NASA的新型SPHEREx空间望远镜：探索JWST无法触及的领域

NASA即将于2024年2月27日发射其最新的空间望远镜SPHEREx。这一新望远镜将搭载在SpaceX的火箭上，主要任务是以红外线的方式绘制整个夜空的地图。这一目标使得SPHEREx在科学研究中的地位十分特殊，尤其是与詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）进行比较时。

SPHEREx的使命与背景

SPHEREx（Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer）是一项旨在深入了解宇宙演化和星际物质组成的重大任务。虽然JWST在高分辨率成像和深空观测方面表现卓越，但其主要集中在特定的天体上进行详细观察，而SPHEREx的设计理念则强调全景扫描和广域覆盖。

该望远镜的红外观测能力将使其能够穿透星际尘埃，观察到隐藏在其中的星系和星云。这种技术的运用将大大扩展我们对宇宙早期状态的理解，尤其是在宇宙重离子化（Epoch of Reionization）这一关键时期的观察。

如何实现全夜空红外成像

SPHEREx的工作原理基于先进的光谱测量技术。它配备了一个高效的光谱仪，能够在不同的红外波段捕捉光线，并将其转化为可分析的数据。这一过程分为几个步骤：

1. 光收集：SPHEREx的望远镜镜头收集来自宇宙各处的红外光。

2. 光谱分解：收集到的光通过光谱仪进行分解，不同波长的光线被分开，形成光谱图。

3. 数据分析：获得的光谱数据被传