澳加入“突破聆听”计划!Parkes望远镜成地球“耳朵”
2016-11-14 09:39:07   来源:环球网
内容摘要
“突破聆听”计划的目标是寻找在宜居区行星上的生命信号,目前加入该计划的天文望远镜有美国的Green Bank射电天文望远镜和Lick天文台自动星球探测器,澳大利亚的Parkes天文望远镜将成为探索信号的第三台设备。

澳大利亚加入Breakthrough Listen(突破聆听)计划。“突破聆听”计划旨在搜索地外智慧生命,该计划将耗资1亿美元。澳大利亚的Parkes射电天文望远镜将加入该计划,搜索天空。

这项为期10年的宏伟计划的代表表示,Parkes成为继西弗吉尼亚的Green Bank射电天文望远镜、北加州Lick天文台自动星球探测器之后第三台加入该计划的天文望远镜。

包括了突破聆听的Breakthrough Initiatives(突破计划)创始人、俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳表示:“Parkes天文望远镜的加入是重要里程碑。这些大型设备是地球的耳朵,现在它们将聆听其他星球文明的信号。”

Parkes天文望远镜首次进行了突破聆听观测,科学家将该望远镜转向Proxima Centauri(比邻星)系寻找外星文明的信号。比邻星是离太阳最近的恒星,离地球只有4.2光年。

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2016年8月天文学家宣布在比邻星系“宜居区(星球上可能存在液态水的最合适距离)”发现了与地球大小相当的行星。科学家称,这颗被命名为Proxima b的行星,可能可维持我们所知道的生命。

加州大学伯克利分校SETI(搜索地外智慧)研究中心的主任安德鲁·西米昂(Andrew Siemion)表示:“存在智慧生命形式的行星可能性很小。但一旦我们知道有这么一颗临近的行星,我们就必须问这个问题,Parkes首次进行观测很合时宜。如果在4.2光年外发现地外文明将彻底改变人类的世界观。”

比邻星系也是突破计划里一项行动Breakthrough Starshot(突破摄星)的目标,该行动瞄准使用高能激光推动以0.2倍光速飞向该星系的微型光帆“纳米探测器”。米尔纳和一个包括史蒂芬·霍金等在内的研究团队,在2015年7月宣布了突破聆听项目。

这项投资1亿美元、耗时10年的计划将搜索离我们最近的100万颗恒星和100个星系,寻找可能的地外文明信号。2016年10月突破聆听的代表还宣布,该项目将与中国最新的500米口径球面射电天文望远镜(FAST)—世界最大的射电天文望远镜—协调SETI观测。 


NASA建成新一代太空望远镜 计划2018年升空

20年前,科学家开始组装作为哈勃望远镜继任者的下一代太空望远镜。现在,美国国家航空航天局(NASA)的工程师宣布,詹姆斯·韦布太空望远镜的建设工作终于完成。这一望远镜是哈勃望远镜的两倍大,镜面口径为6.5米。该望远镜计划于2018年10月发射升空,目前已经做好测试准备。

美国太空新闻网报道称,该望远镜项目高级科学家、天体物理学家约翰·马瑟表示:“今天,我们庆祝望远镜的组装完成,接下来我们将证明它能够运转。”

NASA及其欧洲和加拿大的合作伙伴受到哈勃太空望远镜成功的启发,合作设计和建造了詹姆斯·韦布太空望远镜。詹姆斯·韦布太空望远镜比哈勃更大、功能更强,能够看到宇宙大爆炸后诞生的第一批星系。其观测结果不仅将帮助科学家了解宇宙的起源,也能帮助他们在其他行星上搜寻生命存在的迹象。

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报道称,这一望远镜通过观测太空中所有物体散发出的红外线,来揭开宇宙的面纱。它能看到哈勃望远镜观测不到的遥远星球。18片由铍制成、表面镀有金膜的巨大六边形子镜将负责为詹姆斯·韦布太空望远镜收集红外线数据。

但是,为了确保詹姆斯·韦布太空望远镜能够在太空中顺利工作,NASA需要对它进行一系列严格的测试。

首先,马里兰州戈达德航天中心的科学家将对该望远镜进行模拟发射过程中的抖动和噪音试验。然后,镜面和设备将被运至休斯敦的约翰逊航天中心进行低温测试,以确保它能在太空中的超低温状态下正常运转。一旦这项试测工作完成,工程师将把这一望远镜安装到宇宙飞船上,还要加装飞行计算机和通信系统。最后,詹姆斯·韦布太空望远镜还将加装网球场大小的遮阳板,以保护其脆弱的设施不会遭到太阳的侵袭。

报道称,与哈勃不同,一旦詹姆斯·韦布太空望远镜发射升空,如果出现问题,宇航员将无法抵达望远镜对其进行修复。因为这架望远镜对他们来说太远了,根本无法到达——距地球约150万公里。

不过,一旦就位,詹姆斯·韦布太空望远镜和哈勃将一道为科学家提供前所未有的宇宙视野。


盘点全球巨型天文望远镜

中国刚刚完成了500米口径球面射电望远镜(FAST)的主体工程,它刷新了世界最大单口径射电望远镜的纪录。望远镜从诞生起就一直在向“比大更大”的方向发展,如今全球已有多个种类的巨型望远镜。

一般认为伽利略发明了望远镜,当他把两块镜片组成最原始的望远镜时,其口径和今天家用的望远镜差不多,都是以厘米计算。望远镜的口径越大,能收进的光就越多,在天文观测中就越有利,因此光学望远镜越来越大。目前国际天文学界正合作在美国夏威夷建设一个口径达30米的光学望远镜,它将成为世界最大的光学望远镜。

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但与射电望远镜的规模相比,光学望远镜就是小巫见大巫了。射电望远镜收集的信号是来自宇宙空间的电磁波,可以探测到光学望远镜看不到的许多东西。上个世纪,天文学界借助射电望远镜发现了脉冲星、宇宙微波背景辐射等许多重大成果。由于射电望远镜所收集电磁波的波长往往较长,所以需要较大的尺寸,现在都要百米口径才能在世界上排得上号。

比如在德国波恩附近的埃费尔斯贝格射电望远镜口径为100米,而波多黎各的阿雷西沃射电望远镜口径超过300米。

美国在西弗吉尼亚州也有一个口径100米的射电望远镜,有趣的是其名为“绿岸”。这可能会让很多人想起科幻小说《三体》中的“红岸”基地,小说中的“红岸”基地不仅可接收宇宙电磁波,还能主动向外星人发射电磁波信号。在现实中,大部分射电望远镜都是被动接受电磁波信号,但也有少数可以主动发射信号,相当于一个大雷达。

中国在贵州黔南州平塘县大窝凼建设500米口径球面射电望远镜,最后一块反射面单元3日成功吊装,标志着主体工程顺利完工,预计2016年9月全部竣工。它拥有30个足球场大的接收面积,与德国波恩的100米射电望远镜相比,灵敏度提高约10倍。

500米就是射电望远镜的规模极限了吗?就单个望远镜而言要做得更大很难了,但科学家们还有一个方法,就是用大量射电望远镜组成一个阵列,它们可以分布在辽阔的地理空间,对收集的信号进行综合分析,就相当于有了一个超大的望远镜。

目前,国际天文学界正在南非和澳大利亚建设这样一个“平方公里阵列望远镜(SKA)”。由名称可知,它建成后单是收集信号的面积就可以达到一平方公里,加上分布在从非洲到大洋洲的辽阔空间,其观测能力将是现有其他设备无可比拟的。

相信随着30米口径光学望远镜、500米口径射电望远镜、平方公里阵列望远镜等巨型望远镜的陆续建成和投入使用,人类将会发现宇宙中更多的奥秘。


天文学家将建最大光学天文望远镜

目前,美国天文学家正计划在位于智利的坎卡纳天文台安装一个大型天文望远镜——巨型麦哲伦望远镜(GMT)。这将是地球上最大的光学望远镜,它的建成将带来深太空探索的新时代。

巨型麦哲伦望远镜组织(GMTO)理事长、芝加哥大学天文学与天体物理学教授温蒂·弗里德曼说,GMT将开辟天文学的新时代,它将找到宇宙中最早发光的物质,探索暗能量和暗物质的奥秘,在银河系中找到像地球一样宜居的星球。GMT属于新型巨型望远镜,它拥有7个直径8.4米的镜面,相当于一个直径25米的主镜。建成后,GMT不但会成为世界上最大的天文望远镜,而且将为科学家提供有史以来精度最高的宇宙图像——精度是哈勃天文望远镜的10倍。新一代巨型天文望远镜将拓展科学探索的边界。巨大的镜面允许科学家更清晰地观测光线微弱的天体,这意味着他们将第一次看到那些理论上存在的物体。

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GMT将设立在智利阿卡塔马沙漠中一幢22层高的巨大穹顶建筑中。这里位置偏远,不受城市光污染的影响,GMT可捕捉到不可思议的太空图像。GMT是一个国际性的科学合作项目,机构成员主要来自澳大利亚、巴西、韩国、美国和东道主智利。预计耗资10亿美元的GMT已有一半经费得到保障,主要来源于11个国际合作伙伴。GMT将在2021年首次启动,并于2024年全面运转。

参与GMT项目的科学家计划用它来寻找环绕其他恒星的类地行星。此外,科学家也期待使用GMT探索宇宙的黎明时期——寻找138亿年前宇宙大爆炸后发出的光线。未来几十年,包括GMT、詹姆斯·韦伯太空望远镜和欧洲特大望远镜在内的巨型望远镜,将帮助科学家回答那些最终极的宇宙问题。

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