美國阿雷西博望遠鏡塌了,世界只剩中國FAST一隻「天眼」

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台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。

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儀器接收平台坍塌後的阿雷西博望遠鏡 社交媒體圖

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着重要的研究作用。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。

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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。

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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。

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。儀器接收平台完全坍塌,接收平台部分鋁板脫落,露出盤面下的植被。

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中佛羅里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,對天文台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里達大學(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。

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坍塌的前後對比 推特圖

管理這台望遠鏡的中佛羅里達大學佛羅里達空間研究所所長拉蒙·盧戈(Ramon Lugo)向《科學》雜志表示:「我覺得胃里不舒服。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台工作的亞伯·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,現在我們只有一隻眼睛了。

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中國「天眼」FAST 官方圖

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,即意味着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:cnBeta