大望遠(yuǎn)鏡時(shí)代到來,“世界最大天文望遠(yuǎn)鏡” 稱號(hào)數(shù)易其主
為什么天文望遠(yuǎn)鏡越造越大呢?那是因?yàn)橹挥懈鼮橄冗M(jìn)的儀器設(shè)備才能輔助人們,更加深入的對(duì)宇宙進(jìn)行探索,包括探尋到大爆炸第一秒與宇宙中生命形成之間的聯(lián)系等。望遠(yuǎn)鏡的集光能力隨著口徑的增大而增強(qiáng),望遠(yuǎn)鏡的集光能力越強(qiáng),就能夠看到更暗更遠(yuǎn)的天體,這其實(shí)就是能夠看到了更早期的宇宙。天體物理的發(fā)展需要更大口徑的望遠(yuǎn)鏡。因此口徑更大、功能更強(qiáng)的天文望遠(yuǎn)鏡成為了新的建設(shè)趨勢(shì)。
(大口徑望遠(yuǎn)鏡時(shí)代到來)
隨著望遠(yuǎn)鏡不斷建成,“世界上最大的天文望遠(yuǎn)鏡”稱號(hào)在過去的一百年間也不斷易主。胡克望遠(yuǎn)鏡、5米口徑海爾(Hale)反射望遠(yuǎn)鏡、10米口徑凱克望遠(yuǎn)鏡等都曾獲得這一稱號(hào)。但是一批正在籌建中的望遠(yuǎn)鏡很快將會(huì)刷新這些記錄。
如30米口徑的“加利福尼亞極大望遠(yuǎn)鏡”(California Extremely Large Telescope,簡(jiǎn)稱CELT)、20米口徑的大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡(Giant Magellan Telescope,簡(jiǎn)稱GMT)、100米口徑的絕大望遠(yuǎn)鏡(Overwhelming Large Telescope,簡(jiǎn)稱OWL)等都在激烈的爭(zhēng)奪著“世界上最大的天文望遠(yuǎn)鏡”稱號(hào)。這些新望遠(yuǎn)鏡也能夠輔助和校驗(yàn)詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡、阿塔卡馬大型毫米波天線陣等望遠(yuǎn)鏡。
這些巨型望遠(yuǎn)鏡建設(shè)必然需要高昂的成本,投入必不可少。要建設(shè)一架大型天文望遠(yuǎn)鏡并使其在20年內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn),所需的費(fèi)用在10億美元左右。大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡盡管鏡面口徑設(shè)計(jì)僅有20米,但卻使用了多項(xiàng)新技術(shù)確保了其拍攝圖片質(zhì)量最高、誤差最小。因此將成為加利福尼亞極大望遠(yuǎn)鏡的一大強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
科技的發(fā)展,總是為地面天文望遠(yuǎn)鏡建設(shè)帶來新的突破。1948年時(shí)人們認(rèn)為帕羅瑪海爾反射望遠(yuǎn)鏡是最大極限,而90年代更大的(8米)鏡面帶來新的突破成為可能,此后由于鏡面自重問題通過鏡面彼此拼接而解決,更大口徑的鏡面成為可能,10米口徑的鏡面也得以建設(shè)。
大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡和加利福尼亞極大天文望遠(yuǎn)鏡都有望很快進(jìn)入人們的視野,投入使用。由歐洲南方天文臺(tái)倡議、多個(gè)歐洲國(guó)家共同參與的100米口徑絕大望遠(yuǎn)鏡,則采取了創(chuàng)新手段進(jìn)行建造,為了不斷擴(kuò)大的空間并可以分階段建設(shè),望遠(yuǎn)鏡會(huì)被設(shè)計(jì)成球形。先建造一個(gè)60米口徑的望遠(yuǎn)鏡,然后逐漸拼接,組成一個(gè)100米口徑的望遠(yuǎn)鏡。
20米或30米口徑的望遠(yuǎn)鏡,甚至是更大口徑的望遠(yuǎn)鏡究竟能夠幫助人們實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)呢?它們可以收集到更多的光,更好的了解初態(tài)恒星和宇宙氣體的情況以及遙遠(yuǎn)恒星周圍的行星。它們可以用來尋找到類似地球的行星,對(duì)行星進(jìn)行光譜分析,檢測(cè)它們的大氣成分構(gòu)成,甚至發(fā)現(xiàn)生命。大望遠(yuǎn)鏡時(shí)代,或許能夠帶給人們更多地外生命的期待。