美国的望远镜塌了,世界只剩中国FAST一只“天眼”

空间技术1年前 (2023)发布 aixure
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导读:一夜之间,曾在人类天文探索史上留下过浓墨重彩一笔,被誉为地球两大眼睛的波多黎各阿雷西博(Arecibo)射电望远镜塌了。 望远镜所有方美国国家科学基金会(NSF)当地时间12月1日确认,继今年两次严重电缆事故后,望远镜悬挂的接收设备平台当天坠落并砸毁了…

一夜之间,曾在人类天文探索史上留下过浓墨重彩一笔,被誉为地球“两大眼睛”的波多黎各阿雷西博(Arecibo)射电望远镜塌了。

望远镜所有方美国国家科学基金会(NSF)当地时间12月1日确认,继今年两次严重电缆事故后,望远镜悬挂的接收设备平台当天坠落并砸毁了望远镜反射盘(天线)表面,目前无人伤亡,但望远镜很可能已不能再使用,重建是目前最可行的方法之一。

仪器接收平台坍塌后的阿雷西博望远镜 社交媒体图

一位阿雷西博天文台的工作人员此前表示,阿雷西博射电望远镜若失去功能,那么全世界在天文探索领域,将只能依靠来自中国贵州的另一只“大眼睛”,500米口径球面射电望远镜(FAST)。

多次“受伤”,阿雷西博望远镜“命运多舛”

阿雷西博望远镜于1963年落成,整座望远镜由底层直径305米的接收盘面,以及悬挂于此之上,重达900吨的接收平台组成。三个钢筋混凝土高塔拉撑的18根电缆,帮助接收平台悬吊在盘面之上。

中国的FAST落成之前,阿雷西博望远镜是全世界最大的单孔径望远镜,在电波天文学、大气科学和雷达天文学等领域内有着重要的研究作用。历史上,阿雷西博望远镜曾帮助搜寻危险的近地小行星,寻找外星生命的迹象,还发现了太阳系以外的第一颗行星。

1974年,为庆祝改造完成,阿雷西博望远镜还曾向距离地球25000光年的球状星团M13发送了一串由1679个二进制数字组成的信号,称为“阿雷西博信息”,其中包括人类DNA的化学元素序号和结构、人类外形,以及太阳系的信息等。

著名的“阿雷西博信息”

自2017年以来,阿雷西博望远镜接连“受伤”。当年,飓风玛莉亚带来的强风导致430兆赫线路馈送断裂并掉到主镜盘上,损坏了接收盘面上38000块铝板中的约30块。由于阿雷西博的观测资料,主要依赖于位于圆顶中的馈送和接收器传送,而不使用线路馈送,总体而言,玛丽亚造成的伤害很校

但今年阿雷西博受到的两次损害,却堪称严重。8月,热带风暴“伊萨亚斯”(Isaias)过境波多黎各,造成一根辅助电缆脱线,并在接收盘面上开了一道约30米长的口子,对望远镜的运作造成了很大的影响。

今年8月,电缆掉落对阿雷西博望远镜造成的损伤 官方图

但就在工程师们即将展开修复时,第二根主电缆又于11月6日掉落。本来,工程团队预估,望远镜的结构能够继续承重,但新事故表明他们预估错误,可能危及修复人员的生命。因此美国国家科学基金会决定终止修复,并于11月19日宣布退役射电望远镜退役并拆除。

随后,就是12月1日早上8点左右发生的坍塌事故。曾在阿雷西博天文台工作了26年的乔纳森弗里德曼(Jonathan Friedman)向美联社形容了坍塌时的场景:“听起来像隆隆声。我知道那是什么,我在尖叫。就我个人而言,我失去了控制……我无法用语言来表达。这是一种非常深刻、可怕的感觉。”

根据美国国家科学基金会和社交媒体上的图片,此次坍塌造成的损害较为严重。仪器接收平台完全坍塌,接收平台部分铝板脱落,露出盘面下的植被。

中佛罗里达大学发布的坍塌近景

目前,国家科学基金会的工作人员已抵达现场,并评估望远镜损伤,对天文台的其他设施进行抢救。这一机构还表示,它将继续授权中佛罗里达大学(UCF)支付阿雷西博工作人员的经费,并将努力进行任何剩余的研究,维修剩余设施。

坍塌的前后对比 推特图

管理这台望远镜的中佛罗里达大学佛罗里达空间研究所所长拉蒙卢戈(Ramon Lugo)向《科学》杂志表示:“我觉得胃里不舒服。很多人做了很多艰苦的工作来修复这个设施。我们没有成功,真令人失望。今天早上真是难熬。”

“就像失去了生命中重要的人一样。”

“现在,全世界只有FAST一只眼睛了”

波多黎各大学行星宜居性实验室主任,长期在阿雷西博天文台工作的亚伯门德斯(Abel Mendez)也对望远镜充满感情。11月国家科学基金会决定放弃阿雷西博望远镜后,他向“商业内幕”(Business Insider)表示:“当我知道这一消息后,我崩溃了。这真让人难以接受,就像失去了生命中一个重要的人。”

他介绍说,阿雷西博和来自中国贵州的FAST望远镜,被誉为地球射电天文学上的“两只大眼睛”。“如果你在监测一个无线电频谱较弱的来源,你需要两个大的无线电望远镜:一个在白天指向某物,另一个在夜间指向某物。”

门德斯补充说:“我们现在唯一在做类似事情的地方是中国(FAST),而且(它)比阿雷西博还要灵敏……如果失去阿雷西博,你就失去了一天24小时监控微弱无线电信号的能力,现在我们只有一只眼睛了。”

中国“天眼”FAST 官方图

美国境内还有弗吉尼亚州国家射电天文台,以及西弗吉尼亚州的绿岸天文台,可以承担阿雷西博的部分数据收集任务,但这两个天文台对无线电信号的敏感度,远不及阿雷西博。因此门德斯认为,放弃阿雷西博,即意味着美国的外星无线电监听计划的实质终止。

目前,最可行的方式还是重建。纽约城市大学天体物理学家萨维克福特(Saavik Ford)认为,重建后的阿雷西博,将在许多领域成为重要的科学研究装置,尤其是在引力波领域。但她也承认,必须考量经济因素。因此,拜登政府和国会,将是资金的最大阻碍。

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