科技日?qǐng)?bào)北京4月28日電 （記者張夢(mèng)然）美國國家航空航天局（NASA）的SPHEREx探測器日前繪制了銀河系中規(guī)?？涨暗男请H冰分布圖，在巨型分子云中發(fā)現(xiàn)了延綿超過600光年的廣闊冰區(qū)。這些由氣體和塵埃構(gòu)成的區(qū)域是恒星的搖籃，而其中蘊(yùn)含的冰，則是形成生命化學(xué)基礎(chǔ)的關(guān)鍵原料。相關(guān)研究發(fā)表于新一期《天體物理學(xué)雜志》。
SPHEREx（宇宙歷史、宇宙再電離與冰探測分光光度計(jì)）任務(wù)的核心科學(xué)目標(biāo)之一，正是繪制包括水冰、二氧化碳冰和一氧化碳冰在內(nèi)的多種星際冰的化學(xué)特征圖譜。科學(xué)家認(rèn)為，這些附著在宇宙塵埃顆粒表面的冰，是宇宙中大部分水的儲(chǔ)存庫，地球海洋、彗星以及其他天體上的冰都可能源于此類區(qū)域。
此次，美國加州理工學(xué)院、哈佛—史密松天體物理中心等機(jī)構(gòu)科學(xué)家利用SPHEREx對(duì)銀河系內(nèi)的天鵝座X等恒星形成區(qū)進(jìn)行了深入觀測。探測器以其強(qiáng)大的紅外光譜能力，穿透了可見光下完全不透明的致密塵埃帶，以前所未有的細(xì)節(jié)揭示了不同冰分子的空間分布。觀測顯示，在塵埃最密集的區(qū)域，冰的豐度也最高，這支持了主流理論：星際冰形成于微小塵埃顆粒表面，并被致密的塵埃環(huán)境保護(hù)，免受新生恒星強(qiáng)烈紫外輻射的破壞。
SPHEREx空間望遠(yuǎn)鏡于2025年3月發(fā)射，由NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理，是首個(gè)專為全天域紅外光譜巡天而設(shè)計(jì)的任務(wù)。它能以102個(gè)紅外波長對(duì)天空進(jìn)行觀測，從而精確辨別不同分子的“化學(xué)指紋”。到2025年底，它已完成首張全天紅外地圖的繪制。
與詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備針對(duì)特定天區(qū)的深度觀測不同，SPHEREx提供了宏觀的“大圖景”視角。這使得科學(xué)家能系統(tǒng)性研究影響大片區(qū)域冰形成速率的環(huán)境因素，例如比較水冰與二氧化碳冰對(duì)不同環(huán)境刺激（如紫外線輻射或塵埃溫度變化）的響應(yīng)差異。這些冰的分布與豐度，直接關(guān)系到未來在那些區(qū)域誕生的行星系統(tǒng)能獲得多少生命所需的揮發(fā)性物質(zhì)。
這一發(fā)現(xiàn)只是SPHEREx任務(wù)的開始。其持續(xù)觀測將為理解銀河系結(jié)構(gòu)、恒星與行星的形成物理以及生命必需分子如何輸送到新生世界等一系列根本問題，提供至關(guān)重要的數(shù)據(jù)。
【總編輯圈點(diǎn)】
SPHEREx探測器最近繪制了一張銀河系“冰地圖”，發(fā)現(xiàn)了綿延超過600光年的巨大“宇宙冰庫”。這些冰主要存在于恒星誕生的氣體塵埃云中，包含水冰、二氧化碳冰等。它也是一種原料庫，儲(chǔ)存著大量未來可能形成行星甚至生命的基礎(chǔ)元素。研究表明，冰的分布與塵埃密度密切相關(guān)，可幫助科學(xué)家理解恒星和行星系統(tǒng)的誕生環(huán)境。人類一直在用各種視角觀察宇宙，這張“冰地圖”也為我們探索宇宙生命起源提供了重要導(dǎo)航。
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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