巨無霸望遠鏡監視天外來客 目前世界只有6架

來源:北京科技報

2006年12月14日

一臺專門用於近地天體搜索、中國目前最大的施密特型1米近地天體

探測望遠鏡,近日在中科院紫金山天文臺盱眙觀測站試觀測成功。

這則消息無疑在天文學界和天文迷中擲下了一顆“重磅炸彈”,這架

在世界同類型望遠鏡中名列前五位的望遠鏡,將主要用於搜尋宇宙中

可能威脅地球安全的近地天體。這架望遠鏡是如何幫助人類把觸角伸

向100億光年的太空深處?它又是如何捕捉到那些可能對地球造成危

害的“莽撞”的近地天體?始終參與近地天體探測望遠鏡建設的中科

院紫金山天文臺楊捷興研究員,向記者娓娓道出了這臺望遠鏡的玄妙

之處。 


彗星撞擊木星“刺激”中國天文學界加入追捕行列 

“說到要建這臺望遠鏡的初步構想,還是緣於1994年彗星撞擊木星的

刺激!”楊捷興告訴記者,1993年美國天文學家發現了一顆奇特的彗

星,並預言它將在1994年7月和木星相撞,這是天文學創造的又一新

紀錄———人類對7.7億公里外,即將發生的遙遠天象第一次做出了

準確預報。 

果不其然,1994年7月,彗星以每秒60公里的宇宙速度,栽進木星的

深淵,釋放出5億顆廣島原子彈的巨大能量。“如此驚悚的場面,地

球上無法想像,這也讓所有天文學家不敢推想。”楊捷興說:“好在

木星是太陽系中名至實歸的巨人,直徑是地球的11倍,質量比太陽系

其他八大行星質量的總和還大一倍半。這場撞擊後的猛烈爆炸只是引

發了木星風暴和磁暴。也幸虧木星是‘大塊頭’,經受住了這場傷筋

動骨的撞擊,如果這次撞擊發生在地球上?這個問題都沒人敢想。”
 
洞悉了這場“太空悲劇”的地球人,無法只當看客而無動於衷。不光

是天文學界,所有的人們都不免會聯想,木星的沖天一撞會不會在地

球上重演? 

“從1995年起,我國就有了要建造專門搜尋‘天外不速之客’的大型
望遠鏡的念頭!”楊捷興說:“拖著長尾巴的彗星和行蹤詭秘的小行

星,從來就是地球的一大威脅。 

1910年,哈雷彗星回歸時,曾有預言,它將和地球相撞,結果造成了

許多受不了極度恐懼的人先行自殺。雖說地球最後繞過了哈雷彗星稀

薄的彗尾。但人類並不是總那么幸運的,1908年6月30日,西伯利亞通

古斯河畔墜落的一顆隕星在8000米高空爆炸後,2000平方公里的森林

被一舉摧毀,衝激波繞地球兩周。如果這顆直徑約60米的小行星晚6

小時落下,俄羅斯的聖彼得堡便會被夷為平地。” 

面對來自太空的威脅,人們能拿出什么有效對策?楊捷興說:“最要

緊的還是加強觀測,嚴密搜索,隨時跟蹤和長期監控。一旦發現異動

,便立即採取措施。” 


好馬配好鞍,選用高靈敏度的CCD探測器為所有近地天體建立檔案 

此前,中國已有好幾架較大型的望遠鏡進行過一些近地天體觀測的活

動,但作為專門的觀測近地天體的望遠鏡,這臺從1999年正式建造的

望遠鏡還是第一架,它採用施密特型光學系統,改正鏡口徑1.04米,

球面反射主鏡1.2米,具有大視場、強光力的特點。目前在全球,口徑

1米以上的施密特型望遠鏡只有6架。 

“好馬配好鞍,沒有高靈敏度的CCD探測器,打磨再好的鏡頭也是白

搭!”楊捷興說:“CCD探測器系統作為一個電子耦合器件,就好像

是數碼相機�堛滌疚陳懋P測器,這次採用的CCD像素高達4096乘4096

。這個CCD探測器目前達到國際領先水準。它可以透過最先進的電子

器件,瞬間將溫度降到零下103.4攝氏度。那樣,我們就可以避免‘暴

光’時出現噪音。” 

有了CCD探測器系統的漂移掃描新技術,望遠鏡就可以在夜晚,將浩

瀚的宇宙中非常暗的星星拍攝下來,透過計算機對近地天體望遠鏡拍

攝到的圖像進行自動篩選、比對,辨別和證明哪些近地天體是已經觀

測到的,哪些是未知的,從而給所有近地天體建立檔案。

楊捷興向記者解釋說,之所以選擇盱眙作為了觀測點,是因為在1960

年前,南京紫金山天文臺還能進行觀測,可現在隨著城市的擴大,夜

晚的亮度還是很高,根本不適宜夜間觀測的要求。這次選擇建在盱眙

國家森林公園鐵山寺,就是因為當地空氣清潔度相對較高,同時又能

一定程度上避開城鎮燈光的影響,有利於觀測。 


火箭發射核彈進行攔截是人類目前最切實際的辦法 

中科院紫金山天文臺研究員汪琦介紹,近地天體是指能夠飛到地球公

轉軌道的小行星和彗星,被天文學家看成是地球的“潛在殺手”,其

撞擊地球是一種高危害、低概率的事件。但真的發生,危害會很大。

在今年8月舉行的國際天文學聯合會大會上,有關的行星天文學家呼

籲必須警惕這些小行星、彗星殺手。 

目前國際上已經建立了一個預防近地天體撞擊地球的全球觀測網,一

旦發現“可疑目標”,天文學家們就會對它進行追蹤,透過測算它的

軌跡,來推斷它對人類的威脅程度,但此前,中國一直沒有專門的望

遠鏡參與觀測。 

一旦發現有不速之客,人類必須找到有效的辦法以便應對從天而降的

災難。汪琦介紹,人類可以考慮的辦法理論上有好幾種。比如鐳射摧

毀危險目標;或者發射反物質,使入侵者在猛烈的湮滅反應中炸毀;

或改變軌道;也可以投放太陽風帆,使飛來的小行星在光壓下扭轉航

向。就人類目前技術水準而言,最切實可行的辦法顯然還是用火箭發

射核彈進行攔截。只要提前將入侵的天體推開幾十米,等它到達地球

時,也許便會錯開幾百萬公里。