登臨九天高，遙看一千河。8 月 25 日，是美國宇航局的斯皮策空間望遠鏡（Spitzer Space Telescope）發射升空 15 週年的日子。 這位生命頑強的“太空斥候”已經工作了 15 年，遠遠超過了預定的兩年半的任務週期，目前正在以每年 1500 萬公里的速度離我們漸行漸遠。
不同於我們熟知的工作在可見光波段的哈勃望遠鏡，斯皮策專注於紅外觀測。宇宙之中，紅外線無處不在，但苦於星際塵埃和地球大氣層的阻隔，人類無法探測到紅外線背後的奧秘，藉助斯皮策的力量，諸如系外行星的大量發現、恆星的誕生等未解之謎都愈發清晰。
為了紀念斯皮策 15 歲的生日，NASA 噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）以 15 幅精美圖片展示了這個望遠鏡在過去的豐碩成果。
第一張系外行星天氣圖
圖丨行星 HD 189733b 藝術畫（來源：NASA/JPL）
斯皮策望遠鏡通過探測熱輻射源的紅外線來發現目標，有趣的是，雖然這個望遠鏡的工作計劃中從來沒有對系外行星的觀察，但無心插柳，它強大的觀察能力已經幫助科學家們發現了多顆此前未被探測到的行星。
2009 年 5 月，科學家利用斯皮策的數據繪製出了有史以來第一張系外行星的"天氣地圖"——一顆巨型氣體行星 HD 189733b。同時，觀察中還發現了在 HD 189733b 大氣層中呼嘯而過的狂風。
“恆星搖籃”曝光
圖丨蛇夫座ρ附近的新星產生（來源：NASA/JPL）
正如前文所提，斯皮策的天眼可以輕易的穿過星際塵埃，所以他也就有了發現更多新鮮事物的可能。上圖所示的就是距離地球 410 光年的心宿增四 (蛇夫座ρ)，該星座位於天蠍座與蛇夫座星座附近，周圍的雲體是離地球最近的恆星產生區域之一。
蓬勃生長的星系
圖丨COSMOS-AzTEC3 星系群（來源：NASA/JPL）
2011 年，天文學家利用斯皮策探測到了一個名為 COSMOS-AzTEC3 的遙遠星系群，有多遠呢？120 億光年，幾乎到了已知宇宙的邊緣，可謂是“天盡頭”！
或許我們很難產生較為直觀的認知，但不得不說，星系形成演化的歷史大門已經打開。
彗星的配方
2005 年 7 月 4 日，美國宇航局的深度撞擊航天器撞向了坦普爾 1 號彗星時，激起了一團物質雲，其中包含了我們太陽系早期形成的秘密。天文學家將深度撞擊的數據與斯皮策的觀測結合起來，逐漸摸索出在我們的太陽系中產生行星、彗星和其他物體的成分。
當前最大的土星環
圖丨最大土星環（來源：NASA/JPL）
土星令人驚歎的光環眾人皆知，但斯皮策發現了其中最大的一個。這個土星環距離土星 600 萬公里，是土星直徑的 170 倍寬、20 倍厚，溫度為-193 攝氏度。
更令人意外的是，離土星主星最遠的衛星之一土衛九仍然被包裹在這個土星環中，科學家們甚至猜想正是土衛九上的物質形成了土星環。
太空中的巴基球
巴基球是一種球形碳分子，化學式 C60。是一種由 60 個碳原子構成的分子，十分類似於足球表面的多邊形圖案，因此又名足球烯，其在醫學、工程和能量儲存方面都有應用。1996 年，羅伯特·科爾、哈羅德·沃特爾·克羅託和理查德·斯莫利還因富勒烯的發現獲諾貝爾獎。
2010 年，科學家通過斯皮策在 6500 光年以外的一顆即將消亡的恆星 Tc1 周圍發現了 C60特定的信號。天文學家認為，巴基球是在被吹離恆星的碳層中形成的。利用斯皮策數據進行的後續研究有助於科學家更多地瞭解自然界中這些獨特碳結構廣泛分佈的特點。
宇宙“碰碰車”
斯皮策發現了在遙遠的星系曾發生過的幾次岩石碰撞的證據。這種類型的碰撞在我們的太陽系的早期是很常見的，並且是行星形成過程中的動因之一。
在一系列特殊的觀測中，斯皮策發現了一顆年輕恆星周圍的塵埃爆發，這可能是兩個大型小行星撞擊的結果。更難能可貴的是，此次觀察貫穿了爆發的前後。
系外行星大氣層的“初體驗”
圖丨氣態行星藝術圖（來源：NASA/JPL）
2007 年，斯皮策成為第一個直接識別出系外行星大氣中分子的望遠鏡，被觀察的兩顆氣態行星分別是 HD 209458b 和 HD 189733b。雖然氣態行星的概念怎麼聽起來都不是很靠譜，但其仍對固態行星的生命產生和發現大有裨益。
天邊的超大質量黑洞
如果問大多數星系的核心是什麼？很多人會想象不到——黑洞。藉助斯皮策，科學家們發現了兩個有史以來最遙遠的超大質量黑洞，讓我們得以一窺宇宙中星系形成的歷史。
作為宇宙中著名的“隱君子”，黑洞一向很難被發現，而這一次，科學家們是通過發現黑洞的餐具——吸積盤發現的。當然，這顆黑洞也十分遙遠，距離地球 130 億光年。
一顆最遙遠的行星
2010 年，斯皮策幫助科學家發現了一顆最遙遠的行星，不同於大多數 1000 光年範圍內的已知行星，它位於距離地球約 1.3 萬光年的地方。
這次斯皮策不是單打獨鬥，而是在地面望遠鏡和名為微引力透鏡的行星捕獵技術的幫助下完成的。這種方法依賴於一種叫做引力透鏡效應的現象，在這種現象中，光受引力彎曲的影響被放大。
引力透鏡效應是愛因斯坦的廣義相對論所預言的一種現象，就是當光在星系、星系團及黑洞等具有巨大引力的天體附近經過時，會像通過凸透鏡一樣發生彎曲，根據變化了的光線在光譜外波段呈現的不規則程度，可以推算髮光星系的年齡和距離。
系外行星發出的第一束光
斯皮策是第一個直接觀測太陽系外行星光線的望遠鏡。根據 2005 年發佈的兩項研究報告顯示，HD 209458b 和 TrES-r1 兩個此前被探測到的氣態行星發出的光被斯皮策首次探測到。
發現“迷你”小行星
斯皮策的紅外觀測能力不僅使其能夠研究一些迄今為止發現的最遙遠的物體，也可以用來研究靠近地球的小天體，特別是近地小行星。
有趣的是，斯皮策甚至可以精準描述出尺寸在 100 米左右的小行星的體積。宏大的銀河系圖景
2013 年，科學家們收集了超過 200 萬張斯皮策過往 10 年間拍攝的圖像，繪製出了有史以來最宏大的銀河系圖景。
抱團取暖的星系
因為宇宙中一些早期形成的星系發出的光線需要數十億年才能到達地球，因此科學家們看到的是它們幾十億年前的樣子。斯皮策觀測到的最遙遠的星系大約在 134 億年前，換句話說是在宇宙誕生後不到 4 億年。
按照天文學家之前的理解，那些較大的星系都是由較小的星系聚合而來，不過斯皮策帶來的新消息則是，在宇宙誕生的早期這種星系間的“合縱連橫”就已經十分常見了。
另一個太陽系？
星空之海里，最讓人感動的就是生命的發現。通過斯皮策的觀察，在距離地球 40 光年的地方，有 7 顆行星圍繞著名為 TRAPPIST-1 的恆星運行，其中三顆恰巧處在宜居帶中。這樣看來，生命的發現或許已經為時不遠。
如今，斯皮策早已經垂垂老矣，但宇宙探索的事業才剛剛開始，下一代的詹姆斯·韋伯和 WFIRST 也即將登場。
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