石頭

在我國FAST投入運(yùn)行之前，位于波多黎各的阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡一直是全球最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡，它幫助人類取得了一系列意義非凡的天文學(xué)發(fā)現(xiàn)，還成為向外星生命發(fā)送信號的窗口。但在工作57年后，因?yàn)閮筛摾|斷裂造成的損壞，這座望遠(yuǎn)鏡不得不面臨關(guān)停的命運(yùn)。

位于加勒比地區(qū)波多黎各的阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡口徑305米，從建成的1963年起，直到FAST建成的2016年，這53年間，它一直都是世界上最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡。57年來，阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了脈沖雙星系統(tǒng)，并由此間接證明了引力波的存在；首次對小行星進(jìn)行成像；發(fā)現(xiàn)了首批系外行星；還參與了外星人搜尋，向太空發(fā)射信號，試圖和潛在的外星生命交流……而現(xiàn)在，它卻因?yàn)閮筛摾|斷裂造成的損壞，不得不面臨關(guān)停的命運(yùn)。

雖然305米口徑算得上是龐然大物，但龐大的面積帶來的是防護(hù)的困難。對于新建成的FAST，尚且需要貴州氣象部門用高炮、火箭彈人工除雹來保護(hù)；而對于缺乏經(jīng)費(fèi)，已經(jīng)50多歲并且在海島上常常遭遇颶風(fēng)的阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡來說，情況更加危急。

而2020年8月和11月，兩根支撐鋼纜相繼斷裂，給阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡造成了致命的損壞。斷裂的鋼纜砸向反射鏡面，甚至能從破口里看到反射面下的綠色植被。

經(jīng)過美國國家科學(xué)基金會的評估，目前情況下，僅僅是對阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡的修復(fù)都可能產(chǎn)生毀滅性的后果。出于安全考慮，他們決定讓阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡——天文學(xué)史上最具代表性和最具科學(xué)價值的望遠(yuǎn)鏡之一——退役。

消息一出，一場以“阿雷西沃對我意味著什么”為標(biāo)簽的活動在推特上立即興起。大量天文學(xué)家、工程師還有其他科學(xué)家，都在分享他們職業(yè)生涯中和阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡的故事。而在阿雷西沃57年的歷史中，它也為天文學(xué)做出了許多貢獻(xiàn)。

57年的天文發(fā)現(xiàn)

1963年，美國國防部出于發(fā)展彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的目的，資助了阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡的建設(shè)。因此，阿雷西沃和FAST在結(jié)構(gòu)上存在顯著差異：前者懸掛在反射面上方的科學(xué)平臺具有發(fā)射無線電波的能力，因此重量達(dá)到了900噸，對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生了巨大的挑戰(zhàn)。

不過也正是因?yàn)閾碛邪l(fā)射無線電波的能力，阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡可以按照雷達(dá)模式工作——發(fā)射無線電波，并檢測返回的無線電波——也正因此，它成為了第一個可以直接對小行星成像的望遠(yuǎn)鏡。除了雷達(dá)天文學(xué)，在射電天文學(xué)的范疇，它也是世界上最優(yōu)秀的望遠(yuǎn)鏡之一。

1964年4月，在這個望遠(yuǎn)鏡剛剛投入使用時，戈登·佩滕吉爾的團(tuán)隊就利用它將水星的自轉(zhuǎn)周期從59天修正到88天。

1968年，洛夫萊斯等人發(fā)現(xiàn)了蟹狀星云脈沖星33毫秒的周期，為證實(shí)中子星的存在提供了堅實(shí)的證據(jù)。

1974年，赫爾斯和泰勒用它發(fā)現(xiàn)了包含PSR B1913+16的脈沖雙星系統(tǒng)，這個脈沖雙星系統(tǒng)的公轉(zhuǎn)周期存在慢慢減小的趨勢。他們利用引力波輻射能量的說法成功解釋了這種現(xiàn)象，間接證明了引力波的存在。赫爾斯和泰勒也因此獲得了1993年諾貝爾物理學(xué)獎。

1989年9月，阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡利用它的雷達(dá)模式對小行星4769 Castalia成像，而這也是人類首次對小行星成像。

1990年，它又根據(jù)脈沖星PSR 1257 + 12的異常周期，發(fā)現(xiàn)了繞其旋轉(zhuǎn)的三顆行星，這也是人類首次發(fā)現(xiàn)系外行星。

尋找外星生命

除了這些傳統(tǒng)的科學(xué)內(nèi)容，阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡在尋找外星人方面也下足了功夫。

1974年，阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡向球狀星團(tuán)M13發(fā)射了著名的阿雷西沃消息，期望可以被潛在的外星文明接收到。該消息由七個部分組成，自上而下分別代表了：數(shù)字1到10（白色）；構(gòu)成DNA的氫碳氮氧磷的原子序數(shù)（紫色）；DNA核苷酸中堿基和糖的分子式（綠色）；DNA中核苷酸數(shù)量，以及DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)（白色和藍(lán)色）；人形圖案、尺寸以及地球人口（紅色，藍(lán)色和白色）；太陽系的形態(tài)，其中標(biāo)注了地球（黃色）；阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡的形態(tài)及尺寸（紫色，白色和藍(lán)色）。

自1999年5月起，阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡還參與了SETI@home計劃，旨在使用分布式計算分析天文臺數(shù)據(jù)，尋找外星人存在的證據(jù)。普通人利用家用電腦就能參與計算，因此更多人有機(jī)會參與科研項目。

而阿雷西沃本身經(jīng)過5 7年的歲月，也成為流行文化的一部分。電影《超時空接觸》（1997）和《黃金眼》（1995）中，阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡都有出鏡。位于加勒比海島嶼上的它，也被美國國家公園管理局列入了《國際史跡名錄》，并且是波多黎各的主要旅游景點(diǎn)之一，每年大約吸引9萬名游客。

被迫退役

但不幸的是，阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡近些年不斷遭受颶風(fēng)、地震、老化的損壞。

2017年9月21日，與颶風(fēng)瑪麗亞相關(guān)的強(qiáng)風(fēng)導(dǎo)致其一根饋源天線斷裂并掉落到反射面上，損壞了構(gòu)成其反射面的38000個面板中的30個，好在問題隨后得到修復(fù)。

但在2020年8月10日，一根1994年加裝的輔助鋼纜從索塔的插孔中滑落，損壞了主反射面，導(dǎo)致望遠(yuǎn)鏡停止運(yùn)行。11月7日，阿雷西沃再次遭到損毀：12根主要支撐鋼纜中，又有1根斷裂并損毀了望遠(yuǎn)鏡的主反射面。

如果有更多的鋼纜斷裂（這隨時可能發(fā)生），整個900噸的科學(xué)平臺可能砸向下方的反射面，這無疑將是災(zāi)難性的。美國國家科學(xué)基金會現(xiàn)在正在制定降下平臺的可控方案。方案需要數(shù)周時間，但在這個過程中是否會發(fā)生意外還不清楚。美國國家科學(xué)基金會的天文學(xué)部主任拉爾夫·高梅曾表示說：“僅僅是試圖穩(wěn)定或測試鋼纜，都可能促使災(zāi)難的發(fā)生?！?/p>

因此，美國國家科學(xué)基金會決定永久性關(guān)閉阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡。美國國家科學(xué)基金會的數(shù)學(xué)和物理科學(xué)局局長肖恩·瓊斯表示：“下這個決定并非易事，但是安全是第一位的?！倍壳?，還沒有關(guān)于退役望遠(yuǎn)鏡所需費(fèi)用的估計。

對科學(xué)、文化和波多黎各都非常重要的阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡，因?yàn)椴恍以馐軗p壞而被迫提前退役，實(shí)在是令人惋惜。