當初的世界「天眼」射電望遠鏡，為何會落得像個「廢棄垃圾場」？

2020-08-21 星辰大海路上的種花家

說起著名的外星人搜索SETI計劃，有兩個繞不過去的坎，一個是法蘭克·德雷克，另一個則是阿雷西博射電望遠鏡！地外文明愛好者也必定知道一個事情，就是德雷克主持下，阿雷西博射電望遠鏡以最大功率的猝發模式，向M13球狀星團發射了一個人類文明信號，40多年過去了，信號還在宇宙中以每秒30萬千米的速度狂奔，但信號的締造者阿雷西博望遠鏡已經「垂垂老矣」！

德雷克與阿雷西博射電望遠鏡

奧茲瑪計劃開啟了人類從射電波段搜索外星人的事業，德雷克在1960年代用西維吉尼亞州綠岸的美國國家無線電天文臺的射電望遠鏡，用綠野仙蹤裡的奧茲國命名了這個計劃！此後德雷克在1961年召開了地外文明計劃的會議，他向與會者提出了著名的德雷克方程，以數學的方式評估了宇宙中未來可能與地球接觸的文明數量！

德雷克是在1960年代開始主持擴建阿雷西博天文臺的，1974年完成後，德雷克利用阿雷西博射電望遠鏡向2.5萬光外的M13球狀星團發射了一個著名的阿雷西博信號，為什麼要選用阿雷西博射電望遠鏡？因為它是當時以及未來半個多世紀以內口徑最大的射電望遠鏡！

阿雷西博射電望遠鏡位于波多黎各阿雷西沃，利用一個天然的凹形地形建立的球面射電望遠鏡，有效口徑305米，從1963年建成開始到2016年7月，一直都是NO.1，與其它射電望遠鏡只能接收信號不一樣，阿雷西博還能發射信號，它有4個雷達發射機：

  • 2380MHz具有20TW（連續）有效各項異性輻射功率
  • 430MHz是2.5TW（脈衝峰值）
  • 47MHz是300MW
  • 8MHz是6MW

所以德雷克看中了它巨大的口徑和超大的發射功率，因此他在慶祝阿雷西博望遠鏡擴建成功時，向M13球狀星團發射了這個信號，選擇球狀星團是因為它的恆星密度比較高，更有可能存在地外文明！

阿雷西博信號

阿雷西博信號是一個由1,679個二進位數字組成的信號，信息的排布很簡單，根據這個點陣式特徵，接收到的外星人有多種排列方式，但只有一種是完全正確的！

阿雷西博信息

上圖是準確解讀後的阿雷西博信息，看起來猶如俄羅斯方塊，但它的編碼方式極其巧妙，以最少的二進位量融入了最多的信息，其中包含了：數字、DNA元素、核苷酸、雙螺旋、人類數據、太陽系、發射信號的望遠鏡和口徑以及發射信號的波長等！但這是正確解讀的方式，但阿雷西博信息除了正確的解讀外還有其它多種解讀方式：

上面8個為外星人可解讀的格式，下面8個則無法解讀

阿雷西博信息不含顏色，加上色彩是為了更容易區分，第一種是完全正確的方式，因為1679這個數字只能由兩個質數相乘，因此只能把信息拆成73條橫列及23條直行，相信能接收到這個信息的外星文明必定可以嘗試這麼多種解讀方式，當然也相信他們能找到正確編碼！

這是關於太陽系的描述

黃色部分代表太陽系各個星球，最左邊最大的圖案表示太陽，然後是九大行星（當時冥王星也是行星），其中第三位的地球被升高了一格，代表該信息是從地球發出，同時靠近人類形態圖案表示人類生存於地球上。

外星文明要用這個信息找到地球還是有點困難的，因為與後來的先驅者和旅行者攜帶的用脈衝星定位方式（銀河系內按圖索驥即可）不一樣，這裡僅僅只有樓道與門牌信息，而大樓特徵卻僅僅只有太陽和九大行星，比如說在北京那麼大的城市裡只告訴你大樓多高多寬，如果不是特別明顯的特徵，你要找到這個地址，幾乎就是不可能，而太陽正好就是一顆普通的紅矮星而已！

旅行者攜帶的都金唱片背面放射狀脈衝星地圖

即使如此，這次METI（外星人搜索為SETI行為，向外星人發射信號為METI行為）行為仍然被科學界詬病，後來引發了一場超級討論，制定了聖馬利諾標度和國際公約來約束這樣的行為，但比較好玩的是1999年和2003年以及2017年，又分別有幾次大規模的METI行為，目標最近的一個信號將於2030年接收到人類的信號，2043年人類將接收到外星人的回音！

阿雷西博望遠鏡和它的渺茫的未來

應該說阿雷西博在射電天文界的地位是比較高的，自1963年正式開啟觀測以來，數千位科學家利用它觀測了宇宙，其中最激動人心的成果是1974年泰勒和赫爾斯發現第一個射電脈衝雙星系統PSR191316，根據廣義相對論，這兩顆脈衝星的公轉周期會因為相互的引力而變化，因此阿雷西博在上千次的觀測後證明了愛因斯坦預言是對的，泰勒和赫爾斯一起榮獲1993年諾貝爾物理學獎。

1991年，天文學家沃斯贊和弗雷爾用這個望遠鏡發現毫秒脈衝星PSR125712的行星系統，又一次轟動科學界。這是天文學家首次發現的太陽系外的行星系統！

除了阿雷西博在天文界的知名度以外，它在影視界同樣是一顆耀眼的新星，科幻片不可超越的聖杯卡爾·薩根的小說改編的《超時空接觸》主要取景地就是阿雷西博望遠鏡，當看到朱迪·福斯特主演的女主埃莉諾坐在電腦前監聽信號那專注的表情和深邃的目光，全世界科幻迷們早已被她所收服！

還有一部007的《黃金眼》最後高潮戲份全都在阿雷西博望遠鏡的大鍋面上，當最後阿雷西博望遠鏡懸掛在球面正中的接收室從高空砸下來時，可能就預示了它未來的結果！

《007：黃金眼》種設定阿雷西博在水底

阿雷西博望遠鏡：前途渺茫！

阿雷西博自建成後到2011年為止一直由美國康奈爾大學負責管理和運行，此後由中佛羅裡達大學、楊企業和波多黎各城市大學根據與美國國家科學基金會的合作協議管理和營運，阿雷西博天文臺每年運行費用大約為1200萬美元，主要由美國國家科學基金會（NSF , National Science Foundation）負責支出！但在2016年5月23日，NSF發表了聲明稿，稱這座天文臺可能對環境造成了巨大的影響，似乎正為拆除做好輿論準備！

2016年時候FAST的宣傳資料

此時正值中國建造的全球單一口徑最大的FAST即將建成之時，前世界第一大射電望遠鏡卻討論要如何拆除，這實在令人唏噓不已，因為從2001年被列入IEEE裡程碑列表中（美國電氣和電子工程師協會（IEEE）認定在電機工程領域上重要的發明與貢獻），在2008年阿雷西博射電望遠鏡則被列入美國的國家史跡名錄，阿雷西博已經成為了美國探索敬神的一個象徵！

但隨著國新墨西哥州的聖阿古斯丁平原上的甚大陣列和阿塔卡馬毫米波以及多個射電望遠鏡陣列的投入使用，阿雷西博正日益成為一塊雞肋，每年高昂的維護費用以及日益老舊的基礎設施，正在吞噬阿雷西博捉襟見肘的經費！

屋漏偏逢連夜雨，2017年9月21日，颶風瑪莉亞帶來的強風導致430MHz線路饋送斷裂並掉到主鏡盤上，損壞了38,000塊鋁板中的約30塊，不過此次對阿雷西博是實際影響還是比較有限，因為射電望遠鏡主要依靠圓頂中的饋送和接收器傳送，而不使用430MHz的饋線傳送！

阿雷西博的命運峰迴路轉

以環境威脅為理由拆除阿雷西博射電望遠鏡，節省下每年高昂的維護費用，美國國家科學基金會打的算盤就是如此，儘管當時還沒有正式決定，但著實把還在運行的天文天工作人員給嚇著了！阿雷西博的未來一片黑暗？

2016年12月29日，阿雷西博和美國綠岸射電望遠鏡在宇宙中同一位置檢測到6次快速射電暴（FRBs），而該位置此前就已報告過11次射電能量爆發！這是一個契機，這表明了阿雷西博仍然有存在的價值！在2017年因颶風受損後，阿雷西博收到了一筆200萬美元的捐款，用於緊急維修！2018年4月份，NSF籤署了一項新協議，保證了阿雷西博天文臺繼續開放，至少暫時來說不用關門大吉了！

阿雷西博天文臺未來展開的工作計劃

阿雷西博天文臺正在招聘的職位

看起來阿雷西博似乎暫時已經度過了關閉危機，而它305米的大口徑也僅次於中國貴州的500米FAST，直接拆除實在太可惜了，我們支持它繼續為天文界做出貢獻！

相關焦點

  • 當初的世界「天眼」射電望遠鏡，為何如今卻像個「廢棄垃圾場」？
    最近看到當初的世界「天眼」射電望遠鏡，為何如今卻像個「廢棄垃圾場」？目前阿雷西博射電望遠鏡並不太樂觀，從各種影像錄像來看，阿雷西博射電望遠鏡已經鏽跡斑斑，很多地方都布滿了灰塵，有些地方已經出現損壞，看起來已經很久沒有人維護了，所以從遠的地方看過去，阿雷西博射電望遠鏡更像是一個垃圾場一樣。
  • 當初的世界「天眼」射電望遠鏡,為何如今卻像個「廢棄垃圾場」?
    中國天眼是目前世界上最厲害的射電望遠鏡，世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡，但是在中國天眼建立之前，世界上還有一個「天眼」，只不過這個「天眼」如今卻變得鏽跡斑斑，雜草叢生，猶如一個大型的垃圾場。對此有很多人都非常好奇，曾經的「天眼」經歷了什麼？為什麼會變成現在這樣呢？曾經世界上最大的射電望遠鏡——阿雷西博射電望遠鏡。
  • 世界第二大「天眼」射電望遠鏡,如今鏽跡滿滿,像個廢棄垃圾場
    文/行走天涯世界第二大「天眼」射電望遠鏡，如今鏽跡滿滿，像個廢棄垃圾場說到目前世界上最大的射電望遠鏡，那麼則一定要說到我國在2016年建成，並順利投入到運行當中的中國天眼了，中國天眼的口徑達到了500米
  • 曾是世界最大射電望遠鏡,如今被我國天眼趕超,成了廢棄垃圾場!
    曾是世界最大射電望遠鏡，如今被我國天眼趕超，成了廢棄垃圾場很多人應該都用過望遠鏡，那麼你見過射電望遠鏡嗎，最大的有多大？小編今天就帶大家來看一下，曾被重用的射電望遠鏡已經憔悴不堪，變成了一個廢棄的垃圾場。
  • 當初的美國「天眼」射電望遠鏡，為何如今像個「廢棄垃圾場」？
    在2016年之前，被稱為世界之天眼的當之無愧屬位于波多黎各的阿雷西博望遠鏡，它的口徑305米，也建造在喀斯特地貌上，這樣可以大大地減少工程量及經費。有人說了：人類為何要建造那麼大的望遠鏡？，想要看得清楚看到更小的物體，那得靠望遠鏡的解析度，想要看到更微弱的光，接收到更微弱的信息，那得靠望遠鏡的靈敏度，總之解析度、靈敏度越高越好，這意味著可以看到更遙遠的世界，了解屬於他們的故事。
  • 當初的美國「天眼」射電望遠鏡,為何如今像個「廢棄垃圾場」?
    在2016年之前，被稱為世界之天眼的當之無愧屬位于波多黎各的阿雷西博望遠鏡，它的口徑305米，也建造在喀斯特地貌上，這樣可以大大地減少工程量及經費。有人說了：人類為何要建造那麼大的望遠鏡？拿它能來做些什麼成績？
  • 當初的世界「天眼」射電望遠鏡，為什麼如今卻像個廢棄垃圾場？
    相信很多朋友是被這個標題帶進來的，天眼怎麼會變成垃圾場？但今天我們要說的不是貴州大水凼的FAST天眼望遠鏡，而是曾經世界第一口徑的天眼望遠鏡，它有過無限輝煌的過去：向外星人發射無線電信號，證明了引力波存在，發現水星上有水，測量行星準確距離等等！
  • 曾經世界最大的「天眼」，為何如今卻像個「廢棄垃圾場」？
    作者：文/虞子期大家都知道，在2016年之前，全球僅一個「天眼」存在，那就是「阿雷西博射電望遠鏡」，在2016年之後，我國的「500米口徑球面射電望遠鏡」成功晉級為了世界級的天眼，這也是如今世界上最大的天眼
  • 曾經的世界「天眼」射電望遠鏡,如今鏽跡斑斑像「廢棄垃圾場」
    說起「天眼」，現在很多人都可能想到的是位於我國貴州省的射電望遠鏡FAST，FAST射電望遠鏡由天文學家南仁東於1994年提出構想，歷時22年建成，於2016年9月25日落成啟用，這個射電望遠鏡是由中國科學院國家天文臺主導建設，具有我國自主智慧財產權的射電望遠鏡，其口徑達到500米，是目前世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。
  • 曾斥資2.6億,成世界最大射電望遠鏡,如今卻變成廢棄垃圾場?
    文/行走天涯曾斥資2.6億，成世界最大射電望遠鏡，如今卻變成廢棄垃圾場？現如今世界上最大的射電望遠鏡是我國的天眼。早在1994年，就已經開始被南仁東先生規劃打造了。雖說中國天眼自投入運營以來也遭到了諸多的爭議，但是也不得不說中國天眼成功的幫助人類找到了近90顆的脈衝新星。然而只聞新人笑，哪聞舊人哭呢？還記得中國天眼面世之前的世界最大射電望遠鏡嗎？它就是來自於美國的阿雷西博射電望遠鏡了。
  • 曾經的世界「天眼」射電望遠鏡，如今卻長滿了鏽，宛如垃圾場
    曾經的世界「天眼」射電望遠鏡，如今卻長滿了鏽，宛如垃圾場時間真的可以改變很多東西，如果我們一直不向前走的話，那被淘汰的就是自己。沒辦法，不管是什麼，只要沒有創新力，那一定走不遠。我國的「天眼」不僅在國內有名，它在國際上也是有一席之地。不得不說研究者真的很厲害，它是世界上單口徑射電望遠鏡的老大，出世的那天，震驚了世人。
  • 曾是「世界天眼」射電望遠鏡，現卻是鏽跡斑斑，像一個巨型垃圾場
    比如20世紀60年代美國科學家製造的阿雷西博射電望遠鏡，它曾經被人譽為世界天眼，但是這個望遠鏡現在的情況卻比較糟糕，如今其鏽跡斑斑，宛如一個巨大的垃圾場，這到底是怎麼回事呢？阿雷西博射電望遠鏡，位於美國波多黎各地區，該望遠鏡直徑約有305米，可以觀測極其遙遠的外太空。
  • 這臺射電望遠鏡曾是最大「天眼」，如今卻生滿鏽，像個垃圾場
    說起望遠鏡，相信大家都很熟悉了，畢竟很多朋友都看到過望遠鏡，也知道望遠鏡的一些基本原理。曾經，限於肉眼視野範圍的原因，我們看不到遠處的景象，但是隨著望遠鏡的出現，讓我們的視野擴大到宇宙深處。細心的朋友會發現，望遠鏡的種類五花八門，它們的功能也大不相同，有一些望遠鏡是光學望遠鏡，有一些望遠鏡是太空望遠鏡，有一些望遠鏡是射電望遠鏡等。
  • 這臺射電望遠鏡曾是最大「天眼」,如今卻生滿鏽,像個垃圾場
    細心的朋友會發現，望遠鏡的種類五花八門，它們的功能也大不相同，有一些望遠鏡是光學望遠鏡，有一些望遠鏡是太空望遠鏡，有一些望遠鏡是射電望遠鏡等。由於電磁波的波長不同，可以分為可見光、紫外線、紅外線、無線電波、微波等，其中我們肉眼看到的只是可見光的範圍，所以在不可見光範圍還有很多我們肉眼看不到的景象。
  • 曾是「世界天眼」的射電望遠鏡，如今卻鏽跡斑斑，宛如巨型垃圾場
    上世紀六十年代，美國科學家創造出的阿雷西博射電望遠鏡，曾被譽為「世界天眼」。然而時過境遷，阿雷西博射電望遠鏡已鏽跡斑斑，像一個巨型垃圾場，這又是怎麼一回事呢？FAST一經建立，超越阿雷西博射電望遠鏡好大一截，成為世界上最為精良的單天線射電望遠鏡。FAST面積極大，一眼看上去像個巨大的鐵鍋，人們不禁對此產生質疑，覺得FAST容易積水，且排水十分困難。這在世人眼裡確實是一個難題，但在我國科學家的眼裡卻不是什麼大事，只需用點小手段，就可輕鬆化解。
  • 當別人「天眼」廢棄如垃圾場時，我們為何咬牙也要建起來？
    曾經很長時間，世界上最大的單口徑天文射電望遠鏡，是位于波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡，直徑305米（後擴建到350米），1963年完成主體建設，1974年完工擴建工程射電望遠鏡擴建完成後，天文學家們為了表達心中的喜悅之情，向25000光年外的M13星團發送一串二進位信息！
  • 曾經的世界第一射電望遠鏡已破舊不堪，中國天眼會重蹈覆轍嗎？
    作為曾經的世界第一射電望遠鏡，阿雷西博射電望遠鏡於上世紀60年代在美國建造而成。當時它十分出名，被稱為「世界天射」，是規模最大的一個射電望遠鏡，甚至有人稱它為世界一大奇蹟。，看起來就像是一座被廢棄的垃圾場，再也沒有了往年的風採。
  • 350米口徑射電望遠鏡被砸出個大洞，像個垃圾場
    細心的朋友會發現，我們國家的500米口徑球面射電望遠鏡「天眼」和美國350米口徑「阿雷西博」射電望遠鏡的外形很像，看起來都像一口大鍋。這是因為這些射電望遠鏡主要用來觀測和研究來自天體的射電波的基本設備，可以對宇宙深處的天體射電強度、頻譜及偏振等量進行測量。
  • 曾經的「天眼」，如今鏽跡斑斑，像個大垃圾場
    中國的「天眼」是指一個500米口徑球面射電望遠鏡，簡稱FAST，位於貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼的喀斯特窪坑中，工程為國家重大科技基礎設施，「天眼」工程由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成。
  • 曾是世界最大射電望遠鏡，現今如同廢物一樣，天眼會這樣結局嗎？
    它接受天體射電波段輻射，能夠分析出宇宙中怪物到底為何方神聖。像脈衝星、類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子，都是被地球上的「千裡眼」捕捉到的，人類才能不斷的深入對宇宙的了解。人類自研的天眼，對宇宙的深入了解功不可沒。