美国国家航空航天局（NASA）的SPHEREx探测器日前绘制了银河系中规模空前的星际冰分布图，在巨型分子云中发现了延绵超过600光年的广阔冰区。这些由气体和尘埃构成的区域是恒星的摇篮，而其中蕴含的冰，则是形成生命化学基础的关键原料。相关研究发表于新一期《天体物理学杂志》。

SPHEREx任务揭示了银河系天鹅座内巨大的冰冻复合体。水冰呈现为明亮的蓝色结构。图片来源：NASA官网

SPHEREx（宇宙历史、宇宙再电离与冰探测分光光度计）任务的核心科学目标之一，正是绘制包括水冰、二氧化碳冰和一氧化碳冰在内的多种星际冰的化学特征图谱。科学家认为，这些附着在宇宙尘埃颗粒表面的冰，是宇宙中大部分水的储存库，地球海洋、彗星以及其他天体上的冰都可能源于此类区域。

此次，美国加州理工学院、哈佛—史密松天体物理中心等机构科学家利用SPHEREx对银河系内的天鹅座X等恒星形成区进行了深入观测。探测器以其强大的红外光谱能力，穿透了可见光下完全不透明的致密尘埃带，以前所未有的细节揭示了不同冰分子的空间分布。观测显示，在尘埃最密集的区域，冰的丰度也最高，这支持了主流理论：星际冰形成于微小尘埃颗粒表面，并被致密的尘埃环境保护，免受新生恒星强烈紫外辐射的破坏。

SPHEREx空间望远镜于2025年3月发射，由NASA喷气推进实验室管理，是首个专为全天域红外光谱巡天而设计的任务。它能以102个红外波长对天空进行观测，从而精确辨别不同分子的“化学指纹”。到2025年底，它已完成首张全天红外地图的绘制。

与詹姆斯·韦布空间望远镜等设备针对特定天区的深度观测不同，SPHEREx提供了宏观的“大图景”视角。这使得科学家能系统性研究影响大片区域冰形成速率的环境因素，例如比较水冰与二氧化碳冰对不同环境刺激（如紫外线辐射或尘埃温度变化）的响应差异。这些冰的分布与丰度，直接关系到未来在那些区域诞生的行星系统能获得多少生命所需的挥发性物质。

这一发现只是SPHEREx任务的开始。其持续观测将为理解银河系结构、恒星与行星的形成物理以及生命必需分子如何输送到新生世界等一系列根本问题，提供至关重要的数据。