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阿雷西博坍塌原因

阿雷西博坍塌原因(坍塌的阿雷西博望远镜,曾暴露地球文明是怎么一回事)

fwxlw fwxlw 发表于2025-06-17 04:28:23 浏览3 评论0

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坍塌的阿雷西博望远镜,曾暴露地球文明是怎么一回事

在刘慈欣著名科幻小说《三体》里有一个场景,女科学家叶文洁使用红岸基地的巨型天线通过太阳能量镜面增益反射效应向宇宙发射了第一条人类文明的信息,从而开始了一个横跨上百亿年的鸿篇故事……而这个向宇宙发出人类文明信息广播的场景却是真实地在人类历史上发生过的事情,故事要从一座射电望远镜说起。

位于波多黎各岛上阿雷西沃的阿雷西博天文台曾经是世界最大的单口径射电望远镜,于1963年建造,为固定基座的球面反射射电望远镜,反射球面的直径达305米,为当时世界最大的单口径射电望远镜并把这个纪录保持了近半个世纪,直到我国贵州的天眼FAST建成,才退居第二。

阿雷西博射电望远镜由一个305米口径的球面反射器和一个有三座高塔通过18根钢缆悬吊在球面反射镜上空150米的接收器组成,接收器平台重达900吨,平台通过下方的一个可以旋转的滑动轨道能实现接收器在一定范围内移动,用以调整接收器到不同方向射电信号反射的焦点,实现一定角度范围天区的高精度观测,根据资料,其可观测角约为40°。

跟我国的天眼射电望远镜不同,阿雷西博望远镜除了通过接收器实现高灵敏度的射电信号接收,它还配备了4个不同波段和不同发射功率的雷达发射器,发射频率和发射功率分别为2380MHz(20TW)、430MHz(2.5TW)、47MHz(300MW)、8MHz(6MW)。这意味着它除了可以接收来自于宇宙的信号,还能向宇宙发射信号!

在文章开头你已经知道了,它确实利用搭载的雷达发射器向宇宙发射过一段携带着人类文明信息的射电信号……

在上世纪六、七十年代各国科学家兴起了一股寻找外星文明的热潮,《三体》故事里叶文洁所在的红岸基地就是在这个背景下建立的,而在现实世界中,这是一段真实的历史。一开始,科学家只是尝试在来自宇宙深处的电磁波信号中寻找智慧文明的信息,人类发现的第一颗脉冲星就曾被误认为外星文明发出的信号。后来证实这只是一种由于自转轴与磁轴不重叠产生的周期性电磁信号。

而正是在这样的背景下,一项现在看来有点疯狂的尝试被提出——向宇宙发送来自地球文明的信息。对于我们这些看过《三体》,知道黑暗森林法则的现代人看来,这个举动足够疯狂,异常危险,但对于那时候的科学家来说,这是一项有趣的尝试。而作为当时地球上最强大的单口径射电望远镜,阿雷西博望远镜自然承担了这项伟大的任务。科学家根据阿雷西博望远镜所能覆盖的天区,选择了位于武仙座的球状星团,在1974年11月16日向这个距离地球22200光年的武仙座球状星团M13发送了一段1679个二进制数字的无线电信息,史称阿雷西博信息。

阿雷西博信息由最容易被破译的二进制码组成,包含了二进制数字1-10、构成生命的5种基本元素的原子序数、人类DNA的基本结构、人类DNA的双螺旋形状、男人身高、形状、世界总人口、太阳系太阳和九大行星、阿雷西博望远镜的相关信息。

下图为原始信息正确解码结果和信息对照。

假如有外星文明截获了这段信息,我不知道他们是否能够解读出来,我猜有点悬……事实上这段信息里包含了一些错误的信息,至少对于现在来说是错误的信息,比如核苷酸数量、人口总数、行星数量,还有一个就是当时测算的武仙座球状星团M13的距离为25000光年,现在的距离为22200光年……

也就是说,当年发送的阿雷西博信息现在已经传播到46光年外,而要到达目的地M13球状星团还需要22200年……

不过实际上,以阿雷西博望远镜雷达发射器所能产生的辐射功率,就别指望能在2万光年外探测到了,那只是个神话……至于会不会中途被较近的文明截获,嗯,说不准……反正我是不担心的……

暴露人类文明当然不是阿雷西博望远镜干的唯一大事,事实上在它近半个世纪的生命周期里,成果斐然,其中不得不提的就是后来荣获诺贝尔物理学奖的一项天文发现。

就在人类向M13发送阿雷西博信息的那一年,约瑟夫·泰勒和罗素·胡尔斯根据阿雷西博望远镜的观测记录发现了一个脉冲双星系统,根据测算,它们的绕转周期约为7.75小时,这意味着它们相距非常近。按照广义相对论,这对双脉冲星在绕转过程中将辐射较强的引力波从而导致动能损失,这会使双星轨道内移,并使绕转周期缩短。泰勒在随后近二十年通过阿雷西博望远镜对该脉冲双星的持续观测后,最终证明该脉冲双星系统确实存在周期变化,并且变化结果与理论计算相符。

这一结果被认为间接证明了广义相对论所预言的引力波存在!两人因这一发现共同获得了1993年诺贝尔物理学奖。

虽然取得过辉煌的观测成就,但岁月在阿雷西博望远镜身上留下了无可磨灭的痕迹,半个世纪的风吹日晒,阿雷西博望远镜垂垂老矣,今年发生了多次的钢缆断裂损毁反射盘面的情况,最近的一次钢缆断裂发生在11月9日,随后负责管理阿雷西博天文台的美国国家科学基金会(NSF)对望远镜的损坏情况进行详细评估后,于2020年11月20日发推正式宣布放弃对其修复,并拆除高危部分结构。

可惜阿雷西博望远镜并没有等到被安全拆除的那一天,它最终因钢索断裂,整个900吨的接收器平台从一百多米高空砸了下来,阿雷西博望远镜完全毁坏,一代世界最强射电望远镜正式终结,期待我国的天眼FAST再续辉煌!

阿雷西博望远镜塌

当地时间12月1日,位于波多黎各的阿雷西博射电望远镜坍塌了。一时间,关于阿雷西博的各种报道铺天盖地。据悉,阿雷西博望远镜坍塌是因为3个支撑塔全部断裂,重达900吨的接收平台直接坠落到望远镜的反射盘上。天线被砸坏,望远镜已无修复可能。

阿雷西博为何会坍塌?500米口径球面射电望远镜(FAST)和阿雷西博同属于射电望远镜,二者有何异同?阿雷西博曾向宇宙发出信号,会收到回音吗?

早已预见的一场坍塌

遭受过地震和飓风,经历过摇晃和动荡,直径为305米的大型射电望远镜阿雷西博“久经沙场”,却终究还是在一夜之间倒下了。

实际上,这次坍塌并非毫无征兆。今年8月,阿雷西博塔架上的一根辅助钢缆脱落。此后,工程师一直在给阿雷西博“体检”,美国国家科学基金会(NSF)授权美国佛罗里达大学(UCF)采取相应措施。在评估过程中,UCF考虑了阿雷西博的使用年限、设计复杂性及继续使用的潜在风险。

11月6日,阿雷西博天文台正准备交付用于替换的辅助钢缆时,望远镜的一根主要钢缆又在同一塔架上断裂。工程师预判,其余的钢缆可能比最初预计的还要脆弱。

探索宇宙是场接力赛

阿雷西博一项著名的成就是向宇宙发射信号。1974年,阿雷西博望远镜向距离地球25000光年的球状星团M13发射了一系列二进制代码信息,包含人类DNA结构、太阳系结构和阿雷西博望远镜本身信息等,以期被潜在外星文明接收到。

“虽然阿雷西博不在了,FAST也可以接收这个信号的反馈。就好像你收到一封信,到底是寄信人本人查收,还是给他的亲戚朋友查收,都没关系。”刘庆会说。

从诞生到暮年,一台望远镜最多“活”几十年,但还有下一台望远镜接着往前走。对浩瀚宇宙的探索,有着一代又一代望远镜接力而向前。

阿雷西博远去了。倘若很久后的某一天,外星生命对阿雷西博信号的回复被人类捕捉到,我们一定会再次想起它。

美国“天眼”退役前坍塌了,它存在了多少年

美国的天眼从1963年竣工到2020年,已经存在了57年了。阿雷西博天文台是世界最著名的天文台之一。

阿雷西博望远镜也是科幻片《超时空接触》以及007电影《黄金眼》取景地,在中国天也没有建立起来之前,这个天文台一直是世界上最有名的。这个天文台对我们探索宇宙做出了很大的贡献。从2017年开始,这个天文台就开始有了不同程度的损坏。因为天文台过于庞大,所以受天气的影响,也会经常出现各种状况,毕竟已经存在50多年了,说实话质量也算不错的啦。最严重的两次破损,也是出现今年,分别是今年的8月,望远镜的一条辅助钢缆发生故障,使得望远镜反射盘受损。11月,主钢缆断裂,对望远镜反射盘造成进一步的破坏。不得已这个天眼被关闭了,它也算是正式退出历史舞了,但是这些年也给我们带来了不少的惊喜。

但是比较幸运的是,我们现在还有一只眼睛,就是我们中国的天文望远镜。它比阿雷西博望远镜更加灵活,我们可以更好的观测和探索宇宙。作为一个中国人真实非常的骄傲啊!也很感谢默默付出地科学家们,让我们可以进一步的探索宇宙。

最值得我们骄傲的是,阿雷西博和来自中国贵州的FAST望远镜,被誉为地球射电天文学上的两只大眼睛,我们中国的天眼在技术上更胜一筹。我们中国的天眼,采用的是最先进的技术。我们的科学家们克服了种种磨难,才取得了现在的辉煌成就。

我们感谢阿雷西博为世界做出地贡献,以后我们的FAST会继续完成探索宇宙奥秘的任务,为我们的科学进步加油。

属于美国的时代结束了:美国天眼坍塌了

位于波多黎各、服役57年的阿雷西博射电望远镜是天体物理学领域的重要工具,其所作研究曾获得诺贝尔奖,还曾在电影《007:黄金眼》中登场。如今,这个曾经的世界上最大的射电望远镜已经成为了 历史 。曾为人类 探索 深空事业立作出重要贡献的射电望远镜阿雷西博坍塌了,彻底断绝了保留这个射电望远镜的最后希望。 2020年12月1日,美国国家科学基金会(NSF)确认,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,望远镜很可能已不能再使用。 在天体物理学领域,阿雷西博射电望远镜具有标志性的地位。它的毁坏,也象征着美国领导下的天体研究时代的结束。 在中国的FAST(500米口径球面射电望远镜)出现之前,阿雷西博射电望远镜一直是天体物理学领域最大的射电望远镜,其口径达到305米。它维护费用高昂,导致经费欠缺,缺乏必要的维护,致使设备加速老化,重达数百吨的接收平台坠落到下面的碟形反射盘上,导致整个反射盘坍塌了。 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。 阿雷西博射电望远镜是美国在天体物理学领域的代表,它的坍塌,与中国在今年2020年1月11日验收通过FAST并正式开放运行,形成了鲜明对比。而随着阿雷西博射电望远镜正式退出 历史 舞台,人类 探索 深空的重担将全部落在中国建设的射电望远镜上,FAST将接替阿雷西博,为世界天体物理学研究提供平台。FAST将在未来数十年巩固其作为天体观测领域的一流设备的地位,并将吸引国内外一流人才和前沿科研课题,成为国际天文学术交流中心。 中国的现代天体物理学研究在艰难中起步、在歧视中生存、在质疑声中坚定发展,历时22年,建成属于自己的”天眼“,为中国深空探测领域发展提供必要的工具和研究方法,最终将使中国在天体物理学领域具有领导世界的能力。FAST是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。从2016年落成启用至今,四年时间里,它已发现脉冲星超240颗。在不久的将来,FAST的存在,将使中国在天文观测上结出更多的硕果。如今,随着阿雷西博退出 历史 舞台,人类 探索 深空的重担就落到中国望远镜的肩上。也许,阿雷西博的退出,不仅使得FAST成为世界上唯一的”天眼“,也预示着美国所代表的时代的结束,属于中国 科技 大发展的时代将正式开启。