NASA представило первую панораму SPHEREx 18 декабря 2025 года. За каждым направлением на этой карте стоит набор измерений яркости в ближнем инфракрасном диапазоне. Из таких измерений получают спектры галактик и карты льда в облаках Млечного Пути. На ноябрь 2026 года команда запланировала выдачу годичных спектральных кубов. На 4 ноября архив IRSA уже предлагает спектральные кадры QR2 и QR3, а отдельную выдачу годичного набора пока не объявил.
- Первая панорама охватывает всё небо. Видимые цвета на ней показывают небольшую часть из 102 инфракрасных каналов.
- В спектральном кубе по двум координатам находят участок неба, а по третьей выбирают длину волны.
- В Лебеде X и области туманности Северная Америка SPHEREx картировал поглощение водяным льдом и другими замёрзшими молекулами.
Что показала первая панорама SPHEREx
SPHEREx начал штатный обзор в мае 2025 года. На околоземной полярной орбите он снимает последовательность участков вдоль большой полосы. Направление полосы постепенно меняется по мере движения Земли вокруг Солнца. Примерно за полгода такой обзор собирает измерения со всей небесной сферы. В основной программе предусмотрены четыре прохода, чтобы получить более чувствительные совмещённые карты.
На опубликованной мозаике яркая полоса посередине — Млечный Путь. Из выбранных инфракрасных каналов составили изображение в видимых цветах. Красные области подчёркивают свечение пыли, голубые оттенки выделяют в том числе горячий водород, а отдельный набор каналов показывает звёзды. Полный спектральный набор позволяет смотреть на те же координаты в каждом диапазоне отдельно.
Какие данные доступны в ноябре 2026 года
Команда Caltech внесла в график на ноябрь спектральные кубы всего неба и повторно обработанные калиброванные кадры первого года обзора. В таблице указан месяц. На 4 ноября 2026 года страница выпусков и лента новостей IRSA показывают открытые спектральные изображения QR2 и QR3. Подтверждения отдельной публикации годичных кубов и кадров в этих разделах пока нет.
QR3 стал доступен в сентябре 2026 года. В нём уточнили калибровки, в том числе модель того, как свет точечного источника распределяется по пикселям. По открытым кадрам уже можно извлечь спектр по заданным координатам или собрать мозаику для нужной области. Такой куб строится по параметрам пользователя. Годичный выпуск предусмотрен как отдельный набор продуктов обзора.
Как фильтры дают 102 спектральных канала
Прибор работает в диапазоне от 0,75 до 5 микрометров. Перед шестью детекторами стоят фильтры, у которых пропускаемая длина волны плавно меняется вдоль поверхности. Когда телескоп немного сдвигает направление съёмки, свет от одной звезды попадает на другую часть фильтра. Серия наведений даёт измерения яркости этой звезды на разных длинах волн.
У команды есть стандартный набор из 102 каналов, по которым можно собрать измерения разных наведений в общую карту. Для этого приходится учитывать погрешности кадров, разную плотность наблюдений и фон. Например, зодиакальный свет от пыли в Солнечной системе добавляет свечение перед далёкими объектами. Его вклад важно оценивать при построении карт слабого рассеянного излучения.
От слоёв по длинам волн к объёмной карте галактик
Спектральный куб похож на стопку карт одного и того же участка. На каждом слое записана яркость в своём канале. Если пройти по слоям в одной точке, получится спектр этого направления. Глубина стопки соответствует длине волны. Свет от близких и далёких объектов при этом может попадать в одну область изображения.
Для объёмной карты галактик нужно отдельно оценить красное смещение. Характерные участки спектра у далёкой галактики наблюдаются на более длинных волнах, и величина сдвига помогает оценить расстояние в рамках космологической модели. По множеству галактик затем изучают, как они группируются в пространстве. Именно статистика распределения даёт исследователям возможность проверять модели ранней Вселенной.
Как SPHEREx картирует межзвёздные льды
В холодных молекулярных облаках на поверхности пылинок образуются ледяные покрытия. Когда свет звезды или рассеянный свет Галактики проходит через облако, часть излучения поглощается. Водяной лёд оставляет широкую полосу около 3 микрометров. Для льдов углекислого и угарного газов характерны полосы около 4,27 и 4,67 микрометра. Измеряя глубину таких полос, исследователи прослеживают распределение вещества.
В апреле 2026 года группа Джозефа Хоры опубликовала карты льдов в комплексе Лебедь X и в районе туманности Северная Америка. Области на картах простираются на сотни световых лет. Сигналы водяного и углекислотного льда хорошо прослеживают плотные холодные участки, а соотношение полос меняется от одного направления к другому. Эти измерения помогают понять, где накапливается сырьё для будущих звёздных и планетных систем.
Чем обзор SPHEREx отличается от работы Webb и Roman
«Джеймс Уэбб» получает подробные спектры выбранных объектов и различает более тонкие детали спектра. SPHEREx набирает спектры по всей небесной сфере. Для изучения льдов эти подходы дополняют друг друга. Детальный спектр помогает разобраться в составе вещества вдоль отдельного луча зрения, а обзор показывает, как те же признаки распределены по облаку.
Телескоп Roman рассчитан на большие обзоры выбранных полей. В его программе есть широкая съёмка внегалактического неба и повторные наблюдения балджа Млечного Пути. Для SPHEREx определяющая задача — собрать спектральный обзор всего неба в ближнем инфракрасном диапазоне. Поэтому сравнивать эти обсерватории удобнее по области покрытия и типу данных для конкретной задачи.
Источники
- NASA JPL о завершении первой карты SPHEREx
- NASA JPL, первая панорама SPHEREx PIA26600
- Caltech, график выдачи продуктов SPHEREx
- NASA/IPAC IRSA, доступные выпуски и инструменты SPHEREx
- NASA/IPAC IRSA, новости выпусков архива
- IPAC, документация спектральных изображений и калибровок
- Caltech, схема обзора и работа переменных фильтров
- Cukierman и соавторы о построении спектральных карт
- NASA JPL о картах межзвёздных льдов
- Hora и соавторы о картах поглощения льдами
- NASA, основные обзорные программы Roman
Изображение
Вопросы и ответы
Почему карту SPHEREx называют картой в 102 цветах?
Цветом здесь называют отдельный диапазон инфракрасных волн. Для публикации несколько таких диапазонов переводят в видимые цвета. Научные измерения хранятся по каналам.
Вышли ли годичные данные SPHEREx?
На 4 ноября 2026 года в IRSA подтверждены открытые кадры QR2 и QR3. Выдача годичных спектральных кубов и повторно обработанных кадров стоит в графике на ноябрь. Отдельного объявления о ней в проверенных разделах архива пока нет.
Где можно посмотреть карту и найти научные кадры?
Готовая панорама опубликована на странице JPL, а спектральные кадры и инструменты для их обработки доступны через архив NASA/IPAC IRSA. Обе ссылки есть в источниках статьи.
Где телескоп обнаружил межзвёздный лёд?
В опубликованной работе карты льдов охватывают комплекс Лебедь X и район туманности Северная Америка. По полосам поглощения исследователи различили на пылинках водяной лёд и замёрзшие углекислый и угарный газы.