美國“天眼”退役前坍塌,世界只剩中國FAST一只“天眼”

2020年12月03日 09:38行業動態來源:http://www.taz5.com

當地時間1日,美國國家科學基金會稱,位于波多黎各的阿雷西博天文臺的巨型射電望遠鏡平臺于11月30日晚間至12月1日凌晨之間坍塌。

值得注意的是,阿雷西博射電望遠鏡若失去功能,那么全世界在天文探索領域的一些觀測,將只能依靠中國貴州的另一只“大眼睛”,500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)。

此前多次受損

據美國有線電視新聞網(CNN)報道,美國國家科學基金會(NSF)在推特上說:“阿雷西博射電望遠鏡的平臺一夜之間坍塌,所幸沒有人員傷亡報告。我們當務之急是確保安全。”工程師們已評估了損壞情況,確定望遠鏡的三個支撐塔全部斷裂,重達900噸的儀器平臺墜落到下面的碟形反射盤上。望遠鏡的支撐鋼纜也斷裂了。

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并掉到主鏡盤上,損壞了接收盤面上38000塊鋁板中的約30塊。由于阿雷西博的觀測資料主要依賴于位于圓頂中的饋送和接收器傳送,而不使用線路饋送。總體而言,颶風造成的傷害很小。

今年8月,望遠鏡的一條輔助鋼纜發生故障,使得望遠鏡反射盤受損。11月,主鋼纜斷裂,對望遠鏡反射盤造成進一步的破壞。當地時間11月19日,美國國家科學基金會宣布,該望遠鏡將被關閉,并以可控方式拆除。但拆除計劃還在進行時,望遠鏡平臺就已倒塌。阿雷西博天文臺將被關閉的消息宣布后,曾有3.5萬人參與了網絡簽名活動,請求拯救天文臺。

阿雷西博天文臺是世界最著名的天文臺之一。從它1963年竣工到2016年中國500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)竣工之前的50多年里,阿雷西博天文臺的305米射電望遠鏡是世界上最大的單孔徑望遠鏡,被用于射電天文學、大氣科學和雷達天文學三個主要研究領域。阿雷西博望遠鏡也是科幻片《超時空接觸》以及007電影《黃金眼》取景地。

據新華網,NSF表示,相關機構將盡快評估阿雷西博望遠鏡倒塌的損失,并采取相應措施遏制和減少望遠鏡結構和材料可能對環境造成的破壞。工程師將評估天文臺其他結構的穩定性。

雖然NSF的其他一些設施可以代替阿雷西博望遠鏡,比如弗吉尼亞州的國家射電天文臺和西弗吉尼亞州的綠岸天文臺,但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)表示,綠岸天文臺對微弱的無線電信號的敏感度僅為阿雷西博的10%至20%。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。

視頻來源:央視新聞

據“商業內幕”(Business Insider)網站,門德斯在11月NSF決定放棄阿雷西博望遠鏡后,表示:“當我知道這一消息后,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,現在我們只有一只眼睛了。”

中國“天眼”計劃明年向全球科學家開放

據央視新聞,自今年1月驗收以來,“中國天眼”(FAST)設施運行穩定可靠,取得一系列重大科學成果,發現脈沖星數量超過240顆,基于“中國天眼”數據發表的高水平論文達40余篇。借助“中國天眼”,我國科研團隊迅速成為國際快速射電暴領域的核心研究力量。

北京大學教授、國家天文臺研究員李柯伽研究團隊利用“中國天眼”探測到1例全世界僅有21例的快速射電暴重復爆FRB180301,在國際上首次發現該重復爆的輻射具有非常豐富的偏振特征。這一觀測對快速射電暴的輻射起源提供了新的信息,顯示了磁層在快速射電暴輻射機制中的作用。

北京師范大學林琳博士、北京大學張春風博士、國家天文臺王培博士等聯合研究團隊利用“中國天眼”對銀河系磁星軟伽馬重復暴源SGR 1935+2145進行多波段聯合觀測。在SGR 1935+2145發生高能暴發的同時,借助“中國天眼”超高的靈敏度對射電波段流量給出了迄今為止最嚴格的限制。該成果說明SGR和FRB暴發具有較弱的相關性,磁星暴發產生FRB必須依賴于極其特殊的物理條件。

上述成果論文分別于北京時間10月29日、11月5日在國際科學期刊《自然》雜志正式發表。

近1年來,“中國天眼”已觀測服務超過5200個機時,超過預期設計目標近2倍。今年2月,“中國天眼”團隊克服疫情影響,正式啟動科學委員會遴選出的5個優先和重大項目,近百名科學家開始使用并處理“中國天眼”的科學數據。

據介紹,“中國天眼”的超強靈敏度使其在射電瞬變源方面具有重大潛力,有望在短時間內實現納赫茲的引力波探測、捕捉到宇宙大爆炸時期的原初引力波,為研究宇宙大爆炸原初時刻的物理過程提供數據支撐。同時,還有能力將我國深空探測及通信能力延伸至太陽系邊緣,滿足國家重大戰略需求。

據人民網,中國科學院院士、FAST科學委員會主任武向平介紹,FAST的超高靈敏度,將脈沖星的測時精度提升了至少一個數量級,這有望使人類首次具備納赫茲引力波的探測能力。為了發揮更大的科學價值,計劃明年將FAST向全世界科學家開放使用。

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