“星际冰川”：NASA的SPHEREx探测器绘制出广袤的银河系冰区地图
NASA的SPHEREx（宇宙历史、再电离纪元光谱—光度计和冰层探测器）任务以前所未有的规模绘制了星际冰图。这些冰覆盖了银河系中超过600光年的区域，它们存在于巨型分子云中——这些巨大的气体和尘埃区域，其中致密的物质团块在引力作用下坍缩，最终孕育出恒星。描述这些发现的研究成果已于周三发表在《天体物理学杂志》上。
SPHEREx的主要目标之一是绘制各种星际冰的化学特征图。这些冰包含水、二氧化碳和一氧化碳等分子，它们对生命演化的化学过程至关重要。研究人员认为，这些附着在微小尘埃颗粒表面的冰库是宇宙中大部分水形成和储存的地方。地球海洋中的水，以及彗星和银河系其他行星及卫星上的冰，都源自这些区域。
“这些巨大的冰冻复合体就像‘星际冰川’，可以为该地区即将诞生的新太阳系提供大量的水源，”该研究的合著者、加州理工学院SPHEREx探测器的仪器科学家菲尔·科恩古特（Phil Korngut）说道。“我们正在研究一张物质分布图，这些物质可能会像雨水一样洒落在新生行星上，并有可能支持未来生命的存在，这是一个意义深远的想法。”
凭借其光谱测量能力，SPHEREx可以测量分子云内部和周围各种冰和分子（如多环芳烃） 的含量，帮助科学家更好地了解它们的组成和环境。
尽管像NASA的詹姆斯·韦布空间望远镜和该机构已退役的斯皮策红外望远镜这样的太空望远镜已经探测到银河系中的水、二氧化碳、一氧化碳和其他冰分子，但SPHEREx天文台是第一个专门设计用于通过其大规模光谱巡天在整个天空中寻找此类分子的红外任务。
“我们原本预期会在单个明亮恒星前方探测到这些冰：恒星发出的光就像聚光灯一样，会照亮我们与该恒星之间空间中的任何冰。但这次的情况却有所不同，”论文第一作者、哈佛-史密森天体物理中心（CfA）的天文学家约瑟夫·霍拉（Joseph Hora）说道。“当我们沿着银河系平面观测时——银河系中大部分恒星、气体和尘埃都集中在那里——会有大量弥散的背景光穿过整个尘埃云，而SPHEREx探测器能够以惊人的细节观测到其中所含冰的空间分布。”
由NASA喷气推进实验室（位于南加州）管理的SPHEREx天文台于2025年3月11日发射升空，它拥有独特的观测能力，能够以102种颜色观测天空，每种颜色代表不同波长的红外光，从而提供有关星系、恒星、行星形成区域和其他宇宙特征的独特信息。到2025年底，SPHEREx完成了四幅全天红外宇宙地图中的第一幅，以三维方式绘制了数亿个星系的位置，以帮助解答有关宇宙的重大问题，包括水和生命的起源。详情请见：网页链接
