世界第二大射電望遠鏡坍塌 中國FAST成唯一「天眼」

撰文:李亭
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美國波多黎各阿雷西博(Arecibo)天文台發生坍塌事故,阿雷西博(Arecibo)射電望遠鏡塌,正等待拆除。
專家表示,此後,全世界在天文探索領域只剩中國FAST一隻「天眼」。

望遠鏡所有方美國國家科學基金會(NSF)當地時間12月1日確認,繼今年兩次嚴重電纜事故後,望遠鏡懸掛的接收設備平台當天墜落並砸毀了望遠鏡反射盤(天線)表面,目前無人傷亡,但望遠鏡很可能已不能再使用,重建是目前最可行的方法之一。

一位阿雷西博天文台的工作人員人此前表示,阿雷西博射電望遠鏡若失去功能,那麼全世界在天文探索領域,將只能依靠來自中國貴州的另一只「大眼睛」,500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)。

阿雷西博望遠鏡於1963年落成,整座望遠鏡由底層直徑305米的接收盤面,以及懸掛於此之上,重達900噸的接收平台組成。三個鋼筋混凝土高塔拉撐的18根電纜,幫助接收平台懸吊在盤面之上。

中國的FAST落成之前,阿雷西博望遠鏡是全世界最大的單孔徑望遠鏡,在電波天文學、大氣科學和雷達天文學等領域內有著重要的研究作用。歷史上,阿雷西博望遠鏡曾幫助搜尋危險的近地小行星,尋找外星生命的跡像,還發現了太陽系以外的第一顆行星。

1974年,為慶祝改造完成,阿雷西博望遠鏡還曾向距離地球25000光年的球狀星團M13發送了一串由1679個二進制數字組成的信號,稱為「阿雷西博信息」,其中包括人類DNA的化學元素序號和結構、人類外形,以及太陽系的信息等。

1974年發射的「阿雷西博信息」。(網絡圖片)

自2017年來,阿雷西博望遠鏡接連「受傷」。當年,颶風瑪莉亞帶來的強風導致430兆赫線路饋送斷裂並掉到主鏡盤上,損壞了接收盤面上38000塊鋁板中的約30塊。由於阿雷西博的觀測資料,主要依賴於位於圓頂中的饋送和接收器傳送,而不使用線路饋送,總體而言,瑪麗亞造成的傷害很小。

但今年阿雷西博受到的兩次損害。8月,熱帶風暴「伊薩亞斯」(Isaias)過境波多黎各,造成一根輔助電纜脫線,並在接收盤面上開了一道約30米長的口子,對望遠鏡的運作造成了很大的影響。但就在工程師們即將展開修復時,第二根主電纜又於11月6日掉落。本來,工程團隊預估,望遠鏡的結構能夠繼續承重,但新事故表明他們預估錯誤,可能危及修復人員的生命。因此國家科學基金會決定終止修復,並於11月19日宣布退役射電望遠鏡退役並拆除。

隨後,就是12月1日早上8點左右發生的坍塌事故。曾在阿雷西博天文台工作了26年的喬納森·弗里德曼(Jonathan Friedman)向美聯社形容了坍塌時的場景:「聽起來像隆隆聲。我知道那是什麼,我在尖叫。就我個人而言,我失去了控制......我無法用語言來表達。這是一種非常深刻、可怕的感覺。」

中國500米口徑球面射電望遠鏡↓↓↓

波多黎各大學行星宜居性實驗室主任,長期在阿雷西博天文台工作的亞伯·門德斯(Abel Mendez)表示:阿雷西博和來自中國貴州的FAST望遠鏡,被譽為地球射電天文學上的「兩只大眼睛」。「如果你在監測一個無線電頻譜較弱的來源,你需要兩個大的無線電望遠鏡:一個在白天指向某物,另一個在夜間指向某物。」

門德斯補充說:「我們現在唯一在做類似事情的地方是中國(FAST),而且(它)比阿雷西博還要靈敏......如果失去阿雷西博,你就失去了一天24小時監控微弱無線電信號的能力,現在我們只有一只眼睛了。」

美國境內還有弗吉尼亞州國家射電天文台,以及西弗吉尼亞州的綠岸天文台,可以承擔阿雷西博的部分數據收集任務,但這兩個天文台對無線電信號的敏感度,遠不及阿雷西博。因此門德斯認為,放棄阿雷西博,即意味著美國的外星無線電監聽計劃的實質終止。

專家表示,目前,最可行的方式還是重建,但資金問題可能不容易解決。

(Business Insider)