冷湖天文台的选址考察

作者: 邓李才

来源: 格致论道讲坛

发布日期: 2023-05-30

冷湖是一个具有独特地貌和优质观测条件的天文台址,经过多年的考察和数据收集,确认其适合建设大型光学望远镜。未来,冷湖将成为亚洲最大的天文台之一,吸引众多科研机构的参与。

在冷湖进行选址考察时,我们在赛什腾山上迈过的每一步,都是人类的第一次到达。冷湖位于中国版图中心稍微偏西一点的地方,20世纪50年代,人们在这个地方发现了石油,这里因此拥有十万人为石油奋战的辉煌历史。石油资源枯竭以后,所有石油工人撤出,这里又恢复了往日的宁静,留下了一片令人赞叹的废墟。

冷湖有着非常美丽独特的地貌,这个地貌是由风蚀塑造的,被称作雅丹地貌。这里还有地质学上公认的全世界最大的类火星地貌群。冷湖还有美妙的星空,这里的星空有多漂亮呢?通过这个短片大家可以感受到,这可能是在北京或者其他城市生活的朋友从未见过的景象。

我们前往冷湖,是出于发展中国未来光学天文,以及为大型天文望远镜找一个家的目的。在21世纪的20年代,国际上天文望远镜的形势是:有若干台10米以上的光学望远镜,还有正在建造的三台30-40米的大型设备。中国的望远镜情况则相对紧迫,最大口径只有2.4米。

天文台址的选择要求很严苛:一是要看得见,即云覆盖量小;二是要看得透,即大气要稀薄;三是要看得真,即透明度好;四是要看得清,即视宁度好;五是要看得深,即无或少光害;六是要看得刁,即水汽含量低。此外,还应有利于挖掘我国望远镜的独特视角;七是要尽量方便。

在座的很多小朋友都学过一首叫《小星星》的儿歌,其中有一句歌词是“一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星”。其实这里的“一闪一闪”不是星星的本质,而是大气对星光的扭曲造成的现象。视宁度也是影响大众观星体验的一个相当大的因素,对天文观测更是非常重要。

光害对天文观测和观星都有很大影响,城市里的霓虹闪烁,虽然美丽,但对天文学家来说却是一种危害。我国在过去几十年中发展了很多天文观测设备,也建立了一些台址。冷湖的发现对于改变现在的格局是非常重要的。

2016年,我国决定在“十四五”期间修建一个大型光学望远镜。经过三年艰苦的努力,我们终于得到了可以判定这个台址质量的数据,并在2021年8月18日正式上线,发表在顶级科学期刊《自然》上。通过数据对比,冷湖基本上与国际上一流的几个台址是持平的,实际上在某些方面,尤其是水汽含量上比其他台址更好。

下图是海西州政府正在为我们修建的一条盘山路,它将建成一条8米宽的康庄大道。沿着登山的路径,已经有30台天文望远镜正在建设过程中。未来,冷湖将成为亚洲甚至国际上最大的天文台之一。

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