讣 | 它最终也没有等来外星人的回信

作者: CNA

来源: 中国国家天文

发布日期: 2020-11-29

阿雷西沃·305米·球面·射电望远镜于2020年11月19日宣布退役,享年57岁。作为世界上最大的单口径球面射电望远镜,阿雷西沃在天文学和大气科学等领域做出了卓越贡献,包括修正水星轨道周期、发现脉冲星和中子星、探测小行星等。尽管经历了多次自然灾害和设备损坏,阿雷西沃的退役仍是射电天文领域的重大损失。

讣告

先镜 阿雷西沃·305米·球面·射电望远镜 于公元2020年11月19日正式宣布抢救无效,享年57岁,兹于日后进行退役拆除,并不一定举行追悼会,谨此在头七与广大小星星讣告。阿雷西沃同志自建成以来,(在镜生中的前53年)作为世界上最大的单口径球面射电望远镜,一直工作负责,勤劳肯干。

1964年,阿同志配合戈登·皮滕吉尔的研究小组修正了水星的轨道周期应为59天;1968年观测到蟹状星云中脉冲星的周期性,提供了中子星存在的可靠证据;1974年,赫尔斯和泰勒在阿雷西沃同志的帮助下发现了第一个脉冲双星系统PSR B1913+16,对其深入研究对引力波的存在提供了间接证据,两名发现者因此获得了诺贝尔物理学奖;1982年,阿同志又发现了第一颗毫秒脉冲星;1989年,阿雷西沃天文台首次实现了小行星4769 Castalia的直接成像;1990至1994年间,配合亚历山大·沃尔兹赞发现了脉冲星PSR B1257+12以及它的三个行星,这些是人类最早发现的太阳系外行星;1994年,阿同志成功绘制出了水星两极地区的冰分布图;进入21世纪后,阿同志又积极参与快速射电暴和引力波的相关科学观测,提供了大批可用数据。

如今,阿雷西沃同志的退役,使我们失去了一个好同志。

2020年11月19日,美国国家科学基金会(NSF)正式宣布阿雷西沃射电望远镜(Arecibo Radio Telescope)退役。直到2016年7月FAST建成之前,阿雷西沃数十年一直独揽世界上最大的单口径射电望远镜桂冠,为射电天文学、大气科学等研究领域提供了海量的研究数据。如今,这座天文观测史上具有划时代意义的传奇天文台,最终在建成后的第57年迎来了谢幕。

今年8月10日阿雷西沃一条悬挂馈源舱的辅助钢缆发生断裂,在主镜面上砸出了一条100英尺(大约30.48米)长的裂隙,并同时损坏了馈源舱(正式名称为格里高利穹顶,英文为Gregorian Dome)的6-8个面板。美国国家科学基金会(NSF)紧急制定了修缮计划,对望远镜进行修理。然而,屋漏偏逢连夜雨,修缮计划还没开始执行,11月6日,另一根用于支撑馈源舱的主要钢缆也出乎预料地发生了断裂。

这意味着悬挂在镜面上方,重达900吨的馈源舱平台岌岌可危,随时有可能坠落下来。NSF的工程评估团队认为很难在保证安全的前提下完成对望远镜的维修,因此最终决定制定退役计划,让这台传奇望远镜寿终正寝。虽然阿雷西沃是一台天文观测用途的射电望远镜,但鲜为人知的是,在建造之初,它是由美国国防部提供资金的,用以推动反弹道导弹防御系统的研究。

阿雷西沃天文台始建于上世纪60年代,当时研究人员希望寻找一个靠近赤道的射电望远镜,用以研究大气电离层相关的极光等科学,然而由于设计阶段的计算错误,阿雷西沃的镜面直径达到了电离层研究所需的10倍——约305米(1000英尺),这使得它不仅可以用于监视电离层信息,也同样可以达到射电天文研究所需要的灵敏度。

阿雷西沃在大气观测、脉冲星等射电天文学领域还有引力波方面做出了卓越的科研贡献,由于它有着巨大的反射面——这意味着这台望远镜不仅可以作为信号接收方,同样也可以作为发射方——阿雷西沃也被用来进行周边的行星科学探测,通过对临近行星发射射电信号并通过探测反射回的信号来对其进行研究(没错就是雷达天线的原理)。

阿雷西沃也拥有向近邻宇宙进行射电广播——给可能存在的外星人发送信息的能力。而且天文台的确在1974年向大约2.5万光年外的球状星团M13发送了一组图像信息,包含了数字、化学式、人类信息、太阳系状况和望远镜信息等粗略图像,这组信息也被称为“阿雷西沃信息”。

作为一台大型科学设施,阿雷西沃也是影视作品中的网红演员,几次在电影中出镜,1995年的《007:黄金眼(GoldenEye)》和1997年Jodie Foster导演的《超时空接触(Contact)》都以这台望远镜作为取景地。

虽然作为一项科研设施,阿雷西沃已经完成了自己的使命,但濒临退役的它,仍旧是众多小生命的归宿。阿雷西沃天文台现在仍是很多猫咪的家园。最初是因为飓风过后,当地居民接连迁徙离开小岛,遭到遗弃的宠物猫们只好来到天文台寻求庇佑,以躲避频繁发生的暴风雨。天文台站的工作人员并没有赶走这些可怜的小生命,他们治疗并收养了其中的一部分,并且用行星和小行星来命名它们。“年过半百”的阿雷西沃曾经屡次遭受自然灾害。

2014年它就曾遭受6.5级地震的冲击,而这之后又经历了上百次大小地震,但它还是坚毅地挺了过来。而对它破坏性更大的,其实是飓风。由于阿雷西沃上方依靠钢缆悬挂着80余吨重的馈源舱,风暴很有可能对其造成严重损坏。

2017年飓风玛利亚袭击波多黎各,就对阿雷西沃造成了不小的损坏,而恰逢天文台资金告罄,一时间维修工作竟无法进行,不得不宣布长期关停进行修整,实际上直到今年钢缆发生损坏之前,仍旧有部分维修工作没有完成。虽然在阿雷西沃之后,我们又建造了FAST这样的单口径射电望远镜和ALMA、SKA等射电干涉阵列,但阿雷西沃仍旧有着不可替代的作用,它的退役仍旧是射电天文领域的一个重大损失。

不过阿雷西沃积累下的数据依然仍旧足够我们继续使用相当长的时间,它的科研产出在短时间内仍旧不会停止。而作为下一代单口径射电望远镜中的明星,建造在中国贵州的天眼——FAST也已经正式进入观测状态,它将接过阿雷西沃的接力棒,为人类接下来的射电观测提供强有力的支持。

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