在月球反面建设超级望远镜!科学家正在将这一弘大目的酿成现实

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我们之所以能够看到世间万物,其实是因为我们人类的眼睛能够感受到一种特殊波长的电磁波——可见光,在宇宙中除了可见光以外,还充斥着大量的我们感受不到的电磁波,根据波长由短到长的顺序,宇宙中的电磁波依次划分为γ射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、微波以及无线电波(如下图所示)。

虽然我们的眼睛无法看到可见光以外的电磁波,可是我们可以借助望远镜来到达这个目的,但有一个问题是,地球拥有一个厚厚的大气层,来自宇宙空间的电磁波会被大气层里的种种粒子大量地吸收和反射,从而导致在我们在地球外貌只能观察到很少一部门电磁波。

顺便讲一下,科学家将能够在地球外貌观察的波段称为“大气窗口”,好比说光学窗口(波长在300至700纳米之间)、红外窗口(波长在0.7至1千微米之间)、射电窗口(波长在1毫米至30米之间)等等。

为了更好地观察宇宙,我们就必须将望远镜放置在大气层之外,于是种种太空望远镜应运而生,时至今日,地球四周的空间已经漫衍了不少的太空望远镜,它们提供的观察数据极大地推进了我们对宇宙的认识。然而由于来自地球的无线电滋扰信号太多,那些用于探测长波的射电望远镜并不能发挥出应有的本事,因此科学家就希望能够把这种望远镜建设在月球反面。

我们都知道,月球早已被地球潮汐锁定,在地球上始终只能看到月球的正面,这就意味着,如果我们可以在月球反面建设一个射电望远镜,那么这个望远镜就可以完全制止受到来自地球的无线电滋扰,而且在月球反面入夜之后,来自太阳的无线电滋扰也会被屏蔽掉,这可以让望远镜处于一个极为平静的情况之中,从而使其观察效果到达最佳。除此之外,因为月球的引力只有地球的6分之1,所以我们完全可以把这个望远镜建设成一个口径很大超级望远镜。

现在,科学家正在将这一弘大目的酿成现实,NASA在2020年4月7日宣布了一个好消息:NASA计划在月球反面建设超级望远镜,相关观点项目已正式启动。凭据相关先容,该计划大致可分为两步,第一步是在月球反面选定一个直径在3至5公里之间的陨石坑。为什么要找陨石坑呢?这是因为射电望远镜需要一个抛物面反射镜,而一个合适的陨石坑就正好可以切合这个条件。这一步看上去似乎比力容易完成,但第二步就难了。

第二步就是向这个选定的陨石坑发射用于建设的机械人,这种机械人能够举行爬壁作业,它们的目的就是在这个陨石坑里部署特殊的金属丝,并逐渐将其建设成一个庞大的抛物面反射镜,再辅以相关的电子设备,最终将其建设成一个庞大的射电望远镜。

那么这个超级望远镜有何强大之处呢?权衡一个望远镜的分辨本事有一个重要的参数——角分辨率,角分辨率越小的望远镜,其细密水平就越高。需要注意的是,这个角分辨率是与波长除以望远镜的口径的值是正相关的,也就是说一个望远镜的口径越大,其细密水平就越高。

我们都知道,地球上现有最大、最细密的射电望远镜就是我们的“天眼”(FAST),其口径为500米,而凭据NASA的设想,这个超级望远镜在建成以后的直径可达1公里左右。可以想象的是,一个细密水平如此之高的超级望远镜,放置在远离无线电滋扰的月球反面悄悄地“聆听”,它绝对会给我们带来许多的惊喜。

值得一提的是,如果宇宙中真有外星文明而且他们也会发送无线电波的话,那么这个性能卓越的超级望远镜就很可能会吸收到,因此有人认为这个超级望远镜的建成,将会成为人类寻找外星文明的里程碑式的事件。不外我们也不用兴奋得太早,因为NASA说了,虽然相关观点项目已正式启动,可是现在该计划只是处于刚开始的阶段,要想真正地将这一弘大目的酿成现实,至少还需要十年的时间。

好了,今天我们就先讲到这里,接待大家关注我们,我们下次再见`

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