天眼|美国阿雷西博望远镜塌了,世界只剩中国FAST一只“天眼”

【文/观察者网 赵挪亚】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8月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 。

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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人此前表示 , 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 。
【天眼|美国阿雷西博望远镜塌了,世界只剩中国FAST一只“天眼”】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 。

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著名的“阿雷西博信息”
自2017年来 , 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小 。
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 。

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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 。

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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 。

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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 。 ”

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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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