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传说中的阿雷西博望远镜将永远关闭

来源:nature2020-11-23

nature 2020-11-23

天文学最著名的望远镜之一-位于波多黎各阿雷西博的305米宽的射电望远镜-即将永久关闭。在支撑结构的两条电缆突然发生灾难性的断裂之后,工程师无法找到一种安全的修复方法,一条在8月,一条在11月初。

这是天文学史上最具标志性和科学生产力的望远镜之一的终结,科学家们对此表示哀悼。

我不知道该说些什么,天文台前局长罗伯特·克尔(Robert Kerr)说。这简直令人难以置信。

波多黎各大学阿雷西博大学的天体生物学家阿贝尔·门德斯(AbelMéndez)说:我完全被摧毁了。

Arecibo望远镜建于1963年,数十年来一直是世界上最大的射电望远镜,在天文学中具有历史和现代意义。1974年是天文学家从该站点发送星际无线电消息的希望,希望任何外星人都能听到它,并且在1992年发现了第一个确认的太阳系外行星。

它还在探索许多现象方面做出了开创性的工作,包括近地小行星和令人费解的天体爆炸(称为快速无线电爆炸)。尽管有限的科学将继续在阿雷西博站点上的一些较小的设施中进行,但所有这些调查活动现已永久关闭。

断裂的电缆帮助支撑了一个900吨重的科学仪器平台,该平台悬在主望远镜盘上方。第一根电缆从插座中滑出,砸碎了盘子边缘的面板,但是第二根电缆折成两半,在盘子的中央部分撕裂了巨大的缝隙。

加利福尼亚州旧金山的一家地球观测公司Planet,应Nature的要求,制作了高分辨率的卫星图像,显示了第二根电缆造成的破坏程度:下方植被的绿色通过大洞显示在盘子里。天文台官员本周发布的第二张照片也揭示了这次破坏。这些是迄今为止对破坏造成的仅有的一些公众印象。

阿雷西博盘的高分辨率卫星图像显示了主盘中的缝隙,通过该缝隙可以看到下面的绿色植被。图片来源:Planet LabsInc.

如果任何其他电缆出现故障(随时可能发生),则整个平台可能会坠入下面的盘中。拥有Arecibo天文台的美国国家科学基金会(NSF)正在研究以安全,可控的方式降低平台的计划。

但是这些计划需要花费数周的时间才能开发出来,而且还无法确定该平台是否可能同时失控崩溃。NSF天文部门负责人Ralph Gaume1119日的媒体简报中说:即使试图进行稳定化或测试电缆也可能会加速灾难性故障的发生。

为什么超强大的无线电爆发是天文学中最令人困惑的谜团

因此,NSF决定永久关闭Arecibo天线。美国国家科学基金会数学和物理科学部负责人肖恩·琼斯说:做出这一决定并非易事,但安全是第一要务。

这一关闭令广大的天文界震惊。带有#WhatAreciboMeansToMe主题标签的社交媒体活动几乎立即兴起,天文学家,工程师和其他科学家(其中许多来自波多黎各)分享了有关天文台如何影响其职业生涯的故事。关闭阿雷西博天文台对科学,行星防御和波多黎各来说都是巨大的损失,波多黎各大学Humacao大学的天文学家DesireéCotto-Figueroa在宣布关闭之前的一封电子邮件中说。

NSF官员坚持认为电缆故障令人惊讶。在第一次使用之后,工程团队在第二根电缆上发现了一些断线,这对于支撑平台更为关键,但是他们并不认为这是一个主要问题,因为其承载的重量完全在设计能力之内。NSF阿雷西博(Arecibo)计划负责人Ashley Zauderer说:这并不是立即的威胁。

发生故障的主电缆在突然而意外的坍塌之前经历了断线(如图所示)。图片提供:中央佛罗里达大学/阿雷西博天文台

但是,随着时间的推移,安装在1960年代初期的主电缆显然已经老化。多年来,外部审核委员会强调了维护老化电缆的持续需求。佐德勒说,近年来的维护工作已按计划完成。

今年之前,天文台最近的主要电缆问题是20141月,当时6.4级地震对另一根主要电缆造成了损坏,工程师对此进行了维修。近年来,老化的结构还遭受了其他冲击,包括2017年飓风玛丽亚造成天线和天线的损坏。

目前尚无退役望远镜的费用估算。

一个传奇的遗址

停滞不前的科学包括Arecibo世界领先的小行星研究。望远镜在近地小行星上探测无线电波,以揭示这些威胁性太空岩石的形状和自旋。加利福尼亚拉加拿大的小行星科学家艾伦·哈里斯(Alan Harris)说,没有它将是巨大的损失 2016年启用的中国500米孔径球面望远镜(FAST)目前尚无能力进行此类雷达研究。)

高梅说,某些天文台的科研项目可以转移到其他设施,他希望科学家们提出将研究成果转移到哪里的建议。但是,只有使用其独特的天文仪器阵列才能完成在Arecibo进行的许多工作。美国两个主要的射电天文学组织,弗吉尼亚州夏洛茨维尔的国家射电天文台和西弗吉尼亚州的绿岸天文台的一份声明说:阿雷西博望远镜是不可替代的。

阿雷西博天文台的其他部分仍将继续进行少量的科学工作,该部分涵盖的范围超过305米。例如,两个激光雷达设施将激光发射到大气中以研究大气现象。

Arecibo望远镜已定期升级,并计划在未来几年内安装几种新仪器。望远镜绝不会过时,格林银行天文台的天文学家克里斯托弗·索尔特(Christopher Salter)说,他在阿雷西博工作了多年。

现在计划中的升级被搁置了,其中包括为望远镜平台开发的价值580万美元的天线,这将大大提高其灵敏度。负责该项目的犹他州普罗沃杨百翰大学的工程师布莱恩·杰夫斯(Brian Jeffs)说,他的团队希望最终与NSF讨论其未来的选择。他说:我们最关心的是天文台出色的科学,技术,管理和支持人员。

天文台是波多黎各的主要科学教育中心,它在这里促进了许多天文学家和工程师的职业生涯。它已成为流行文化词典的一部分,在主要电影中都有出现,例如Contact1997),该电影改编自天文学家Carl Sagan的小说,以及1995James Bond电影GoldenEye

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