天文学中最著名的望远镜之一——位于波多黎各阿雷西博的直径305米的射电望远镜——将永久关闭。在支撑该结构的的两条电缆突然发生灾难性断裂后,工程师们找不到安全的修复方法,其中一条在8月份断裂,另一条在11月初断裂。
这是天文学史上最具标志性和科学成果最丰富的望远镜之一的终结,科学家们正在哀悼它的逝去。
“我不知道该说什么,”该天文台的前主任罗伯特·克尔说。“这简直令人难以置信。”
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“我完全崩溃了,”在阿雷西博的波多黎各大学使用该天文台的天体生物学家阿贝尔·门德斯说。
阿雷西博望远镜建于 1963 年,几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,天文学家从这里向星际发送了一条无线电消息,以防任何外星人听到,1992 年,这里发现了第一颗已知系外行星。它还在探测近地小行星、观测被称为快速射电暴的神秘天体爆炸以及研究许多其他现象方面进行了开创性的工作。所有这些研究方向现在都将永久关闭,尽管阿雷西博基地的一些较小设施仍在继续进行有限的科学研究。
评估损坏
断裂的电缆帮助支撑着一个重达 900 吨的科学仪器平台,该平台悬挂在主望远镜天线的上方。第一条电缆砸坏了天线边缘的面板,但第二条电缆在天线的中心部分撕开了巨大的裂缝。Planet 是一家地球观测公司,应《自然》杂志的要求制作了一张高分辨率卫星图像,显示了第二条电缆造成的损坏程度;下方植被的绿色穿透了天线上的大洞。天文台官员本周发布的第二张照片也揭示了破坏情况。这是迄今为止对损坏情况的唯一公开瞥见。
如果再有电缆断裂(随时可能发生),整个平台可能会坠落到下面的天线上。拥有阿雷西博天文台的美国国家科学基金会 (NSF) 正在制定计划,以安全地以可控的方式降低平台。
但这些计划需要数周才能制定出来,而且无法预测平台是否会在期间不受控制地坠落。“即使试图稳定或测试电缆也可能导致灾难性故障加速,”NSF 天文学负责人拉尔夫·高梅在 11 月 19 日的媒体简报会上说。
因此,NSF 决定永久关闭阿雷西博天线。“做出这个决定并不容易,但安全是第一要务,”NSF 数学和物理科学理事会负责人肖恩·琼斯说。
关闭可能会给更广泛的天文学界带来冲击。“失去阿雷西博天文台将对科学、行星防御和波多黎各造成重大损失,”波多黎各大学乌马考分校的天文学家德西蕾·科托-菲格罗亚在宣布关闭之前的一封电子邮件中说。
NSF 官员坚称,电缆故障令人惊讶。在第一条电缆断裂后,工程团队在第二条电缆上发现了少数断裂的电线,这条电缆对于支撑结构更为关键,但他们认为这不是一个大问题,因为它承载的重量完全在其设计能力之内。“它不被视为直接威胁,”NSF 阿雷西博项目经理阿什利·扎德勒说。
多年来,外部审查委员会强调了维护望远镜老化电缆的持续必要性。扎德勒表示,维护工作已按计划完成。
今年之前,天文台上次发生重大电缆问题是在 2014 年 1 月,当时 6.4 级地震损坏了另一条主电缆,工程师们对其进行了修复。这个老化的结构近年来遭受了其他冲击,包括 2017 年的玛丽亚飓风和今年 1 月发生的一系列较小地震。
目前尚未估计望远镜退役的成本。
一个传奇的地点
高梅说,天文台的一些科学项目可能会转移到其他设施,并且他希望科学家们提出将他们的研究转移到哪里。科学研究仍在阿雷西博天文台的其他部分继续进行,它不仅仅包括 305 米的天线。其中包括两个向大气中发射激光以研究大气现象的激光雷达设施。
阿雷西博一直在定期升级,计划在未来几年安装几种新的仪器。“这架望远镜绝不是过时的,”西弗吉尼亚州绿岸国家射电天文台的天文学家克里斯托弗·索尔特说,他曾在阿雷西博工作多年。
该天文台还是波多黎各重要的科学教育中心,培养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汇的一部分,在卡尔·萨根小说改编的《超时空接触》和詹姆斯·邦德电影《黄金眼》等主要电影中都有出现。
上次发生重大射电望远镜灾难是在 1988 年,当时西弗吉尼亚州绿岸天文台的一个 300 英尺宽的天线因结构故障在一天晚上坍塌。
本文经许可转载,并于 2020 年 11 月 19 日首次发表。