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天文新知

NASA將在1月30日退役史匹哲太空望遠鏡,結束16年傳奇生涯

1990年代NASA的四大軌道天文台計劃(Great Observatories),包含最知名的「哈伯望遠鏡」以及「康普頓伽瑪射線天文台」、「錢德拉X射線天文台」,「史匹哲太空望遠鏡」則是最晚發射升空的一台,也是唯一不是由太空梭發射的一台。四台太空望遠鏡各司其職,以不同波段的電磁波觀測,史匹哲太空望遠鏡負責的便是地表上無法觀測到的紅外波段。

由於紅外光很容易受到儀器的熱噪音干擾,所以觀察紅外光的望遠鏡多需要主動製冷設備或是被動的散熱機制。史匹哲太空望遠鏡於2003年發射升空,原定運行2.5至5年,2009年5月耗盡了液態氦之後,使得易受溫度影響的遠紅外光觀測失效,不過史匹哲上搭載的三項儀器中的「紅外陣列照相機(IRAC)」,還是能做到對近紅外光達到相同靈敏度的觀測。失去主動製冷機制後,史匹哲的溫度從5K上升至大約30K(-243°C),開啟了它運行至今的「史匹哲"暖"任務」,繼續對天文學的研究產生貢獻。
 

圖說:史匹哲太空望遠鏡運行在落後地球的日心軌道上,鏡筒上不同顏色的塗層是望遠鏡的被動散熱機制。亮面塗層可以將受光面的反射最大化,背光處的黑色塗料則能幫助輻射多餘的廢熱。

史匹哲太空望遠鏡16年來在軌道上逐漸遠離地球,為了與地球通訊使得其姿態無可避免地接收到越來越多的太陽輻射,不斷影響它的觀測能力。事實上早在2016年NASA便考慮將其退役,由功能更強大的詹姆斯韋伯太空望遠鏡接替,但這項太空史上最複雜的望遠鏡不斷延期,史匹哲也一再延役。NASA考量史匹哲的觀測能力已經不符每年1400萬美元的營運成本,決定在1月30日關機,讓史匹哲優雅地劃下句點。

綜觀史匹哲太空望遠鏡16年來的貢獻,它拍攝了許多大紅移的深遠天體、發現目前已知最遙遠的星系GN-z11、第一張系外行星的直接成像,最知名的還是在2016年參與TRAPPIST-1多行星系統的觀測,提供了主要的數據貢獻。史匹哲太空望遠鏡的口徑只有85公分,想像一下口徑達6.5公尺的詹姆斯韋伯太空望遠鏡發射升空後,能突破多大的極限呢?(虞景翔/編譯)
資料來源:space.com

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