美國射電望遠鏡塌了,世界只剩中國FAST一隻"天眼"

2020-12-06 澎湃新聞

原創 趙挪亞 觀察者網

► 文 觀察者網 趙挪亞

一夜之間，曾在人類天文探索史上留下過濃墨重彩一筆，被譽為地球「兩大眼睛」的波多黎各阿雷西博（Arecibo）射電望遠鏡塌了。

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臺當天墜落並砸毀瞭望遠鏡反射盤（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。

儀器接收平臺坍塌後的阿雷西博望遠鏡 社交媒體圖

一位阿雷西博天文臺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隻「大眼睛」，500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）。

多次「受傷」

阿雷西博望遠鏡「命運多舛」

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噸的接收平臺組成。三個鋼筋混凝土高塔拉撐的18根電纜，幫助接收平臺懸吊在盤面之上。

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，尋找外星生命的跡象，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個二進位數字組成的信號，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。

著名的「阿雷西博信息」

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，卻堪稱嚴重。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。

今年8月，電纜掉落對阿雷西博望遠鏡造成的損傷 官方圖

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。

曾在阿雷西博天文臺工作了26年的喬納森·弗裡德曼（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。」

根據國家科學基金會和社交媒體上的圖片，此次坍塌造成的損害較為嚴重。儀器接收平臺完全坍塌，接收平臺部分鋁板脫落，露出盤面下的植被。

中佛羅裡達大學發布的坍塌近景

目前，國家科學基金會的工作人員已抵達現場，並評估望遠鏡損傷，對天文臺的其他設施進行搶救。這一機構還表示，它將繼續授權中佛羅裡達大學（UCF）支付阿雷西博工作人員的經費，並將努力進行任何剩餘的研究，維修剩餘設施。

坍塌的前後對比 推特圖

管理這臺望遠鏡的中佛羅裡達大學佛羅裡達空間研究所所長拉蒙·盧戈（Ramon Lugo）向《科學》雜誌表示：「我覺得胃裡不舒服。很多人做了很多艱苦的工作來修復這個設施。我們沒有成功，真令人失望。今天早上真是難熬。」

「就像失去了生命中重要的人一樣。」

「現在，全世界只有FAST一隻眼睛了」

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臺工作的亞伯·門德斯（Abel Mendez）也對望遠鏡充滿感情。11月國家科學基金會決定放棄阿雷西博望遠鏡後，他向「商業內幕」（Business Insider）表示：「當我知道這一消息後，我崩潰了。這真讓人難以接受，就像失去了生命中一個重要的人。」

他介紹說，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「兩隻大眼睛」。「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，現在我們只有一隻眼睛了。」

中國「天眼」FAST 官方圖

美國境內還有維吉尼亞州國家射電天文臺，以及西維吉尼亞州的綠岸天文臺，可以承擔阿雷西博的部分數據收集任務，但這兩個天文臺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。

目前，最可行的方式還是重建。紐約城市大學天體物理學家薩維克·福特（Saavik Ford）認為，重建後的阿雷西博，將在許多領域成為重要的科學研究裝置，尤其是在引力波領域。但她也承認，必須考量經濟因素。因此，拜登政府和國會，將是資金的最大阻礙。

來源|觀察者網

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