颶風摧毀了巨型電波望遠鏡,所幸阿雷西博天文台員工安全無恙!
導語:波多黎各阿雷西博天文台的員工安全無恙,但風暴摧毀了一台關鍵儀器,而周圍城鎮的情況還不得而知。
自從1963年開始運行,阿雷西博天文台的這架巨型射電拋物面天線一直都是科學界的寵兒,也是波多黎各一處人氣頗高的景點。
攝影:XAVIER GARCIA, BLOOMBERG/GETTY
撰文:Nadia Drake
緊張的36小時後,經科學家和業餘無線電報員確認,擁有可能是世界上最具標誌性的電波望遠鏡,還配有直徑305米天線盤的波多黎各阿雷西博天文台,經歷颶風瑪利亞後大體完好,但也受到了些許損壞。
更重要的是,天文台的員工庇護所是安全的。
最初的報道消息可靠,但救援隊仍然需要一段時間才能到達天文台,並對颶風的衝擊進行評估,颶風除了對主天線盤造成實質損害,還毀壞了一台小型的12米天線盤。
消息來自阿雷西博天文台操作員ángel Vazquez,9月21日傍晚時他曾試著到達天文台並用短波無線電通信進行聯絡。
受到風暴的影響,一條協助聚焦,接收,和發射無線電波的30米長的線路供應天線被毀成了兩半,而且掉進了下方150米深的巨型天線盤中,刺穿了天線盤;賓夕法尼亞州立大學的Jim Breakall說。
這條線路供應從1966年起就固定在天文台上了,重達4.5噸,並且作為懸掛在平台上的尖端物體,很容易就能在電波望遠鏡的照片上看到。它曾經用來探測金星表面的山脈,而且它對於地球大氣層中電離層部分的研究仍然至關重要,天文台的前任主管Frank Drake,也就是我的父親,這樣說道。
「它使阿雷西博的電波望遠鏡成為世界上所有雷達望遠鏡中敏感度最高的一台,」Drake說,他指出現在還不清楚修理工作到底需要花費多少時間、金錢。「最終的結果是這架電波望遠鏡在一段時間內將無法完全探測所有波長。」
沉默的無線電
9月20日,颶風瑪利亞以4級風暴的強度靠岸並橫穿波多黎各,帶著超過每小時240千米的風速淹沒了城鎮,摧毀了建築、橋樑,對島嶼也造成了破壞。
即使到現在,在颶風瑪利亞登陸將近48小時後,島上的許多地方都還很少發來報道。電沒了,大部分電話線都斷了;道路受到阻礙,使得通訊和救援工作都變得複雜艱難。
颶風瑪利亞離開島嶼時,其風眼經過了阿雷西博海濱小鎮的幾公里內,還有那架窩在通向南邊一處排水口的巨型射電拋物面天線,就置身於草木叢生的山脈美景之中。
阿爾西博的員工在至少一天前就開始為颶風來臨做準備了,但在9月19日晚上11點左右,電力和現場通訊都斷了。一個追蹤風速的網址也離線了,儘管員工答應用手機儘可能地繼續保持通訊,但到第二天的早上8點,手機沒電了,電話線路也斷了。
接下來就只有超過24小時的可怕寂靜。
風暴經過時躲在了家中的Vazquez至少能夠通過一條通路到達天文台,與那裡的員工對接,並向陸地區憂心忡忡的同事們轉播了這裡的情況。
「大好消息!」(普林斯頓大學教授)Joe Taylor與通過業餘無線電同天文台取得聯繫的Angel Vazquez說。「這裡每個人都安然無恙,」阿爾西博的副主管Joan Schmelz報告。
然而,現在還不清楚鎮子上經歷了暴風的員工狀況如何,以及當地社區是什麼情況。報道表明通往天文台的路上都覆蓋著碎片,很難通過。
不過,據資助該電波望遠鏡大部分運行活動的美國國家科學基金會說,天文台的食物,井水,和發電機燃料都存貨充足。自周四夜裡開始,充足的供應能讓蹲守的員工至少堅持一個星期,不過Vazquez報告說還不清楚發電機什麼時候才能開始工作。
「等到道路能夠通行時,會有一組隊伍嘗試前往天文台,」美國國家科學基金會在聲明中說。
由於有深水井和發電機,天文台一直是附近城鎮的人在颶風過後集合、淋浴、做飯的地方。這裡還有一個直升飛機停機坪,所以平時確保設施安全不僅是為了科學重視,也與當地救災工作息息相關。
建於1963年的阿爾西博天文台已經成為了一種文化符號,以它的規模和技術聞名於世。它存在於世54年中的大部分時間,阿爾西博都是世界上最大的電波望遠鏡,但是在2016年,一架有著近500米大的天線盤,名字叫作FAST的中國電波望遠鏡已經從尺寸上超過了阿爾西博,不過FAST還沒有完全投入使用。
天文台原本是設計作為冷戰期間的國防使用,那時美國想看看望遠鏡是否能在改變地球大氣層中電離層部分的基礎上,再偵測蘇聯的衛星(也許還有導彈和炸彈)。後來,電波望遠鏡成為了搜尋地外智能生物項目的儀器,以及射電天文學的其它用途。
下面是歷年來阿爾西博天文台出類拔萃的重大科學事件。
?1964年,天文學家用電波望遠鏡確定水星的轉動周期,結果遠比想像的複雜。
?1974年,電波望遠鏡進行了第一次間接的引力波觀測,引力波就是時空結構中的波紋,當時是由一對脈衝星彼此環繞產生的。這次觀測為Joe Taylor贏得了1993年的諾貝爾物理學獎。
?同樣在1974年,進行地外文明搜索的天文學家Frank Drake(我父親)向武仙星座的一處星團發射了「阿爾西博消息」。
?第一次對太陽系以外的星球進行探測是在1992年,當時Alex.Wolszczan用電波望遠鏡發現了這些圍繞一顆脈衝星轉動的外星世界。
?2014年,天文台的天文學家探測到來自北半球的第一次快速電波爆發。隨後的觀察顯示有來自同一源頭的無線電波循環爆炸,這種奇怪現象也許能幫助天文學家了解這些神秘宇宙活動的起源。
?電波望遠鏡連續參與了多次搜尋來自地外文明的無線電信號,以及各種地外文明搜索項目,包括加州大學伯克利分校流行的SETI@home項目。
?阿爾西博連續協助描繪穿過地球軌道的潛在危險小行星的特徵。
?電波望遠鏡現有工作還包括監測一批脈衝星,嘗試偵測出更多引力波,這次的引力波是由對撞的超級黑洞產生的。
?除了科學價值之外,阿爾西博天文台還是一處受歡迎的旅遊勝地,也曾出現在電影《接觸》和《黃金眼》,還有電視劇《X檔案》等影視作品中。天文台還是當地社區急需的收入來源,得益於在天文台的員工工作和旅遊收入,這裡每年會有超過十萬名遊客到訪。
(譯者:追歆)
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