台海新闻网

“最牛”望远镜建设遇阻 天文学家与原住民共抢“圣山”

?

实习记者戴小培

就在不久前,一名夏威夷土着活动家躺在路中间11个小时,以防止科学家们建造一个新的大型望远镜三十米望远镜(TMT)。

望远镜的直径为30米,是世界上最大的可见光望远镜的三倍。它将使天文学家看起来更深,更远,更清晰。

为什么经常拦截具有重大科学任务的望远镜? TMT建设延迟的影响会有什么影响?

“下一个时代的主导地位”一再被推迟

TMT是一种地面光学红外望远镜,其位置选自夏威夷的莫纳克亚。 “TMT将成为未来几十年开创下一代望远镜时代并主导光学天文观测的望远镜之一。”中国科学院国家天文台副研究员,TMT项目组成员沉志侠告诉“科技日报”记者。

TMT主要在光学和红外波段工作,是与另外两台下一代30米望远镜进行国际合作的产物。 TMT建筑方包括加州大学,加州理工学院,国家天文台,中国科学院国家天文台,印度科技部和加拿大国家研究委员会。中国有十多个研究所和大学参与研发。

“由于TMT是一台光学望远镜,它的镜面处理精度为10-7米,相当于头发直径的1%。施工非常困难,计划成本为14亿美元。”沉志侠说。

“由于这种延迟,时间,能源和成本将相应增加。 TMT的建设具有深远的意义。科学家希望早些时候用它来达到相应的科学目标。“中国科学院上海天文台研究员刘青对抗议活动十分无奈。

“此外,TMT是一个国际合作项目。延误时间太长,可能导致一些国家退出。至少,参与TMT建设的国家希望能够尽快成功建成并投入使用。“刘庆辉说。

事实上,Mount Mauna Kea是科学家在经过五年的全球搜索后建立的理想场所。然而,抗议活动推迟了TMT的建设五年。虽然夏威夷最高法院已经裁定TMT的建设是合法的,并已颁发许可证,但它也帮助公司建造望远镜以加速其工作的恢复。但是反对者的行动使得TMT的建设变得困难。

为什么Mauna Kea是最佳选择

刘庆辉说:“天文学家希望TMT可以帮助他们研究宇宙大爆炸后宇宙中最早的时刻,并确定太阳系外的更多行星。”

但根据夏威夷大学的说法,古代夏威夷人认为只允许最高级别的酋长和牧师长途跋涉到莫纳克亚山顶。 “反对者认为Mount Mauna Kea是'圣山',在山顶上建造望远镜对'圣山'来说是一种耻辱。”

由于它被多次封锁,我们为什么要坚持在Mauna Kea建造TMT?据报道,Mount Mauna Kea海拔超过4000米,空气清新,光污染少。它是世界上研究天文学最好的地方之一。到目前为止,Mauna Kea顶部有13个工作望远镜。其中有四架国际知名的8至10米望远镜位于这里,包括8.1米的北半球双子座和日本的8.3米长的木筏。望远镜,如星团。

莫纳克亚山脉覆盖着类似于火星表面的红色土壤,几乎没有植被。来自太平洋的反气旋产生了一个类似于Mauna Kea山中山的“空气墙”的反转层,海拔2000米,阻挡了低空空气,水汽和尘埃向高海拔的移动,确保山顶特别好。能见度和大气结构。

刘庆辉提到,莫纳克亚山顶上方的云量以高海拔卷云为主,整体云层覆盖比通常的大陆地区要好得多。

2018年的独立民意调查显示,72%的夏威夷原住民(仅限登记选民)支持建立TMT,23%反对,3%不确定。 “只有支持者经常保持沉默。他们的声音远不止对手的热情和热情。”国家天文台副研究员,TMT项目组成员冯晓表示,如果夏威夷的建筑环境没有得到改善,那将是漫长的。僵局比改变网站更糟糕。

西班牙拉帕尔马是TMT的第一个替代网站。 “最重要的场地参数,如拉帕尔马的阳光之夜,如宁都,与Mauna Kea相当。主要缺点是低空水汽含量高,这将影响中红外目标的观测。沉志霞告诉记者,拉帕尔马岛每年可能每1-2周就有一次沙尘暴,影响了观察时间。

此外,观察地址的变化也意味着需要调整TMT的设计。 “Mana Kaya仍然是TMT国际天文台的首选。”沉志侠说。

纬度和云量是选址的关键

望远镜的位置不是一件容易的事,通常需要几年时间。冯伟说,在建造望远镜之前,科学家必须首先分析他们想要看到的东西,以及目前的望远镜是否可以看到它。如果我看不到它,我应该创建什么样的望远镜?

当确定望远镜的类型时,有必要考虑给它一个“家”。就像寻找房子一样,您需要列出一两件物品。望远镜的位置不是轻拍的。冯伟说:“这个地方应该帮助望远镜做三件事。一个是看,另一个是看深,第三个是看得更清楚。天体越远,它就越弱。是否你可以看到这些物体取决于望远镜及其场地的综合能力。“

对于夜间光学红外望远镜,场地的纬度和云量是关键。

从纬度的角度来看,天文台站点之间最明显的区别是北半球和南半球之间的分界。在地球上,我们实际上是“蹲着”看到银河系的中心。 “这种方向使得在南半球的银河系中可以看到更多的天体,尤其是更多的恒星。在北半球,可以看到银河系中的天体比南方天空中的天体更少。由银河系造成的相对较少,你可以在望远镜的帮助下看到银河系外的天体。“冯伟解释道。

件越好。 “现场晴朗的夜晚数量大致决定了望远镜一年的实际观测时间。”刘庆辉说,大气中的水分含量会影响望远镜的观测。因此,通常在干旱时选择优秀的光学红外天文站。海拔高,植被少。

件。“刘庆辉认为,这也是世界上最好的光学望远镜选择在莫纳克亚。阿塔卡马沙漠的原因。

应该注意的是,由于人类活动导致大量灰尘,污染物和人为光的光污染,光学红外望远镜通常远离人口密集区域。

件,否则建设和运营维护成本会很高。”刘庆辉说。

件,射电望远镜需要避免无线电干扰,有些波段只能在太空中观察到。简而言之,望远镜网站就是其中之一。一个非常复杂的事情。“沉志侠说。

几位专家表示,他们希望TMT尽快启动。