在遙遠(yuǎn)的南極冰蓋最高點(diǎn)冰穹(注:冰穹是一種規(guī)模比大陸冰蓋小,外形與其相似,而穹形更為突出的覆蓋型冰川。)A(海拔4093米)上,這里沒(méi)有冰山,沒(méi)有海洋,沒(méi)有企鵝,沒(méi)有海豹,只有一望無(wú)際厚達(dá)3000米的平坦冰蓋。這里是寒冷之極,生命的禁區(qū)。但是,這里卻有一個(gè)中國(guó)南極考察站——昆侖站。在昆侖站內(nèi),有一臺(tái)中國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)全自動(dòng)無(wú)人值守60厘米口徑的望遠(yuǎn)鏡AST3_1,也是目前南極內(nèi)陸最大的光學(xué)巡天望遠(yuǎn)鏡。
從2009年1月中國(guó)在冰穹A上建立昆侖站以來(lái),每年都有天文工作者加入考察隊(duì),從中山站出發(fā),乘坐雪地車(chē),輾轉(zhuǎn)20天,行程1000多千米來(lái)到昆侖站,只為在短短的20個(gè)工作日內(nèi)對(duì)天文設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和更新。昆侖站冬天的平均溫度低于-70℃,夏天的平均溫度低于-40℃。環(huán)境如此惡劣,路程如此遙遠(yuǎn),為什么還要花這么大的代價(jià)在昆侖站安裝望遠(yuǎn)鏡呢?
首先,南極高原常年被冰覆蓋,地勢(shì)平坦。由于沒(méi)有山的阻隔,氣流很平穩(wěn),有利于望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)的穩(wěn)定性。其次,南極的空氣非常透明,幾乎可以媲美太空觀測(cè)的效果。另外,冰穹A是世界上溫度最低的地方,極低的溫度減少了望遠(yuǎn)鏡本身散發(fā)的熱量,提高了觀測(cè)的靈敏度。再加上南極還是地球上觀測(cè)視角最大的地方,而且有長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的極夜,望遠(yuǎn)鏡可以不間斷地觀測(cè)。正是由于這些原因,冰穹A被認(rèn)為“幾乎肯定是世界上最適合安放望遠(yuǎn)鏡的地方”。
AST3_1望遠(yuǎn)鏡的一個(gè)重要任務(wù)是尋找可能存在生命的行星,也就是圍繞除太陽(yáng)之外的其他恒星運(yùn)行的系外行星。它是我國(guó)第一臺(tái)專門(mén)用于尋找系外行星的望遠(yuǎn)鏡。AST3_1的另外一項(xiàng)任務(wù)是觀測(cè)超新星,也就是在超新星爆發(fā)后的一天內(nèi)探測(cè)到它們。早期發(fā)現(xiàn)有助于揭示超新星爆發(fā)的秘密。此前,美國(guó)和澳大利亞的三位科學(xué)家通過(guò)觀測(cè)超新星證實(shí)了宇宙加速膨脹的事實(shí)而獲得了2011年諾貝爾物理獎(jiǎng)。
在不久的將來(lái),我國(guó)還要在昆侖站安裝2.5米口徑光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡和5米口徑的太赫茲望遠(yuǎn)鏡。建成之后的中國(guó)南極天文臺(tái)將處于國(guó)際地基天文觀測(cè)領(lǐng)先水平。
(徐靈哲:中國(guó)科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所副研究員)