訃 | 它最終也沒有等來外星人的回信


訃告

先鏡 阿雷西沃·305米·球面·射電望遠鏡 于西元2020年11月19日正式宣布搶救無效,享年57歲,茲于日后進行退役拆除,并不一定舉行追悼會,謹此在頭七與廣大小星星訃告,

阿雷西沃同志自建成以來,(在鏡生中的前53年)作為世界上最大的單口徑球面射電望遠鏡,一直工作負責,勤勞肯干。1964年,阿同志配合戈登·皮滕吉爾的研究小組修正了水星的軌道周期應為59天;1968年觀測到蟹狀星云中脈沖星的周期性,提供了中子星存在的可靠證據;1974年,赫爾斯和泰勒在阿雷西沃同志的幫助下發現了第一個脈沖雙星系統PSR B1913+16,對其深入研究對引力波的存在提供了間接證據,兩名發現者因此獲得了諾貝爾物理學獎;1982年,阿同志又發現了第一顆毫秒脈沖星;1989年,阿雷西沃天文臺首次實現了小行星4769 Castalia的直接成像;1990至1994年間,配合亞歷山大·沃爾茲贊發現了脈沖星PSR B1257+12以及它的三個行星,這些是人類最早發現的太陽系外行星;1994年,阿同志成功繪制出了水星兩極地區的冰分布圖;進入21世紀后,阿同志又積極參與快速射電暴和引力波的相關科學觀測,提供了大批可用數據。如今,阿雷西沃同志的退役,使我們失去了一個好同志。

—— 國小天哀告

2020年11月26日

2020年11月19日,美國國家科學基金會(NSF)正式宣布阿雷西沃射電望遠鏡(Arecibo Radio Telescope)退役。直到2016年7月FAST建成之前,阿雷西沃數十年一直獨攬世界上最大的單口徑射電望遠鏡桂冠,為射電天文學、大氣科學等研究領域提供了海量的研究數據,如今,這座天文觀測史上具有劃時代意義的傳奇天文臺,最終在建成后的第57年迎來了謝幕,


2020年8月10日SkySat衛星拍攝的阿雷西沃天文臺

/悲劇是如何發生的?

今年8月10日阿雷西沃一條懸掛饋源艙的輔助鋼纜發生斷裂,在主鏡面上砸出了一條100英尺(大約30.48米)長的裂隙,并同時損壞了饋源艙(正式名稱為格里高利穹頂,英文為Gregorian Dome)的6-8個面板,美國國家科學基金會(NSF)緊急制定了修繕計劃,對望遠鏡進行修理,


八月電纜損壞后的照片 / UCF_AO

然而,屋漏偏逢連夜雨,修繕計劃還沒開始執行,11月6日,另一根用于支撐饋源艙的主要鋼纜也出乎預料地發生了斷裂。這意味著懸掛在鏡面上方,重達900噸的饋源艙平臺岌岌可危,隨時有可能墜落下來,NSF的工程評估團隊認為很難在保證安全的前提下完成對望遠鏡的維修,因此最終決定制定退役計劃,讓這臺傳奇望遠鏡壽終正寢。

/阿雷西沃的榮光

雖然阿雷西沃是一臺天文觀測用途的射電望遠鏡,但鮮為人知的是,在建造之初,它是由美國國防部提供資金的,用以推動反彈道飛彈防御系統的研究,


1962年_阿雷西沃天文臺建造中 / NSF

阿雷西沃天文臺始建于上世紀60年代,當時研究人員希望尋找一個靠近赤道的射電望遠鏡,用以研究大氣電離層相關的極光等科學,然而由于設計階段的計算錯誤,阿雷西沃的鏡面直徑達到了電離層研究所需的10倍——約305米(1000英尺),這使得它不僅可以用于監視電離層資訊,也同樣可以達到射電天文研究所需要的靈敏度

在2016年大陸500米單口徑球面射電天文望遠鏡(FAST,Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope),也就是如今聞名于世的“天眼”建成之前,阿雷西沃一直都是世界上最大的單口徑望遠鏡


2019年春季的阿雷西沃天文臺 / NSF_UCF

阿雷西沃在大氣觀測、脈沖星等射電天文學領域還有引力波方面做出了卓越的科研貢獻,由于它有著巨大的反射面——這意味著這臺望遠鏡不僅可以作為信號接收方,同樣也可以作為發射方——阿雷西沃也被用來進行周邊的行星科學探測,通過對鄰近行星發射射電信號并通過探測反射回的信號來對其進行研究(沒錯就是雷達天線的原理)。


阿雷西沃天文臺夜景 / NSF

并且,阿雷西沃也擁有向近鄰宇宙進行射電廣播——給可能存在的外星人發送資訊的能力。而且天文臺的確在1974年向大約2.5萬光年外的球狀星團M13發送了一組圖像資訊,包含了數字、化學式、人類資訊、太陽系狀況和望遠鏡資訊等粗略圖像,這組資訊也被稱為“阿雷西沃資訊”


阿雷西沃資訊/ 阿雷西沃天文臺

作為一臺大型科學設施,阿雷西沃也是影視作品中的網紅演員,幾次在電影中出鏡,1995年的《007:黃金眼(GoldenEye)》和1997年Jodie Foster導演的《超時空接觸(Contact)》都以這臺望遠鏡作為取景地,


1995年James Bond的電影 GoldenEye


1997年Jodie Foster的電影 Contact

雖然作為一項科研設施,阿雷西沃已經完成了自己的使命,但瀕臨退役的它,仍舊是眾多小生命的歸宿,阿雷西沃天文臺現在仍是很多貓咪的家園,

最初是因為颶風過后,當地居民接連遷徙離開小島,遭到遺棄的寵物貓們只好來到天文臺尋求庇佑,以躲避頻繁發生的暴風雨。天文臺站的工作人員并沒有趕走這些可憐的小生命,他們治療并收養了其中的一部分,并且用行星和小行星來命名它們,


三只在阿雷西沃天文臺出生的貓咪

但由于這些流浪貓不斷生下小貓,早在幾年前就有工作人員擔憂野貓的數量可能會失控,尤其是在這樣一個可愛的貓窩(指阿雷西沃這口大鍋)中,因此阿雷西沃天文臺也隨即建立了天文臺的貓咪領養系統。

而阿雷西沃的退役和拆除,可能也會影響到一部分“原住居民”的起居,因此如何妥善安置它們也將是一個亟待解決的問題,

/坎坷“鏡”生

“年過半百”的阿雷西沃曾經屢次遭受自然災害,2014年它就曾遭受6.5級地震的沖擊,而這之后又經歷了上百次大小地震,但它還是堅毅地挺了過來。

而對它破壞性更大的,其實是颶風。由于阿雷西沃上方依靠鋼纜懸掛著80余噸重的饋源艙,風暴很有可能對其造成嚴重損壞,2017年颶風瑪利亞襲擊波多黎各,就對阿雷西沃造成了不小的損壞,而恰逢天文臺資金告罄,一時間維修工作竟無法進行,不得不宣布長期關停進行修整,實際上直到今年鋼纜發生損壞之前,仍舊有部分維修工作沒有完成。


阿雷西沃天文臺饋源艙夜景 / NSF

/再見,阿雷西沃

雖然在阿雷西沃之后,我們又建造了FAST這樣的單口徑射電望遠鏡和ALMA、SKA等射電干涉陣列,但阿雷西沃仍舊有著不可替代的作用,它的退役仍舊是射電天文領域的一個重大損失,不過阿雷西沃積累下的數據依然仍舊足夠我們繼續使用相當長的時間,它的科研產出在短時間內仍舊不會停止,

而作為下一代單口徑射電望遠鏡中的明星,建造在大陸貴州的天眼——FAST也已經正式進入觀測狀態,它將接過阿雷西沃的接力棒,為人類接下來的射電觀測提供強有力的支持。


大陸500米單口徑球面射電天文望遠鏡(FAST,Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)

作者簡介/

貓又,國家天文臺星系宇宙學團組博士在讀,研究方向為星系結構演化,

云云,一個想做科普的文科生,

別為我哭泣,

科學審核 / 茍利軍

策劃 / 黃京一 懷塵 編輯 / 懷塵

2 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 人類收到外星人回信絕對造遙,人頭擔保.

  2. 浪費了多少錢