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飓风摧毁了巨型电波望远镜——为何事关紧要
  • 内容来源:本站原创
  • 网站编辑:blackie
  • 发布时间:2017.09.26
导语:波多黎各阿雷西博天文台的员工安全无恙,但风暴摧毁了一台关键仪器,而周围城镇的情况还不得而知。
 
飓风摧毁了巨型电波望远镜——为何事关紧要
自从1963年开始运行,阿雷西博天文台的这架巨型射电抛物面天线一直都是科学界的宠儿,也是波多黎各一处人气颇高的景点。
摄影:XAVIER GARCIA, BLOOMBERG/GETTY
 
撰文:Nadia Drake
 
  紧张的36小时过后,经科学家和业余无线电报员确认,拥有世界上最具标志性、直径长达305米的电波望远镜的波多黎各阿雷西博天文台,在经历飓风玛利亚后大体完好,但也受到了些许损坏。
 
  更重要的是,天文台的员工庇护所是安全的。
 
  最初的报道消息可靠,但救援队仍然需要一段时间才能到达天文台,并对飓风的冲击进行评估,飓风除了对主天线盘造成实质损害,还毁坏了一台小型的12米天线盘。
 
  消息来自阿雷西博天文台操作员Ángel Vazquez,9月21日傍晚时他曾试着到达天文台并用短波无线电通信进行联络。
 
  受到风暴的影响,一条协助聚焦,接收,和发射无线电波的30米长的线路供应天线被毁成了两半,而且掉进了下方150米深的巨型天线盘中,刺穿了天线盘;宾夕法尼亚州立大学的Jim Breakall说。
 
  这条线路供应从1966年起就固定在天文台上了,重达4.5吨,并且作为悬挂在平台上的尖端物体,很容易就能在电波望远镜的照片上看到。它曾经用来探测金星表面的山脉,而且它对于地球大气层中电离层部分的研究仍然至关重要,天文台的前任主管Frank Drake,也就是我的父亲,这样说道。
 
  “它使阿雷西博的电波望远镜成为世界上所有雷达望远镜中敏感度最高的一台,”Drake说,他指出现在还不清楚修理工作到底需要花费多少时间、金钱。“最终的结果是这架电波望远镜在一段时间内将无法完全探测所有波长。”
 
沉默的无线电
 
  9月20日,飓风玛利亚以4级风暴的强度靠岸并横穿波多黎各,带着超过每小时240千米的风速淹没了城镇,摧毁了建筑、桥梁,对岛屿也造成了破坏。
 
  即使到现在,在飓风玛利亚登陆将近48小时后,岛上的许多地方都还很少发来报道。电没了,大部分电话线都断了;道路受到阻碍,使得通讯和救援工作都变得复杂艰难。
 
  飓风玛利亚离开岛屿时,其风眼经过了阿雷西博海滨小镇的几公里内,还有那架窝在通向南边一处排水口的巨型射电抛物面天线,就置身于草木丛生的山脉美景之中。
 
  阿尔西博的员工在至少一天前就开始为飓风来临做准备了,但在9月19日晚上11点左右,电力和现场通讯都断了。一个追踪风速的网址也离线了,尽管员工答应用手机尽可能地继续保持通讯,但到第二天的早上8点,手机没电了,电话线路也断了。
 
  接下来就只有超过24小时的可怕寂静。
 
  风暴经过时躲在了家中的Vazquez至少能够通过一条通路到达天文台,与那里的员工对接,并向陆地区忧心忡忡的同事们转播了这里的情况。
 
  “大好消息!”(普林斯顿大学教授)Joe Taylor与通过业余无线电同天文台取得联系的Angel Vazquez说。“这里每个人都安然无恙,”阿尔西博的副主管Joan Schmelz报告。
 
  然而,现在还不清楚镇子上经历了暴风的员工状况如何,以及当地社区是什么情况。报道表明通往天文台的路上都覆盖着碎片,很难通过。
 
  不过,据资助该电波望远镜大部分运行活动的美国国家科学基金会说,天文台的食物,井水,和发电机燃料都存货充足。自周四夜里开始,充足的供应能让蹲守的员工至少坚持一个星期,不过Vazquez报告说还不清楚发电机什么时候才能开始工作。
 
  “等到道路能够通行时,会有一组队伍尝试前往天文台,”美国国家科学基金会在声明中说。
 
  由于有深水井和发电机,天文台一直是附近城镇的人在飓风过后集合、淋浴、做饭的地方。这里还有一个直升飞机停机坪,所以平时确保设施安全不仅是为了科学重视,也与当地救灾工作息息相关。
 
  建于1963年的阿尔西博天文台已经成为了一种文化符号,以它的规模和技术闻名于世。它存在于世54年中的大部分时间,阿尔西博都是世界上最大的电波望远镜,但是在2016年,一架有着近500米大的天线盘,名字叫作FAST的中国电波望远镜已经从尺寸上超过了阿尔西博,不过FAST还没有完全投入使用。
 
  天文台原本是设计作为冷战期间的国防使用,那时美国想看看望远镜是否能在改变地球大气层中电离层部分的基础上,再侦测苏联的卫星(也许还有导弹和炸弹)。后来,电波望远镜成为了搜寻地外智能生物项目的仪器,以及射电天文学的其它用途。
 
  下面是历年来阿尔西博天文台出类拔萃的重大科学事件。
 
•1964年,天文学家用电波望远镜确定水星的转动周期,结果远比想象的复杂。
 
•1974年,电波望远镜进行了第一次间接的引力波观测,引力波就是时空结构中的波纹,当时是由一对脉冲星彼此环绕产生的。这次观测为Joe Taylor赢得了1993年的诺贝尔物理学奖。
 
•同样在1974年,进行地外文明搜索的天文学家Frank Drake(我父亲)向武仙星座的一处星团发射了“阿尔西博消息”。
 
•第一次对太阳系以外的星球进行探测是在1992年,当时Alex.Wolszczan用电波望远镜发现了这些围绕一颗脉冲星转动的外星世界。
 
•2014年,天文台的天文学家探测到来自北半球的第一次快速电波爆发。随后的观察显示有来自同一源头的无线电波循环爆炸,这种奇怪现象也许能帮助天文学家了解这些神秘宇宙活动的起源。
 
•电波望远镜连续参与了多次搜寻来自地外文明的无线电信号,以及各种地外文明搜索项目,包括加州大学伯克利分校流行的SETI@home项目。
 
•阿尔西博连续协助描绘穿过地球轨道的潜在危险小行星的特征。
 
•电波望远镜现有工作还包括监测一批脉冲星,尝试侦测出更多引力波,这次的引力波是由对撞的超级黑洞产生的。
 
•除了科学价值之外,阿尔西博天文台还是一处受欢迎的旅游胜地,也曾出现在电影《接触》和《黄金眼》,还有电视剧《X档案》等影视作品中。天文台还是当地社区急需的收入来源,得益于在天文台的员工工作和旅游收入,这里每年会有超过十万名游客到访。
 
(译者:追歆)
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