在第三極遙望蒼穹 阿里觀測站十歲了
在第三極遙望蒼穹 阿里觀測站十歲了
【天聞?lì)l道】
◎新華社記者
頭頂上燦爛的星空,能夠深深震撼人們的心靈。
平均海拔4500米的西藏阿里,被稱為“世界屋脊的屋脊”,因其稀薄潔凈的大氣條件和極高的海拔高度,成了天文學(xué)家放眼星辰大海、窺探遙遠(yuǎn)宇宙的理想之地。
20年前,國家天文臺部署啟動(dòng)了重大科研計(jì)劃——中國西部天文戰(zhàn)略選址;10年前,科學(xué)家們選擇了西藏阿里地區(qū),并在獅泉河鎮(zhèn)以南的山脊選址搭建觀測平臺。
量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)、原初引力波探測計(jì)劃、空間碎片與時(shí)域天文觀測……如今,國家天文臺阿里觀測站已成為北半球最佳天文觀測站之一,一系列國際合作與國家部署項(xiàng)目成功落地,一個(gè)融科研科普為一體、世界一流的“高高原”特色天文科研科普基地正在加速建成。
放眼太空外,星河入夢來。借助于“天空之眼”,懷揣“太空夢”的人們望向遙遠(yuǎn)蒼穹和斑斕星空,在紛繁的生活之外,逐夢星辰大?!?/p>
阿里觀測站區(qū)域觀測條件為世界頂級、亞洲最好
從有文字記載開始,中國人從未停止對頭頂上星空的仰望和探索。國家天文臺阿里觀測站首席科學(xué)家陳鼎說,我們的祖先很早就在日出而作、日落而息的勞作中,觀察和探究宇宙的奧秘。
2002年,為了尋覓更亮的星光,國家天文臺部署啟動(dòng)了重大科研計(jì)劃——中國西部天文戰(zhàn)略選址。經(jīng)過遠(yuǎn)程研究、實(shí)地調(diào)查巡測、定點(diǎn)監(jiān)測和選點(diǎn)建設(shè)4個(gè)階段,項(xiàng)目組選過的地方接近100個(gè),調(diào)查過西藏阿里、新疆帕米爾高原、川西高原、滇西北等地,最終將目光定格在阿里。
“阿里獅泉河監(jiān)測點(diǎn)憑借完善的交通、供電、網(wǎng)絡(luò)通信和后勤補(bǔ)給,尤其是良好的天文觀測條件,被項(xiàng)目組確定為國際一流的天文臺址?!眹姨煳呐_阿里觀測站站長周云賀說。
阿里地區(qū)海拔高、空氣稀薄,這使得空氣中含有的煙霧、塵埃和水蒸氣少,同時(shí)阿里地區(qū)降水量少且視寧度穩(wěn)定,為天文觀測提供了良好條件。國家天文臺研究員姚永強(qiáng)表示:“雖然阿里平均海拔高,自然環(huán)境嚴(yán)酷,可對空間和天文觀測來說卻是肥沃的‘土壤’?!?/p>
2012年,來自中國、日本、韓國、法國的資深專家一致肯定:海拔5100米的國家天文臺阿里觀測站前期觀測結(jié)果已表明,這里有望成為世界上最好的紅外、亞毫米觀測站點(diǎn)之一,其地理經(jīng)度和海拔高度對于天文觀測具有獨(dú)特優(yōu)勢。
國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)原負(fù)責(zé)人認(rèn)為,阿里觀測站區(qū)域觀測條件與目前世界上最好的天文臺址可比,為世界頂級、亞洲最好,希望能發(fā)展成為優(yōu)秀的光學(xué)紅外和亞毫米波段觀測區(qū),為世界天文學(xué)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
姚永強(qiáng)說,國家天文臺阿里觀測站的建設(shè)會(huì)促進(jìn)我國乃至亞洲對類地行星和地外生命的探索,這些都是當(dāng)前天文學(xué)最前沿的課題。
正在建造世界海拔最高的原初引力波觀測站
量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)、原初引力波探測計(jì)劃、空間碎片與時(shí)域天文觀測……陳鼎介紹,一系列國際合作與國家部署項(xiàng)目已在國家天文臺阿里觀測站落地建設(shè),并取得不少科研成果。
原初引力波研究是觀測站的一個(gè)重要科研內(nèi)容。我國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在建造世界海拔最高的原初引力波觀測站,旨在實(shí)現(xiàn)對原初引力波在北半球的首次精確測量,捕捉宇宙誕生的“初啼”。
科學(xué)家介紹,宇宙微波背景輻射(CMB)是一種古老的光子?!按髿鈺?huì)吸收CMB光子,同時(shí)大氣自身又向外輻射,這些會(huì)污染所觀測的信號?!敝袊茖W(xué)院高能物理研究所研究員、阿里原初引力波探測實(shí)驗(yàn)首席科學(xué)家張新民說,“全球僅有4個(gè)最佳觀測點(diǎn),目前阿里是北半球唯一的高海拔原初引力波觀測站。”
張新民表示,原初引力波起源于宇宙誕生時(shí)期的時(shí)空量子漲落,一旦被探測到將是對宇宙起源理論的強(qiáng)有力檢驗(yàn)。隨著阿里觀測站的建成,我國將能獲得目前世界上精度最高的觀測數(shù)據(jù),我國的原初引力波研究也將進(jìn)入國際前沿。
量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)是阿里觀測站的另一項(xiàng)重要科研項(xiàng)目。記者看到了阿里觀測站內(nèi)的量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)站,主要包括設(shè)置在海拔5100米的量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)艙,放置在艙內(nèi)的級聯(lián)多光子糾纏光源、量子發(fā)射天線等設(shè)備。專家介紹,這些關(guān)鍵技術(shù)的突破和核心設(shè)備的研制保證了地星量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)的成功實(shí)施。
除了國家部署的重大科研項(xiàng)目,一些國際合作科研項(xiàng)目也爭相在阿里觀測站落地。
全球望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)(LCOGT)是當(dāng)前時(shí)域天文研究最重要的全球觀測網(wǎng)絡(luò),阿里為其北半球觀測網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)。專家介紹,這一項(xiàng)目在阿里觀測站建設(shè)兩架1米望遠(yuǎn)鏡,并配置相機(jī)和高色散光譜儀等標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備,對伽馬射線暴、超新星等瞬變源天體在從數(shù)分鐘到數(shù)小時(shí)的時(shí)間尺度上開展觀測研究,對太陽系內(nèi)天體特別是近地天體進(jìn)行觀測,并開展變星及星震學(xué)的研究。
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