那個曾經暴露地球文明,世界最大射電望遠鏡終于要拆除了

在劉慈欣著名科幻小說《三體》里有一個場景,女科學家葉文潔使用紅岸基地的巨型天線通過太陽能量鏡面增益反射效應向宇宙發射了第一條人類文明的資訊,從而開始了一個橫跨上百億年的鴻篇故事……而這個向宇宙發出人類文明資訊廣播的場景卻是真實地在人類歷史上發生過的事情,故事要從一座射電望遠鏡說起,


位于波多黎各島上阿雷西沃的阿雷西博天文臺曾經是世界最大的單口徑射電望遠鏡,于1963年建造,為固定基座的球面反射射電望遠鏡,反射球面的直徑達305米,為當時世界最大的單口徑射電望遠鏡并把這個紀錄保持了近半個世紀,直到大陸貴州的天眼FAST建成,才退居第二。


阿雷西博射電望遠鏡由一個305米口徑的球面反射器和一個有三座高塔通過18根鋼纜懸吊在球面反射鏡上空150米的接收器組成,接收器平臺重達900噸,平臺通過下方的一個可以旋轉的滑動軌道能實現接收器在一定范圍內移動,用以調整接收器到不同方向射電信號反射的焦點,實現一定角度范圍天區的高精度觀測,根據資料,其可觀測角約為40°,


跟大陸的天眼射電望遠鏡不同,阿雷西博望遠鏡除了通過接收器實現高靈敏度的射電信號接收,它還配備了4個不同波段和不同發射功率的雷達發射器,發射頻率和發射功率分別為2380MHz(20TW)、430MHz(2.5TW)、47MHz(300MW)、8MHz(6MW)。這意味著它除了可以接收來自于宇宙的信號,還能向宇宙發射信號!


在文章開頭你已經知道了,它確實利用搭載的雷達發射器向宇宙發射過一段攜帶著人類文明資訊的射電信號……

在上世紀六、七十年代各國科學家興起了一股尋找外星文明的熱潮,《三體》故事里葉文潔所在的紅岸基地就是在這個背景下建立的,而在現實世界中,這是一段真實的歷史。一開始,科學家只是嘗試在來自宇宙深處的電磁波信號中尋找智慧文明的資訊,人類發現的第一顆脈沖星就曾被誤認為外星文明發出的信號。后來證實這只是一種由于自轉軸與磁軸不重疊產生的周期性電磁信號,


而正是在這樣的背景下,一項現在看來有點瘋狂的嘗試被提出——向宇宙發送來自地球文明的資訊,對于我們這些看過《三體》,知道黑暗森林法則的現代人看來,這個舉動足夠瘋狂,異常危險,但對于那時候的科學家來說,這是一項有趣的嘗試,而作為當時地球上最強大的單口徑射電望遠鏡,阿雷西博望遠鏡自然承擔了這項偉大的任務,科學家根據阿雷西博望遠鏡所能覆蓋的天區,選擇了位于武仙座的球狀星團,在1974年11月16日向這個距離地球22200光年的武仙座球狀星團M13發送了一段1679個二進制數字的無線電資訊,史稱阿雷西博資訊


阿雷西博資訊由最容易被破譯的二進制碼組成,包含了二進制數字1-10、構成生命的5種基本元素的原子序數、人類DNA的基本結構、人類DNA的雙螺旋形狀、男人身高、形狀、世界總人口、太陽系太陽和九大行星、阿雷西博望遠鏡的相關資訊。

下圖為原始資訊正確解碼結果和資訊對照。


假如有外星文明截獲了這段資訊,我不知道他們是否能夠解讀出來,我猜有點懸……事實上這段資訊里包含了一些錯誤的資訊,至少對于現在來說是錯誤的資訊,比如核苷酸數量、人口總數、行星數量,還有一個就是當時測算的武仙座球狀星團M13的距離為25000光年,現在的距離為22200光年……

也就是說,當年發送的阿雷西博資訊現在已經傳播到46光年外,而要到達目的地M13球狀星團還需要22200年……


不過實際上,以阿雷西博望遠鏡雷達發射器所能產生的輻射功率,就別指望能在2萬光年外探測到了,那只是個神話……至于會不會中途被較近的文明截獲,嗯,說不準……反正我是不擔心的……

暴露人類文明當然不是阿雷西博望遠鏡干的唯一大事,事實上在它近半個世紀的生命周期里,成果斐然,其中不得不提的就是后來榮獲諾貝爾物理學獎的一項天文發現。

就在人類向M13發送阿雷西博資訊的那一年,約瑟夫·泰勒和羅素·胡爾斯根據阿雷西博望遠鏡的觀測記錄發現了一個脈沖雙星系統,根據測算,它們的繞轉周期約為7.75小時,這意味著它們相距非常近。按照廣義相對論,這對雙脈沖星在繞轉過程中將輻射較強的引力波從而導致動能損失,這會使雙星軌道內移,并使繞轉周期縮短,泰勒在隨后近二十年通過阿雷西博望遠鏡對該脈沖雙星的持續觀測后,最終證明該脈沖雙星系統確實存在周期變化,并且變化結果與理論計算相符。


這一結果被認為間接證明了廣義相對論所預言的引力波存在!兩人因這一發現共同獲得了1993年諾貝爾物理學獎,

雖然取得過輝煌的觀測成就,但歲月在阿雷西博望遠鏡身上留下了無可磨滅的痕跡,半個世紀的風吹日曬,阿雷西博望遠鏡垂垂老矣,今年發生了多次的鋼纜斷裂損毀反射盤面的情況,最近的一次鋼纜斷裂發生在11月9日,隨后負責管理阿雷西博天文臺的美國國家科學基金會(NSF)對望遠鏡的損壞情況進行詳細評估后,于2020年11月20日發推正式宣布放棄對其修復,并拆除高危部分結構,


一代世界最強射電天文臺正式退役,期待大陸的天眼FAST再續輝煌!

2 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 天眼太酷了,不僅外觀酷而且還高科技。

  2. 哇塞,這實在是太震撼了,點個贊!