真。

NASA天体物理学主管paul Hertz说，在不久的将来，太阳，地球和望远镜的几何形状将使天文台的通信和管理变得过于困难。

地球上的航天器操作员从天文台下载了剩余的科学和工程数据，然后在下午5点之前发送了他们的最终关闭命令美国东部时间星期四。根据NASA的说法，大约15分钟后，命令到达了探测器，并将其置于休眠状态或安全模式，这在下午5:30得到了确认

斯皮策项目经理约瑟夫·亨特 (Joseph Hunt) 说: “今天，每个从事这项任务的人都应该感到非常自豪。”“实际上，有数百人直接为斯皮策的成功做出了贡献，还有数千人利用其科学能力探索宇宙。”

帕萨迪纳 (pasadena) 的特殊控制硬件将被拆除，这使得Spitzer不太可能再次被唤醒。 研究人员了解航天器终结的基本原理，但社区中仍然有一种悲伤的感觉。

加州理工学院斯皮策科学中心的高级天文学家肖恩·凯里 (Sean Carey) 说: “我有很多理由认为我们应该继续经营斯皮策。”“但我尊重这个过程。”

如果他们不忙于计划即将到来的韦伯望远镜，红外天文学家可能会更加沮丧。使用21英尺的镜子，韦伯将使Spitzer的33英寸镜子的集光能力相形见war，从而帮助回答了旧天文台打开的许多问题。

斯皮策能够发现宇宙中一些最遥远的星系的动力学，但是韦伯一旦离开地面，将看起来更远，并帮助确定第一批恒星和星系是如何形成的。尽管Spitzer可以在系外行星大气中识别出一些分子，但其继任者将探测更多行星，并在其中寻找生物的化学组成部分。

然而，斯皮策一直是变革性的，它留下了广泛的数据档案，将被挖掘用于未来的发现。望远镜将在余下的日子里静静地在太空中漂移。在地球上，它的影响将继续。

加州理工学院的凯里说: “斯皮策从根本上改变了我们作为一个社会看待宇宙的方式。” 他补充说，明年，他的儿子将进入六年级，那里的科学课程将包括一个关于七行星Trappist-1系统的部分。