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          美最大射電望遠鏡將被迫“退役”

          2020年11月24日 14:25:38 來源:科技日報 作者:劉霞

            11月19日,美國國家自然科學基金會(NSF)表示,他們對3份工程報告進行評估后認為,阿雷西博望遠鏡的兩根鋼纜遭遇難以修復的損壞,結構非常危險,面臨倒塌風險,決定予以拆除。

            中國科學院國家天文臺研究員張承民對科技日報記者表示,阿雷西博是美國最大的單口徑射電望遠鏡,曾被評為人類20世紀十大科技工程之首,它為人類監視著面朝地球而來的小行星;也曾幫助科學家摘得1993年諾貝爾物理學獎的桂冠。它如果被迫關閉,是“一件憾事”,這也是特朗普政府最大的科學敗筆之一。

            兩根鋼纜斷裂惹大禍

            據物理學家組織網11月15日報道,今年8月,位于加勒比地區波多黎各的阿雷西博遭遇意外事故,一條支撐饋源平臺的鋼纜斷裂,把望遠鏡反射面砸出一個約30米的口子。

            禍不單行!今年11月6日,望遠鏡上一根能承受544噸重量的主鋼纜因無法承受283噸重量而斷裂,對底部反射面造成了更嚴重的破壞,造成的損失可能高達1200萬美元。

            如果有更多鋼纜斷裂(這隨時可能發生),整個900噸的饋源平臺可能砸向下方的反射面,這無疑將是災難性的。NSF目前正在制定降下平臺的可控方案,然而制定方案需要數周;相關資金如何解決也是個問題;此外,在此過程中是否會發生意外也還是個未知數。

            據《環球科學》雜志報道,在11月19日的媒體簡報上,NSF天文學部主任拉爾夫·高梅說:“僅僅是試圖穩定或測試鋼纜,都可能促使災難的發生!

            因此,NSF決定永久性關閉該望遠鏡。NSF數學和物理科學局局長肖恩·瓊斯表示:“下這個決定并非易事,但安全因素排在第一位!

            服役57年成績顯著

            盡管此次阿雷西博因鋼纜斷裂而面臨被迫“退役”的命運,但50多年來,它禁受住了多次颶風、熱帶風暴和地震的考驗,在引力波、小行星特征描述、行星探測等領域做出了重大貢獻。

            據張承民介紹,口徑300多米的阿雷西博始建于1958年,于1963年正式啟用,在此期間進行了一段時間的試驗性運行。在2016年中國500米口徑球面射電望遠鏡(FAST,中國天眼)建成前,它一直是世界上最大的單口徑望遠鏡,主要研究射電天文學、大氣科學和雷達天文學。50多年來,阿雷西博望遠鏡成為人類巡視宇宙的“火眼金睛”,為天文學研究做出了不少貢獻。

            “比如,1962年,阿雷西博重新測量了水星的自轉周期為59天,而非此前認為的88天。1974年,阿雷西博發現了第一顆雙星脈沖星,其軌道尺度的收縮變化間接證實了廣義相對論的預言,相關研究也榮膺1993年諾貝爾物理學獎。1981年,阿雷西博發表了第一幅金星表面的雷達圖。1982年,阿雷西博發現了第一個毫秒脈沖星。此外,1989年9月,阿雷西博望遠鏡利用它的雷達模式對小行星4769 Castalia成像,這也是人類首次對小行星成像!

            張承民強調說:“更重要的是,1991年,天文學家沃斯贊和弗雷爾用這個望遠鏡發現了毫秒脈沖星PSR125712的行星系統,這是天文學家首次發現太陽系外的行星系統,是一次重大突破!

            在尋找外星人方面,阿雷西博望遠鏡也鉚足了勁。1974年,阿雷西博望遠鏡向球狀星團M13發射了一系列二進制代碼信息,期望可以被潛在的外星文明接收到。此外,自1999年5月起,阿雷西博望遠鏡還參與了旨在搜尋地外文明的計劃——SETI@home項目。

            經過57年歲月的洗禮,阿雷西博望遠鏡本身也成為流行文化的一部分,在好萊塢電影《超時空接觸》和《黃金眼》中都有精彩亮相。

            “對一些科學研究是重大打擊”

            物理學家組織網在報道中指出,阿雷西博望遠鏡飽受重創的消息對全世界250多名正使用它開展研究的科學家來說是一大打擊。北美納米赫茲引力波觀測站的天文學家斯科特·拉瑟姆對物理學家組織網說:“作為一個依靠阿雷西博開展科學研究的科學家,我很擔心它目前的情況!

            美國賓夕法尼亞州立大學教授亞歷克斯·沃爾茲贊也表示:“盡管阿雷西博已有50多年歷史,但它仍然是一件非常重要的設施,失去它對很多科學研究來說是一個重大打擊!

            自上世紀80年代開始,沃爾茲贊就一直使用該望遠鏡開展研究。他說:“阿雷西博提供了無與倫比的高頻范圍和高靈敏度觀測,使很多科學項目得以進行,包括觀察生命分子、探測恒星的射電發射以及研究脈沖星等!

            張承民說:“阿雷西博被迫關閉是一件憾事!煅壑浮先蕱|和許多成員曾多次去阿雷西博學習觀摩。從結構上,‘天眼’有不少它的影子,但‘天眼’汲取經驗并進行了創新改進。阿雷西博望遠鏡是20世紀產品,代表第三次工業革命的科技能力。中國天眼是21世紀產品,代表第四次工業革命的科技能力,展示了中國高科技領域的創新!

            張承民滿懷遺憾地指出:“作為中國天眼的‘愛侶’,阿雷西博的關閉使‘天眼’失去了天文高精度觀測的對比,也少了許多借鑒!

            世上無不散之筵席!從開普勒望遠鏡到“普朗克”探測器、從“黎明”號探測器到如今的阿雷西博望遠鏡,這些人類望向廣袤宇宙的“眼睛”或功成身退、或壽終正寢、或即將被迫“退役”。盡管如此,在它們與人類相伴的時間里,開闊了我們的視野,拓展了我們的認知邊界。它們的告別,也是人類踏上新探索征程的開始。

            劉霞

            

            

          [編輯: 陳嘉宜]
          (本文來源:科技日報)
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