我国将建南极天文台

  随着第三批天文学家奔赴南极进行各项准备工作,中国在南极冰穹A建立天文台的目标又向前推进了一步。天津师范大学的商朝辉、南京天文仪器研究所的胡中文,这两位天文学家此行有四大科学任务,将太赫兹傅立叶分光光谱仪(FTS)装上冰穹A和为大口径望远镜做地基是其中最为重要的两项工作。 目前,由中国极地研究所及中国南极天文中心一起研制的一组自动观测设备已经在南极冰穹A越冬连续观测270多天,这已经创了世界纪录。下一个目标是在那里建立全世界性能最优越的天文台,用以探测宇宙起源以及搜寻地球外生命的痕迹。

  海拔4093米的冰穹A是南极内陆冰盖最高点,也是地球上气温最低点,被称为“不可接近之极”。那里90%以上是晴天,冬季全是黑夜,可以对天空进行连续4个多月的观测,大气透明度高,没有人工光源干扰……无数优势使得冰穹A成为目前地球上已知的天文观测条件最好之处。因而,到冰穹A进行天文观测成为全世界天文学家共同的梦想。

  冰穹A是个60公里×15公里的平台,一眼望去,一马平川。其高低起伏只有两三米,正好可以摆放大型的望远镜阵。 作为南极四个重要冰穹之一,冰穹A之外的另三个冰穹已被有关国家“先占”,并建立了永久天文台。我国在第四极设立考察站及天文台,拥有非同寻常的意义。

  由于气候严酷,极限温度温度低于-83℃,且在高海拔下只有0.5个大气压,空气极其稀薄。人很容易出现缺氧情况,虽然附近的昆仑站有越冬条件,但天文台的大部分仪器是无人值守的,少量数据由卫星或电缆传回,剩余数据留在本地存储设备上。虽然条件恶劣,这里却是整个地球上最佳的天文观测台址,它有99%是晴天,冬季全是黑夜,没有太阳光、尘埃、水气干扰等优点。据专家估计,这里的观测条件不逊于公认的最佳台址位于南极DOME C的天文台(美国)。

  南极天文台的气象特点:第一,观测时间长。每年有135天,即4个半月连续全黑夜,而且晴天时间高达90%以上,很容易实现四个半月的连续观测而且达到相应的科学目标,即探测系外行星和测星震等。第二,观测的大气环境可以与太空媲美。南极冰穹A大气稀薄、冷、干燥、尘埃少,可以媲美太空环境,不只对毫米波望远镜,对红外及光学波段望远镜都是地球上最佳的地面观测站址。第三,风速小,大气湍动少,视宁度极好,我国南极科考队200
5年1月设在冰穹A的自动气象站测得的数据表明:冰穹A平均风速低于2米/秒,超过4米/秒的风的情况极少,适合放置大型望远镜阵进行光干涉成像观测等。第四,干扰少。南极是地面上人工光源干扰最少的地方。第五,南极是天空视角最大的地点,比地面其他地方都适合天文观测,可以极大地提高观测效率。

  由于南极冰穹A是地面上最佳的天文观测站址之一,世界天文大国都将积极参与合作,而中国将以此为契机,提升我国在天文观测上的国际地位,我们可以共享最新天文观测数据,参与最前沿的天文观测研究。目前国际上已有很多的国家提出并正在实施南极的天文望远镜计划,如法国、西班牙和意大利等国均已提出了放置望远镜的计划。欧洲南方天文台近期已经组织队伍,预研和准备南极的望远镜计划。美国的国立光学天文台、大学、研究机构,澳大利亚的天文台和大学也积级主动与我们合作在冰穹A开展天文工作。这些都预示着,南极天文台为中国天文界打开了一道通往世界科学前沿的大门,为我国天文界与国际天文界合作开展南极天文观测开创了极好的机遇和条件。

(来源:中国公众科技网  2009-10-16)


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