書(shū)瑞
天文學(xué)發(fā)展到今天,研究者主要工作已經(jīng)不是“看”,而是“算”——用數(shù)學(xué)和物理工具,去探究星體特性、宇宙規(guī)律。然而再精密的科學(xué)計(jì)算,仍要以天文臺(tái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。為了滿足科研需要,許多一流天文臺(tái)的觀測(cè)設(shè)施,已經(jīng)進(jìn)化為壯觀的“超級(jí)工程”,其中最讓我們自豪的就是位于我國(guó)貴州的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡“天眼”。中科院國(guó)家天文臺(tái)3月31日發(fā)布消息,本著開(kāi)放天空原則,“天眼”將自即日起向全世界天文學(xué)家開(kāi)放預(yù)約,并不收取任何觀測(cè)費(fèi)用,這將極大幫助全人類(lèi)認(rèn)識(shí)和探索太空。
除“天眼”之外,世界范圍內(nèi)還有哪些著名的天文臺(tái)呢?
歐洲南方天文臺(tái)(簡(jiǎn)稱(chēng)歐南臺(tái))成立于1962年,由16個(gè)歐洲國(guó)家與南美洲的智利、巴西合作建立。它是世界“最高產(chǎn)”的天文臺(tái),在尋找系外行星、黑洞、恒星誕生和探索宇宙邊緣等方面成績(jī)斐然。全球首張黑洞照片主要貢獻(xiàn)就是歐南臺(tái)做出的。歐南臺(tái)的三個(gè)主要觀測(cè)基地,都建在智利的阿塔卡瑪沙漠中。阿塔卡瑪沙漠號(hào)稱(chēng)“全球最佳天文臺(tái)址”,位于太平洋西海岸,低污染、高海拔,大氣視寧度高。最難得的是這里極其干旱,平均每年有3 50個(gè)晴朗夜晚。俯視大地,四周幾乎寸草不生,宛如火星表面;抬頭望天,用肉眼就能看到銀河的紋理,觀測(cè)條件非常好。
帕洛瑪天文臺(tái)位于美國(guó)南加州的圣迭戈以北。它的誕生,要感謝天文學(xué)家海耳。海耳不但學(xué)術(shù)能力強(qiáng),拉贊助的本事也是一流:1928年,他說(shuō)服美國(guó)首富、石油大亨洛克菲勒,拿到了600萬(wàn)美元資助,建造了這座當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的天文臺(tái)。
基特峰天文臺(tái)位于美國(guó)亞利桑那州,靠近墨西哥邊境。沿著林間山路駛上山頂,途中會(huì)見(jiàn)到一個(gè)個(gè)天文臺(tái)彎頂接連從路邊樹(shù)林里冒出,仿佛來(lái)到了奇妙仙境。基特峰天文臺(tái)是美國(guó)的國(guó)立天文臺(tái)之一,觀測(cè)陣容十分強(qiáng)大:共有大大小小20多架光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、2架射電望遠(yuǎn)鏡,還有全球最長(zhǎng)的太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡。該臺(tái)觀測(cè)成果豐碩,在搜索小行星、彗星,觀測(cè)月球、脈沖星等方面都有貢獻(xiàn),還曾在冥王星上發(fā)現(xiàn)了甲烷冰。
位于美國(guó)新墨西哥州的“央斯基甚大陣列”,曾在多部科幻大片里“打卡”:在《接觸未來(lái)》里,它是科學(xué)家接收到外星人信號(hào)的地方;在《終結(jié)者2018》里,統(tǒng)治人類(lèi)的“天網(wǎng)”機(jī)器人又把它當(dāng)作大本營(yíng)。平坦開(kāi)闊的高原上,20多米高的巨大射電望遠(yuǎn)鏡猶如仰望天空的機(jī)械巨人,一個(gè)接一個(gè)排列著,延伸數(shù)十公里遠(yuǎn),猶如置身科幻片中。這處甚大陣列(V A),由27面口徑25米的射電望遠(yuǎn)鏡排成一個(gè)“Y”字,朝三個(gè)方向延伸。每個(gè)方向都有一條21公里長(zhǎng)的鐵軌,所有天線“大鍋”都安裝在軌道車(chē)上,可根據(jù)需求來(lái)調(diào)整間距。有趣的是,人們最初發(fā)現(xiàn)宇宙電磁波輻射時(shí),以為里面可能會(huì)有外星人發(fā)來(lái)的信號(hào),所以這里曾一度肩負(fù)過(guò)“監(jiān)聽(tīng)外星人”的任務(wù)。后來(lái)發(fā)現(xiàn),這些信號(hào)原來(lái)是脈沖星等一些天體發(fā)出的,關(guān)于宇宙的奇怪知識(shí)又增加了。
威爾遜山天文臺(tái)位于美國(guó)南加州地區(qū),在山頂可俯瞰洛杉磯市。口徑2.54米、建成于1917年的胡克望遠(yuǎn)鏡,是這里的主力光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。1923年,天文學(xué)家哈勃用它拍攝仙女座時(shí),發(fā)現(xiàn)仙女座大星系是銀河系以外的河外星系;在測(cè)量這些河外星系時(shí)又發(fā)現(xiàn)了它們的光譜存在紅移的現(xiàn)象(意味著它們?cè)谶h(yuǎn)離我們),這個(gè)發(fā)現(xiàn)成為宇宙膨脹的證據(jù),給后來(lái)的宇宙大爆炸理論提供了支持。胡克望遠(yuǎn)鏡也是目前全球可出租給天文愛(ài)好者的最大專(zhuān)業(yè)望遠(yuǎn)鏡,連場(chǎng)地帶望遠(yuǎn)鏡,使用一夜大約兩萬(wàn)美元。
位于夏威夷最高峰莫納克亞火山的火山口周?chē)?,海?205米,是地球表面“最高”的光學(xué)天文臺(tái)。莫納克亞天文臺(tái)設(shè)有大小1 3架天文望遠(yuǎn)鏡,除美國(guó)貨外,還有一些由日本、法國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家建造。由于當(dāng)?shù)卦∶癜堰@座火山視為“圣山”,計(jì)劃中準(zhǔn)備建于此地的30米口徑光學(xué)望遠(yuǎn)鏡(TMT)被迫停工,甚至天文臺(tái)現(xiàn)有的一些設(shè)施也將被拆除。
每年7月,澳大利亞賽丁泉天文臺(tái)的壯麗夜空都會(huì)讓人如癡如醉,璀璨的南天銀河亮到能照出人影。賽丁泉天文臺(tái)隸屬于澳大利亞國(guó)立大學(xué)。多個(gè)國(guó)家在這里設(shè)有天文望遠(yuǎn)鏡,共有60多臺(tái),仿佛一座天文主題小鎮(zhèn),其中最大的英澳望遠(yuǎn)鏡口徑達(dá)3.9米。賽丁泉最著名的成果是發(fā)現(xiàn)星系間的“弱肉強(qiáng)食”——有些星系,會(huì)吸收鄰近星系的物質(zhì)。
1960年建成的阿雷西博天文臺(tái)位于加勒比海上的波多黎各島,主體是一部口徑305米的單體射電望遠(yuǎn)鏡,“天眼”建成前,它一直是世界上最大的“鍋”。阿雷西博除了接收信號(hào),還能向外發(fā)射信號(hào)。1974年它曾向2.5萬(wàn)光年外的球狀星團(tuán)M13,發(fā)送了一串二進(jìn)制信號(hào)。對(duì)這種浪漫行為,也有人表示擔(dān)憂:萬(wàn)一真像《三體》里那樣,在宇宙這個(gè)“黑暗森林”里暴露了地球坐標(biāo),招來(lái)外星人的打擊,那該怎么辦?2020年年底,該天文臺(tái)意外坍塌,標(biāo)志著一個(gè)時(shí)代的結(jié)束。
資料來(lái)源:《博物》《北京周報(bào)》、知乎等