南極“千里眼”

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）