美国宇航局（NASA）表示，其 SPHEREx（宇宙历史、再电离时代及冰探测光谱光度计）空间望远镜已利用 2025 年 5 月至 12 月期间获取的数据，完成首张涵盖 102 种红外波长的全天空图谱。

首张 102 色全天空红外图谱

据介绍，这一图谱覆盖 360 度全天空，包含 102 种不同红外波长的观测信息。相关红外光人眼不可见，但在宇宙中广泛存在。通过在这些波段对整个天空进行系统扫描，科研团队计划研究宇宙大爆炸后极短时间内发生的剧烈事件如何影响了当今宇宙中数亿个星系的三维分布，并追踪星系在约 138 亿年宇宙历史中的演化过程。

科学家还计划利用这些数据，分析银河系内与生命关键成分相关物质的分布情况。

NASA 公布的首批红外图像显示，画面中蓝色、绿色和白色主要对应恒星辐射，蓝色也标示出高温氢气区域，而红色则反映宇宙尘埃的分布。图片由 NASA 喷气推进实验室（JPL）提供。

轨道与观测方式

SPHEREx 在近地轨道运行，每天绕地约 14.5 圈，沿南北极之间的轨道飞行。任务团队介绍，望远镜每天沿天空中的一个环带获取约 3600 张图像。随着时间推移以及地球绕太阳公转，SPHEREx 的视场在天空中逐步移动。

在约六个月时间内，SPHEREx 完成了对全天空各个方向的覆盖，从而拼接出一幅完整的全天空图像。该任务由位于美国南加州的 NASA 喷气推进实验室负责管理，于 5 月开始正式绘制天空图谱，并在 12 月完成首张全天空拼接图。

在为期两年的主要任务阶段，SPHEREx 计划再完成三次全天空扫描。任务团队表示，后续将把多次扫描得到的图谱进行合并，以提高整体测量的灵敏度。

科学团队表述

NASA 总部天体物理部主任肖恩·多马加尔-戈德曼（Sean Domagal-Goldman）博士表示，SPHEREx 在约六个月内收集了“令人难以置信的大量信息”，并称这些数据与 NASA 其他任务的观测结果结合后，将有助于更好地理解宇宙。他指出，SPHEREx 实际上获得了 102 张新的全天空图谱，每一张对应一个不同波长，包含关于观测天体的独特信息。

他还表示，借助 NASA 的相关任务，全球科研人员可以利用这些数据探讨宇宙起源及其演化过程中的关键问题。

NASA 喷气推进实验室主任戴夫·加拉格尔（Dave Gallagher）称，SPHEREx 虽为中型天体物理任务，但已展现出“重大科学成果”，并认为该项目展示了如何将构想转化为具体任务并释放发现潜力。

SPHEREx 项目经理、同样来自喷气推进实验室的贝丝·法宾斯基（Beth Fabinsky）博士表示，SPHEREx 的特点在于大约每六个月即可获取一次涵盖 102 种颜色的全天空数据，她形容这是在极短时间内收集的“惊人信息量”。

102 种红外波长与观测特点

任务团队介绍，SPHEREx 检测的 102 种“颜色”对应红外光的不同波长，每个波长都为星系、恒星、行星形成区以及其他宇宙结构提供不同类型的信息。

例如，银河系内一些与恒星和行星形成相关的致密尘埃云，在特定红外波长下会发出强烈辐射，而在其他波长下几乎不发光，因此在那些波段中难以被探测。将天体发出的光分解为不同波长以提取信息的过程，被称为光谱学。

NASA 指出，此前也有任务绘制过全天空图谱，例如宽视场红外巡天探测器（WISE），但在覆盖波长数量方面，尚无任务可与 SPHEREx 相比。相比之下，NASA/ESA/CSA 的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）能够在更多波长上进行光谱观测，但其视场面积比 SPHEREx 小数千倍。

任务团队认为，SPHEREx 将较多的观测波长与大视场相结合，是其观测能力的重要特点之一。