编者注 (2020年1月21日)：在2020年1月30日，航天器控制人员将向NASA的斯皮策太空望远镜发送最终关闭指令，为这座天文台为期16年的任务画上句号。这篇2019年的报道详细介绍了关闭的原因，回顾了斯皮策的遗产，并讨论了在天文台的继任者——詹姆斯·韦伯太空望远镜首次亮相之前，红外天文学领域将持续存在的空白。
2016年，NASA的斯皮策太空望远镜对一颗名为TRAPPIST-1的遥远恒星进行了500小时的观测。科学家们利用该望远镜独特的红外功能，在这颗恒星周围发现了四颗大致地球大小的系外行星，加上之前在该系统中发现的其他三颗。迄今为止，还没有其他恒星被证实拥有如此多的小型世界。最令人印象深刻的是，斯皮策最初的设计目的并不是为了寻找系外行星。“当斯皮策在20世纪80年代首次构思时，[系外行星]甚至还没有被发现，”加州理工学院NASA系外行星科学研究所执行主任查尔斯·贝奇曼说。
斯皮策对TRAPPIST-1的观测证明了这架望远镜的表现远超预期。斯皮策于2003年发射，是NASA四大“伟大天文台”中最后一个升空的，其他三个分别是哈勃太空望远镜、康普顿伽马射线天文台和钱德拉X射线天文台。斯皮策帮助开创了天文发现的新黄金时代。即使在今天，尽管其硬件老化，该望远镜仍然在产生重要的科学贡献——很大程度上是因为地球大气层阻挡了大部分红外光，使得基于太空的观测成为观测整个红外天空的唯一选择。例如，它仍然可以说是目前研究系外行星大气层中是否存在宜居性和生命迹象的最佳望远镜。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事。
但斯皮策的任务现在即将结束。2019年5月，NASA确认该望远镜将于2020年1月30日退役，为一个原计划仅持续两年半的不可思议的任务画上句号。然而，由于每年仅需1400万美元的适度运营成本，并且有建议称斯皮策本可以至少运行到2020年11月——弥合自身与严重延误的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），即NASA的下一代红外太空望远镜之间的差距——这一结论让一些天文学家感到心情复杂。
“情况有点复杂，”NASA喷气推进实验室斯皮策项目经理丽莎·斯托里-隆巴迪说。“他们将把这笔钱花在其他方面。最初，这一切都很有道理。如果我们现在让斯皮策退役，JWST本应已经升空，但现在情况有点不那么明朗了。斯皮策一直能够做出伟大的科学成果，并且仍在这样做；它将以辉煌的成绩结束。对于斯皮策能做的事情来说，1400万美元是一个非常划算的价格。”
斯皮策任务上次正式考虑退役是在2016年春季，当时JWST——比斯皮策大50倍，并在红外功能方面有了巨大的改进——计划于2018年发射。当时，航天局的决定是斯皮策将在2019年退役，与JWST重叠，完美地交接红外接力棒。然而，不久之后，NASA被迫推迟了JWST的发射，先是推迟到2019年，然后是2020年，最终最早推迟到2021年3月。NASA官员选择将斯皮策的任务延长至2020年1月以作补偿，但计算表明，在此日期之后继续运行望远镜的回报将急剧减少。
这在斯皮策和JWST之间的红外能力方面留下了一个空白，可能会对整个天文学产生负面影响。拥有一架随时待命的红外太空望远镜对于跟踪某些事件非常有用，例如NASA凌星系外行星巡天卫星的系外行星发现，或LIGO联合组织的引力波发现，就像2017年对两颗合并的恒星所做的那样，甚至探测神秘物体从星际空间穿过我们的太阳系。“如果没有斯皮策，可能无法获得这些信息，”JPL斯皮策项目科学家迈克尔·沃纳说。
尽管斯皮策的运营成本相对适中，但在不久的将来关闭该望远镜是有充分理由的。它在其地球尾随轨道上缓慢地远离我们的星球，需要斯皮策以更高的角度倾斜，才能将传输信号发送回家，并减少照射到航天器太阳能电池板上的阳光量。过去它可以无限期地传输信号，而现在每天只能维持两个半小时，电池就会耗尽。斯皮策离地球更远也意味着与地面通信变得更加困难，而此时望远镜的硬件正接近其极限。“硬件正在老化，与其走向我们无法恢复的故障，我们只是想优雅地结束任务，”NASA总部位于华盛顿特区的副项目科学家卡提克·谢思说。
2009年，该任务的冷却剂也耗尽，无法保持其红外仪器的低温。科学家们没有结束任务，而是决定进入“温暖阶段”，利用斯皮策剩余的两个可操作的红外探测器对宇宙进行深度巡天并寻找系外行星。“我们肯定失去了一些能力，”贝奇曼说。“但是，人们认为温暖任务只是寒冷任务的一个小小的补充，但它却进行得非常出色。我认为这让[斯皮策的]建造者感到惊讶。”
NASA天体物理学部主任保罗·赫茨坚持认为，结束任务的决定不是基于资金，而是基于望远镜的运行能力。“我们不是因为成本而让斯皮策退役，”他说。“我们让它退役是因为操作越来越困难和风险越来越大，这降低了任务的科学价值。这不是最近才决定的事情；相反，自2016年春季做出决定以来，我们一直在朝着任务结束的方向努力。”
曾有人建议该望远镜可以坚持到2020年11月，2017年，NASA曾试图寻找一家私人实体来接管航天器的资金，以使其完成最后阶段的运行。他们没有成功，斯托里-隆巴迪指出，由于上述问题，任何延期都可能是一个有所缩减的任务。“2020年代会发生的情况是，我们下行链路传输数据的速率会降低，”她说。“我们可以获取科学数据，但可能会减少。就目前我们的运行方式而言，2020年初是结束任务的合理时间。”
几乎是不顾其衰落，斯皮策的最后几个月将充满科学成果。从现在到任务结束，最大的挑战将是避免任何可能在指定结束日期之前使望远镜无法使用的异常情况。但假设一切顺利，斯皮策将在未来七个月内收集大量数据，这些数据将需要数十年时间来分析，并缓解在JWST问世之前的空白期——包括对矮恒星、我们银河系中心以及当然还有系外行星的观测。