斯皮策望远镜才服役了16年,说退役就退役了,难道另有隐情?

斯皮策太空望远镜

最近,美国宇航局(NASA)宣布2003年开始服役的斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope,缩写为SST)在2020年1月30号完成太空任务,人为进行关闭。

斯皮策太空望远镜之所以叫这个名字,是因为它的提出者是美国天文学家莱曼·斯皮策,因此以他的名字来命名。这个望远镜是红外天文卫星,同时也是大型轨道天文台计划中的最后一台大型空间望远镜。那什么是红外天文卫星呢?

我们都知道,光其实属于电磁波的一种,或者我们可以说,人类肉眼所能看到的光只是可见光,实际上还有很多光是我们看不到的。

紫外光波段的光,和红外光波段的光都是我们用肉眼看不到的,但它们实实在在的存在,而且有很多天体发出的就是这些光,因此,仅仅观测可见光来了解宇宙是局限性的。

除此之外,我们要知道,通过红外波段进行观测是很有必要的,银河系的银盘中充满了大量的气体和尘埃等物质,他们会挡住可见光,导致我们仅仅依靠可见光也很难看得清楚。

于是,科学家就一直在研究如果探测可见光以外的波段,上世纪这方面的技术大规模地发展,有了长足的进步,斯皮策太空望远镜就是探测红外波段的,它的工作波长大概在3-180毫米的红外波段。

红外线的波长要比可见光的波长要长,穿透力要强得多,可以直接穿透银河系中的气体和尘埃,帮助科学家研究银河系的核心、太阳系外的行星以及恒星的形成。

这台望远镜也不负众望,给科学家的科研工作带来巨大的帮助。它累积拍摄了高达3600万张的搞清楚图片。比如,它就拍摄到过系外的行星,现在也被我们称为热木星。由于斯皮策太空望远镜对于捕捉系外行星很有一套,因此,它也被称为行星猎人。除了热木星,他还发现过许多系外行星。

再比如:斯皮策太空望远镜就辨认出迄今为止,我们已知的两个最遥远的特大质量黑洞。

除此之外,还目睹了恒星系内的一场交通事故,两个小行星发生对撞。

当然,由于篇幅的关系,这里列举的只是斯皮策太空望远镜极其小一部分的成果。由于它带来太多很有价值的资料。因此,当美国宇航局(NASA)宣布斯皮策太空望远镜退役时,引发了众多天文工作者和爱好者的惋惜。那你可能要问了,一台好好的望远镜咋说退役就退役了呢?

斯皮策太空望远镜为什么退役了?

实际上,斯皮策退役并不是什么特别意外的事情。原因也很简单,我们都知道,只要是温度高于绝对零度的物体,都会发出热辐射。人其实自身就在发光,这不过这个光是红外光,我们肉眼看不到而已。

根据目前的热力学理论,绝对零度是达不到的。也就是说,斯皮策太空望远镜其实自身会发光,为了避免自身发出红外线的干扰,就必须得把温度做到足够低。科学家把斯皮策太空望远镜的主镜部分冷却到了5.5K,也就是仅仅比绝对零度搞了5.5度的水平(零下267.65度,使用的是大量的液氦冷却剂来维持这个温度)。同时还给望远镜套了一个保护罩,用来避免其他天体发出的光线干扰到它。

但是这么做也是有代价的,要知道这套望远镜大多都是由电子元器件构成的,超低温会使得这些元器件的灵敏度降低,这意味着斯皮策太空望远镜的使用寿命不会太长,原本计划的服役时间是2.5年~5年。不仅如此,斯皮策太空望远镜在发射之后,被送到一条位于地球公转轨道后方而且是环绕太阳的轨道上,并且斯皮策尔望远镜还在以每年0.1天文单位(1.496*10^7千米)的速度渐渐地远离我们的地球,这其实意味着一旦这台望远镜坏了,我们就没有办法对其进行修复了。

后来,斯皮策太空望远镜执行完主要任务花了5年8个月19天。在这之后,由于性能良好,于是继续服役,这种超期服役的情况其实在天文圈是经常见到的,并不是什么奇怪的事情。而斯皮策太空望远镜超期服役了16年5个月7天,翻了三倍,可以说是超值了。因此,斯皮策太空望远镜退役并不是特别稀奇的事情。虽然斯皮策望远镜如今已经关闭了,但我们依然要感谢它为人类宇宙做出的伟大贡献。