阿雷西博天文台(1963年建于波多黎各的望远镜)
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更新时间:2023-05-16
阿雷西博天文台
1963年建于波多黎各的望远镜
基本信息
中文名 | 阿雷西博天文台 |
外文名 | Arecibo Observatory |
动工时间 | 1963年 |
地点 | 波多黎各岛,阿雷西沃山谷 |
管理单位 | |
直径 | 305米(后扩建为350米) |
类型 | 单面口径射电望远镜 |
地理位置 | 美国海外属地波多黎各 |
收起
名称来源
主要应用
阿雷西博天文台
科学探测
为了探测月球、小行星、彗星、行星及其卫星,人们为其配备了一部波长为126厘米,发射功率为百万瓦的发射机和双偏振微波接收机。从接收到的目标反射回来的信号回波,可以获得被探测物的表面的图像。雷达探测的研究成果很广泛,也很显赫:测量出水星的自转和北极附近的“水冰”的环状结构;与格林班克100米射电望远镜组成雷达
阿雷西博天文台
1959年美国康内尔大学的天文学家柯康尼和毛里森在英国《自然》杂志发表了一篇先驱性的论文中提出,利用现有的设备,在1420兆赫频率附近搜寻地外文明的建议,得到了强烈的反映。1960年开始了人类历史上第一次有计划地搜寻地外文明的奥兹玛计划以及第二期奥兹玛计划,利用比较小的射电望远镜在21厘米波段,对662颗离地球较近的类太阳恒星进行监测,希图接收到地外文明发来的无线电波信号,没有成功。这不得不在以后的后来的“高分辨率微波巡视”计划中使用最大的阿雷西博射电望远镜,对100光年以内的800多颗类太阳恒星进行监测,结果还是一无所获。为了主动与地外文明联系,1974年用阿雷西博雷达曾向武仙座M31球状星团发电报,告诉“武仙座”的智能生物,关于太阳系,氢、碳、氮、氧、磷五种重要元素,人类生命、人体形状和高度、地球上的人口等信息。电报是用是二进制的系列脉冲写的,以每秒10个字的速度发出,它以光速传播,达到目的地要2400年,如果收到后立即给我们回电,地球人要在4800年以后才能收到。
结构建造
阿雷西博天文台
一个重达500吨的三角形平台和可移动馈源臂悬挂在主反射面上空,由连在三座高达100米铁塔的18根钢索支撑着。平台下方悬挂着离主反射面508米的一个圆屋,圆屋重75吨,直径24米,在其中放置了两个反射面(称之为格雷果里副反射面)、雷达发射机和微波接收机。这两个反射面分别是第二和第三反射面,其直径分别为219米和79米。从图6可以看出,射到主反射面的天体射电波被反射到第二个反射面然后再反射到第三反射面,最后到达接收机屋内的焦点上,不同的馈源连接在不同波段的接收机上,各个接收机装置在一个可转动的圆盘上,可以很容易把所需的接收机移到焦点处。圆屋可以沿着曲线的臂上下运动,这个臂也可以旋转。圆屋的设计是为了防止恶劣天气对小反射面的伤害,也可以防止人为的电磁干扰。
观测发现
阿雷西博观测站于1963年11月1日正式开幕,从那以后,有几千位科学家使用了它,也迎来了各种年龄各种职业的参观者。电影明星和好来坞电影制片人也常常光顾这里,拍摄了好几部不同题材的电影。阿雷西博射电望远镜主要的研究对象是类星体、脉冲星以及处在宇宙边缘的其它射电源。最激动人心的观测成果是1974年泰勒和赫尔斯发现第一个射电脉冲双星系统PSR191316。这是一个双中子星系统,轨道周期为7.75小时。根据广义相对论理论推算,这个双星系统的引力辐射十分强。引力辐射将导致双星系统轨道周期的明显变化。泰勒教授利用阿雷西博射电望远镜进行上千次的观测,获得这颗脉冲星20年的轨道周期值,证明观测结果与广义相对论计算结果符合得很好,终于证实了引力波的存在。泰勒和赫尔斯一起荣获1993年诺贝尔物理学奖,这也成为阿雷西博射电望远镜的骄傲。
1991年,天文学家沃斯赞和弗雷尔用这个望远镜发现毫秒脉冲星PSR125712的行星系统,又一次轰动科学界。这是天文学家首次发现的太阳系外的行星系统,是一次重大的突破。太阳系空间探测和地外文明的搜索,射电望远镜是借助雷达技术发展起来的,而雷达后来也成为直接探测天体的一种手段,发展成一门新的学科——雷达天文学。阿雷西博射电望远镜配备了一台强大的无线电发射机。巨大的天线具有非常高的方向性,使无线电波聚集成非常小的辐射束发射出去,定向发射可以使发射功率大大提高。无线电波碰上固体状物体后会被反射回来,但是回波的能量很小,需要灵敏度非常高的射电望远镜来接收。正是由于这个望远镜的特点,使其当仁不让地成为世界上最强大的雷达。
退役
2020年12月1日,望远镜所有方美国国家科学基金会(NSF)确认,继今年两次严重电缆事故后,望远镜悬挂的接收设备平台当天坠落并砸毁了望远镜反射盘(天线)表面,目前无人伤亡,但望远镜很可能已不能再使用,重建是目前最可行的方法之一。
断裂塌陷
2020年12月1日,美国国家科学基金会(NSF)确认,被誉为地球“两大眼睛”之一、位于波多黎各的阿雷西博射电望远镜塌了。
参考资料
[1]
美最大射电望远镜将被迫“退役” · 环球网[引用日期2020-11-24]
[2]
美国阿雷西博望远镜塌了,世界只剩中国FAST一只“天眼”_新闻频道_中国青年网 · 中国青年网[引用日期2020-12-02]
[3]
美国阿雷西博望远镜塌了,世界只剩中国FAST一只“天眼” · 中国新闻网[引用日期2020-12-03]
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