一夜之間,曾在人類(lèi)天文探索史上留下過(guò)濃墨重彩一筆,被譽(yù)為地球“兩大眼睛”的波多黎各阿雷西博(Arecibo)射電望遠鏡塌了。
望遠鏡所有方美國國家科學(xué)基金會(huì )(NSF)當地時(shí)間12月1日確認,繼今年兩次嚴重電纜事故后,望遠鏡懸掛的接收設備平臺當天墜落并砸毀了望遠鏡反射盤(pán)(天線(xiàn))表面,目前無(wú)人傷亡,但望遠鏡很可能已不能再使用,重建是目前最可行的方法之一。
一位阿雷西博天文臺的工作人員人此前表示,阿雷西博射電望遠鏡若失去功能,那么全世界在天文探索領(lǐng)域,將只能依靠來(lái)自中國貴州的另一只“大眼睛”,500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)。多次“受傷”
阿雷西博望遠鏡于1963年落成,整座望遠鏡由底層直徑305米的接收盤(pán)面,以及懸掛于此之上,重達900噸的接收平臺組成。三個(gè)鋼筋混凝土高塔拉撐的18根電纜,幫助接收平臺懸吊在盤(pán)面之上。中國的FAST落成之前,阿雷西博望遠鏡是全世界最大的單孔徑望遠鏡,在電波天文學(xué)、大氣科學(xué)和雷達天文學(xué)等領(lǐng)域內有著(zhù)重要的研究作用。歷史上,阿雷西博望遠鏡曾幫助搜尋危險的近地小行星,尋找外星生命的跡象,還發(fā)現了太陽(yáng)系以外的第一顆行星。1974年,為慶祝改造完成,阿雷西博望遠鏡還曾向距離地球25000光年的球狀星團M13發(fā)送了一串由1679個(gè)二進(jìn)制數字組成的信號,稱(chēng)為“阿雷西博信息”,其中包括人類(lèi)DNA的化學(xué)元素序號和結構、人類(lèi)外形,以及太陽(yáng)系的信息等。
自2017年來(lái),阿雷西博望遠鏡接連“受傷”。當年,颶風(fēng)瑪莉亞帶來(lái)的強風(fēng)導致430兆赫線(xiàn)路饋送斷裂并掉到主鏡盤(pán)上,損壞了接收盤(pán)面上38000塊鋁板中的約30塊。由于阿雷西博的觀(guān)測資料,主要依賴(lài)于位于圓頂中的饋送和接收器傳送,而不使用線(xiàn)路饋送,總體而言,瑪麗亞造成的傷害很小。但今年阿雷西博受到的兩次損害,卻堪稱(chēng)嚴重。8月,熱帶風(fēng)暴“伊薩亞斯”(Isaias)過(guò)境波多黎各,造成一根輔助電纜脫線(xiàn),并在接收盤(pán)面上開(kāi)了一道約30米長(cháng)的口子,對望遠鏡的運作造成了很大的影響。
但就在工程師們即將展開(kāi)修復時(shí),第二根主電纜又于11月6日掉落。本來(lái),工程團隊預估,望遠鏡的結構能夠繼續承重,但新事故表明他們預估錯誤,可能危及修復人員的生命。因此國家科學(xué)基金會(huì )決定終止修復,并于11月19日宣布射電望遠鏡退役并拆除。隨后,就是12月1日早上8點(diǎn)左右發(fā)生的坍塌事故。曾在阿雷西博天文臺工作了26年的喬納森·弗里德曼(Jonathan Friedman)向美聯(lián)社形容了坍塌時(shí)的場(chǎng)景:“聽(tīng)起來(lái)像隆隆聲。我知道那是什么,我在尖叫。就我個(gè)人而言,我失去了控制......我無(wú)法用語(yǔ)言來(lái)表達。這是一種非常深刻、可怕的感覺(jué)?!?/strong>根據國家科學(xué)基金會(huì )和社交媒體上的圖片,此次坍塌造成的損害較為嚴重。儀器接收平臺完全坍塌,接收平臺部分鋁板脫落,露出盤(pán)面下的植被。
目前,國家科學(xué)基金會(huì )的工作人員已抵達現場(chǎng),并評估望遠鏡損傷,對天文臺的其他設施進(jìn)行搶救。這一機構還表示,它將繼續授權中佛羅里達大學(xué)(UCF)支付阿雷西博工作人員的經(jīng)費,并將努力進(jìn)行任何剩余的研究,維修剩余設施。
管理這臺望遠鏡的中佛羅里達大學(xué)佛羅里達空間研究所所長(cháng)拉蒙·盧戈(Ramon Lugo)向《科學(xué)》雜志表示:“我覺(jué)得胃里不舒服。很多人做了很多艱苦的工作來(lái)修復這個(gè)設施。我們沒(méi)有成功,真令人失望。今天早上真是難熬?!?/span>波多黎各大學(xué)行星宜居性實(shí)驗室主任,長(cháng)期在阿雷西博天文臺工作的亞伯·門(mén)德斯(Abel Mendez)也對望遠鏡充滿(mǎn)感情。11月國家科學(xué)基金會(huì )決定放棄阿雷西博望遠鏡后,他向“商業(yè)內幕”(Business Insider)表示:“當我知道這一消息后,我崩潰了。這真讓人難以接受,就像失去了生命中一個(gè)重要的人?!?/span>他介紹說(shuō),阿雷西博和來(lái)自中國貴州的FAST望遠鏡,被譽(yù)為地球射電天文學(xué)上的“兩只大眼睛”?!叭绻阍诒O測一個(gè)無(wú)線(xiàn)電頻譜較弱的來(lái)源,你需要兩個(gè)大的無(wú)線(xiàn)電望遠鏡:一個(gè)在白天指向某物,另一個(gè)在夜間指向某物?!?/span>門(mén)德斯補充說(shuō):“我們現在唯一在做類(lèi)似事情的地方是中國(FAST),而且(它)比阿雷西博還要靈敏......如果失去阿雷西博,你就失去了一天24小時(shí)監控微弱無(wú)線(xiàn)電信號的能力,現在我們只有一只眼睛了?!?/strong>
美國境內還有弗吉尼亞州國家射電天文臺,以及西弗吉尼亞州的綠岸天文臺,可以承擔阿雷西博的部分數據收集任務(wù),但這兩個(gè)天文臺對無(wú)線(xiàn)電信號的敏感度,遠不及阿雷西博。因此門(mén)德斯認為,放棄阿雷西博,即意味著(zhù)美國的外星無(wú)線(xiàn)電監聽(tīng)計劃的實(shí)質(zhì)終止。目前,最可行的方式還是重建。紐約城市大學(xué)天體物理學(xué)家薩維克·福特(Saavik Ford)認為,重建后的阿雷西博,將在許多領(lǐng)域成為重要的科學(xué)研究裝置,尤其是在引力波領(lǐng)域。但她也承認,必須考量經(jīng)濟因素。因此,拜登政府和國會(huì ),將是資金的最大阻礙。