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斯皮策太空望远镜|再见啦，斯皮策太空望远镜

斯皮策太空望远镜任务正式结束 。 自从2003年发射升空以来 ， 斯皮策望远镜就在红外波段观测着宇宙 ， 经历重重考验 ， 最后退役 。 作者挑选出自己最喜欢的一幅斯皮策望远镜拍下的照片 ， 并介绍了图中的恒星得有关情况 。
在发射6002天后 ，NASA的工程师按下了斯皮策太空望远镜的关闭键 。
我知道这一天迟早会到来 。 我的意思是 ， 万物皆有尽头 ， 何况宇宙飞船 。 飞船上有很多活动部件 ， 可是燃料有限 ， 这必然使其运作时间受限 。 可能是几年 ， 也可能是几十年 ， 但这一天终究会到来 。
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斯皮策于2003年发射升空 ， 其设计目的是用红外线观察宇宙 ， 在红外线下 ， 物体看起来与肉眼看到的大不相同 。 寒冷的尘埃在可见光下是黑暗的 ， 甚至是不透明的 ， 但在红外线下却能发出奇异而缥缈的光芒 。 褐矮星的质量比行星大 ， 比恒星小 ， 它们发出的强烈光芒 ， 使其很容易被斯皮策望远镜选中 。 星系离我们极其遥远 。 当星系发出的光到达地球时 ， 宇宙已经过了数十亿年 ， 宇宙膨胀把这些光的波长延伸得更长 ， 使得人们能通过红外线窥探其中奥秘 。 从斯皮策望远镜中观察 ， 距离地球数光年、由主星加热的系外行星 ， 就像暗室里一根点燃的火柴 。
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斯皮策太空望远镜使用液氦来冷却探测器 ， 因为望远镜本身发出的红外线会加热机身 ， 而机体太热会影响清晰度 。 但在2009年 ， 液氦耗尽 ， 斯皮策太空望远镜功能开始受限 。 尽管如此 ， 工程师们还是决定继续运行 ， 因为它的某些性能仍然足够强大 ， 可以继续运行 。
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正如工程师们的判断 ， 斯皮策太空望远镜依靠其强大的功能一直运行到2020年 。 2016年 ， 审查决定斯皮策太空望远镜将于2018年关闭 ， 但詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射推迟使得这一决定延迟 。 工程师希望斯皮策望远镜能填补NASA太空红外天文学的空白 。 然而 ， 没有詹姆斯·韦伯太空望远镜的协助 ， 这项任务变得更加困难 。
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命令正式下达 ， 这台了不起的天文望远镜退役了 。
我从斯皮策发射之前就开始关注它了 。 虽然我自己从未用它做过研究 ， 但根据它的探测结果写点东西是一种乐趣 。 但这使得我进退两难 。
当考虑在这一天要说些什么的时候 ， 我的第一反应是创建一个我最喜欢的斯皮策图集 ， 解释其中的科学原理 ， 以此纪念 。 但后来我去了加州理工学院的斯皮策美术馆 ， 很快就打消了这个想法 。 面对着一张一张又一张的图片 ， 我顿时咋舌 。 从这么多里选十张最喜欢的也太难了吧?
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最终我打定主意:选一个我最喜欢的 。 没错 ， 就一个 。
突然之间 ， 这件事就变得很容易了 。 我选的这张图片不是一个星系 ， 也不是什么庞大的恒星工厂 。 它是一颗星星 。 准确地说 ， 是天市右垣十一 。
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恒星天市右垣十一(Zeta Ophiuchi)在太空中穿梭 ， 在风的推动下将一大片尘埃撞击出弧形 。 NASA/JPL-Caltech
我想我没有必要言之凿凿地向大家证明我的选择 。 这美丽不言自明 。
天市右垣十一是蛇夫座中最亮的恒星之一 ， 当星座处于北半球夏季的高纬度地区时 ， 视力正常的人用肉眼就能很轻松地看到 。 肉眼看起来它并不是特别亮 ， 只是这一区域众多明亮星星中的一颗 ， 但这种视觉上的普通掩盖了它的本质:这是一个怪物 。
它就是我们所说的o型恒星 ， 是当今宇宙中质量最大的恒星之一 。 它的质量大约是太阳的20倍 ， 直径大约是太阳的10倍 ， 发出的光是太阳亮度的9万倍 。 如果用它替代我们的太阳 ， 地球上的一天将延长大约一个小时 。 不过还好它离我们有560光年!
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但它被称为怪物的理由不止这些 。 天市右垣十一是一颗逃逸的恒星 ， 这意味着它在太空中高速运动 ， 而且比它周围的大多数恒星都要快 。 它可能曾经有过一个双星伴星 ， 也就是在相互轨道上运行的另一颗恒星 。 那颗恒星爆炸后 ， 另一条轨道突然下降的质量使得它就像投石机投出的一块石头 ， 被抛入星系 。
除了亮度 ， 在可见光下 ， 没有什么能让它与其他恒星区别开来 。 但对斯皮策来说 ， 透过红外线 ， 这颗星星的秘密一览无余 。 它正在穿越银河系的一个区域 ， 该区域散落着尘埃、岩石颗粒和散落在恒星之间的碳物质 。 天市右垣十一就像发电站 ， 辐射出一种强大的亚原子粒子风 ， 就像太阳风一样 ， 但强度要大得多；再加上自身高速运动 ， 它穿过的尘埃中产生了巨大的冲击波 。 在恒星前方半光年的地方 ， 一片可爱的、像蛛丝一样的尘埃被这种压力推成弧形 ， 就像一块被铁匠捶打过的热铁片 。
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每每看到这张照片 ， 我都难掩赞美之情 。 实在是太美了！这羽毛似的形状和颜色都通过红外线被转换成可见波 ， 供我们欣赏 。 究其原因 ， 是科学发展推动了人们对美的认知 ， 是斯皮策太空望远镜带来了这样一种审美体验 。
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斯皮策太空望远镜的艺术作品与通过红外线看到的天空背景 。
NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)
当然 ， 还有许多为之工作的人类 。 科学研究不是在真空中完成的 ， 尽管从字面上来说宇宙研究确实是在“真空”中进行的 。 但是 ， 科学研究是由人类完成的 。 这是人们 ， 是科学家、工程师、公务员、承包商、实验室技术人员、机械师组成的团队 ， 全力以赴造就了一台精确度和视线都保持完美准确度的机器……这些为之付出努力的人当然还有将其送入太空的德尔塔II火箭的工作人员 。
大自然创造了遥远宇宙中的巨物 ， 但是人类赋予了我们欣赏它们的能力 。
晚安 ， 斯皮策 。 我对参与这次任务的每一个人都致以真诚深切的感谢 。 这16年来的工作真的非常完美 ， 好样的！
作者: Phil Plait
FY: Astro-星尘日记
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