首页 > 科学探索 > 天文航天 > 正文

阿雷西博射电望远镜报废致美国地外生命探索能力下降 中国目前占优势

阿雷西博射电望远镜报废致美国地外生命探索能力下降中国目前占优势

阿雷西博射电望远镜报废致美国地外生命探索能力下降中国目前占优势

据俄罗斯卫星网(伊利亚•贡恰罗夫):世界上最大的阿雷西博望远镜将报废退役的消息震惊了科学界。中国南京大学天文与空间科学学院教授黄永锋认为,围绕阿雷西博望远镜所发生的一切事情是“对中国学者发出的提醒”。

阿雷西博望远镜口径305米,建在加勒比地区的波多黎各,于1963年开放。在中国500米口径球面射电望远镜(FAST)投入运行之前,阿雷西博望远镜一直是全球最大的单口径望远镜。1970年代,研究者们在地外智慧生命探索项目框架下,借助阿雷西博望远镜,实现了首次星系间的无线电信号发送。阿雷西博望远镜的保养费用相对高,经常遭到质疑。

2020年8月,位于波多黎各的阿雷西博望远镜在热带风暴期间遭到损毁:一根支撑钢缆断裂,在望远镜的大锅上砸出了一个30米的破洞。11月初,一个重达16吨的支撑钢缆断裂,损害了天线。结构是这么的脆弱,以至于根本无法进行维修。当局决定报废阿雷西博望远镜。

“对我们国内的FAST而言,可能是一个提醒。因为FAST望远镜的口径比它更大,实际上FAST在施工的过程当中,我听说也碰到过各种各样的困难等等。当然我们中国的工程师和科学家最终都克服了,把它成功地建起来,运行得也很好。但是FAST终究只是刚刚建成,那么它后面还有很长的路要走,比如说,如果FAST工作了十年、二十年,或者三四十年之后,它的状况会怎么样?这个也提醒我们可能需要提前做一些预防性的设计或者考虑。特别是到了后期,望远镜的安全性问题、整体运行的功能怎么能够保障?可能都是对我们的一个提醒”,——黄永锋教授认为。

北京师范大学天文系张同杰教授则认为,整体而言,阿雷西博射电望远镜的退役对中国及FAST射电望远镜来说并没有太大影响。

他说:“本身FAST的灵敏度比它高好几倍,所以说它在某些方面其实和中国的FAST望远镜相比没有什么竞争性。因为好多目标它观测不到,而我们的FAST能观测到。总体它的状态并不是太好,灵敏度不如FAST。所以说,它的退役其实对FAST的影响也不是太大。”

尽管服役年龄摆在那里,但阿雷西博望远镜被认为是历史上最灵敏最精确的望远镜。现在,当它退役后,天文学的未来将取决于更现代的仪器。

国际天文学联合会(IAU)成员、俄罗斯科学院应用天文学研究所高级研究员、物理-数学双副博士尤里邦达连科认为,中国500米口径球面射电望远镜(FAST)无法完全取代阿雷西博望远镜,因为后者在位置和技术装备方面是独一无二的。

“比如,阿雷西博望远镜存在更强大的射电发射器——高达900千瓦,这使它成为世界上最灵敏的射电定位器。此外,阿雷西博望远镜位于距赤道7.5度的地方,由此在地球旋转时,大部分天空都处于视场内。阿雷西博望远镜还有更宽的工作射程,由此它可以作为射电天文台阵列的成员而工作”,——邦达连科解释说。

阿雷西博望远镜一个实验室的负责人阿贝尔·曼德斯(Abel Mendez)在接受《商业内幕》(Business Insider)记者采访时表示,美国因阿雷西博望远镜损毁而丧失了开展地外生命探索项目的机会。现在唯一一个适合开展此类研究,而且与阿雷西博望远镜同样灵敏、甚至更加灵敏的望远镜位于中国。

世界上最大的巨型射电望远镜阵列“平方公里射电阵”(SKA)目前正在建造之中。这个射电望远镜阵列占地面积将超过1平方公里。与此形成对比的是,中国FAST望远镜反射面的口径是500米,阿雷西博望远镜的口径是305米。

“平方公里射电阵”(SKA)包含2000个反射面天线,100多万个高度灵敏的低频天线,将分别部署在非洲和澳大利亚。据估计,新的平方公里射电阵在灵敏度上将超过阿雷西博望远镜,比哈勃太空望远镜(HST)拍摄的照片清晰50倍。项目网站上说,建设工作将在2021年年底开始。

邦达连科认为,射电天文学的未来不在于某个具体仪器上,而在于把射电望远镜联合成统一的网络。他说:

“迄今为止,由联合成‘射电天文台阵列’的国际射电望远镜小组完成的射电天文学观测仍具有最大的科学价值。这有助于大幅提高这种联合工具的分辨率和灵敏度。”

阿雷西博望远镜还定期参加射电天文台阵列的各项观测。

俄罗斯本国拥有此种射电天文台阵列——隶属于俄罗斯科学院实用天文学研究所的“类星体”,它由6个射电望远镜组成,其反射面直径从13到32米不等。这些望远镜位于全国各个地区——列宁格勒州、卡拉恰耶夫一切尔克斯克共和国、布里亚特共和国。它们共同组成了全球射电望远镜,镜面有效直径超过4000公里。

但托木斯克理工大学高能过程物理研究所教授兼东京大学教授谢尔盖·克托夫相信,对现代天文学来说,“更富前景的记录来自遥远宇宙信号的方法是直接在地球大气层以外的宇宙中部署望远镜,比如在几个卫星上部署。”阿雷西博望远镜在运行期间帮助发现了几个具有潜在危险的近地小行星,找到了太阳系之外的首个行星。最近一个重大发现是2016年发现的神秘宇宙信号。

“我觉得这个望远镜还是非常非常了不起,它是一个开创性的项目。它的很多观测成果,比如,双脉冲星的引力波辐射对爱因斯坦广义相对论的验证,这方面的成果后来得到了诺贝尔奖。这样一些工作非常具有开创性。此外,世界上第一个观测到的系外行星是脉冲星周围的系外行星,这个也是应用它观测到的。所以说这个望远镜在很多方面起到了开拓性的作用”,——黄永锋说。

阿雷西博望远镜在服役期间曾在电影中得到过展示:1995年阿雷西博望远镜曾出现在007系列间谍电影中——《詹姆士·邦德:黄金眼》。

机器头条新闻 news.ji-qi.com)综合整理。

相关阅读:
美国哈佛-史密松天体物理中心研究员:看不到中美合作开发月球的前景 竞争不可避免 一颗绕地球运行的小卫星2020 CD3已经“飘”走