日前，功能強大的赫歇爾空間望遠鏡將發(fā)射，通過紅外線波譜它將更好地探測宇宙中未曾觀測到的物質，比如：探測到水和氧的存在，同時該望遠鏡還能分析宇宙早期恒星的形成過程。

　　赫歇爾空間望遠鏡將與普朗克空間望遠鏡協(xié)合工作

　　赫歇爾空間望遠鏡將揭示早期宇宙之謎

　　赫歇爾空間望遠鏡將于本周由歐洲宇航局發(fā)射，它將與普朗克空間望遠鏡協(xié)同工作，揭開紅外波譜天文學勘測的新篇章。通常人們認為紅外光線多數(shù)情況下與熱量有關，但并不是只有最熾熱的物體才釋放能量，甚至一個冰塊也會釋放紅外線能量。

　　宇宙星體目標的表面溫度一般為2000攝氏度，與太陽表面5500攝氏度的溫度相比較為寒冷，實際上多數(shù)宇宙星體以紅外線波段釋放能量，在可見波譜中呈現(xiàn)出黑色團狀。但在赫歇爾未投入工作之前，相關的宇宙紅外線觀測都是不完全的。

　　觀測宇宙的“透明窗口”

　　地面上的望遠鏡無法有效地通過紅外光線觀測宇宙天體，其原因是紅外光線多數(shù)被地球大氣層中的水霧所阻擋。其他太空基礎的望遠鏡僅能觀測特定紅外波段的范圍，而赫歇爾空間望遠鏡則提供了一個廣泛觀測宇宙的“透明窗口”。

　　美國宇航局噴氣推進實驗室負責赫歇爾空間望遠鏡的方案科學家保羅-戈德史密斯(Paul Goldsmith)說：“赫歇爾空間望遠鏡發(fā)射之后，我們觀測宇宙將不再是通過一個模糊的窗口，而是一扇‘透明窗口’。”  

　　據悉，赫歇爾空間望遠鏡的鏡面直徑為3.5米，這是迄今發(fā)射至太空中鏡面直徑最大的望遠鏡，是哈勃望遠鏡鏡面直徑的1.5倍。赫歇爾望遠鏡將能夠探測到比任何任務更多的遠紅外線范圍內的宇宙星體，包括銀河系和銀河系之外的星體。此外，該望遠鏡的重量僅是之前紅外空間望遠鏡重量的二十分之一。它的命名源自天文學家威廉-赫歇爾(William Herschel)，他于200年前發(fā)現(xiàn)紅外線，該望遠鏡能夠探測到溫度在零下263攝氏度的宇宙星體。

　　戈德史密斯說：“通過這個望遠鏡，天文學家將能夠以遠紅外波段下更好地觀測宇宙。”

　　新紅外線觀測角度——探測水和氧氣

　　在太陽系，赫歇爾空間望遠鏡將檢測小行星、柯伊伯帶和彗星，它們很可能是早期太陽系形成時的殘留物質，這些星體可以掌握著包括地球在內的太陽系行星形成之初的原始物質，其中該望遠鏡的一個重要探測目標就是在這些星體中發(fā)現(xiàn)水是否存在，這是科學家們非常關注的。

　　戈德史密斯告訴美國太空網說：“最令科學家產生興趣的探測目標之一的就是在宇宙中發(fā)現(xiàn)水。”許多天文學家認為彗星可能供給地球水資源，當彗星接近太陽的軌道時，彗星這種冰凍雪球結構中部分冰會融化成水，目前赫歇爾將探測彗星中水的化學成份，從而印證這一推測是否成立。

　　赫歇爾空間望遠鏡還能夠探測到星際灰塵云中是否存在液態(tài)水，并與太陽系內的水化學成份進行對比。戈德史密斯稱，這將揭示我們太陽系與之外宇宙環(huán)境的關聯(lián)性。同時，天文學家還期望通過赫歇爾空間望遠鏡發(fā)現(xiàn)另一種人類所熟知的分子——氧氣。天文學家推測星際介質中大量存在著氧氣，但至今沒有任何觀測儀器在星際中探測到氧氣的存在。

　　赫歇爾空間望遠鏡將在銀河系研究恒星形成區(qū)域，進而首次探索恒星早期形成歷程和銀河系中年輕恒星是如何形成的。通常嬰兒恒星被包裹在寒冷氣體和灰塵構成的“子宮”中。戈德史密斯解釋說：“你無法看到恒星內部，除非到該恒星真實地誕生。但是赫歇爾空間望遠鏡卻通過透過灰塵云觀測到更遙遠的嬰兒恒星。從而揭示恒星形成之謎。今后通過該望遠鏡，我們將觀測到恒星形成區(qū)域，我認為這將是非常美麗的圖像。”

　　揭曉銀河系的身世

　　天文學家們也希望使用赫歇爾空間望遠鏡能夠觀測包裹恒星的灰塵殘骸盤，該區(qū)域通常被認為是行星的主要誕生地。這顆空間望遠鏡還將檢測銀河系之外的恒星形成，天文學家知道在宇宙大爆炸之后恒星和星系誕生的速度非�？�，恒星的形成在早期宇宙尤為頻繁。年輕的星系大量制造的恒星將在紅外線波譜下呈現(xiàn)發(fā)亮，赫歇爾作為主流空間望遠鏡將更好地理解早期宇宙嬰兒恒星是如何誕生的，以及如何區(qū)別現(xiàn)今恒星的形成過程。

　　戈德史密斯說：“我們希望能夠更多地揭示宇宙之謎，銀河系被認為是由漫射的紅外宇宙背景物質構成的，之前斯皮策空間望遠鏡僅能簡單地表達描述銀河系，但當前的赫歇爾空間望遠鏡將定位聚焦觀測銀河系，準確查找紅外宇宙背景物質的來源。”