阿雷西博射电望远镜的介绍

1. 阿雷西博射电望远镜的介绍

阿雷西博射电望远镜（英文：Arecibo Radio Telescope），正式名称是阿雷西博天文台（英文：Arecibo Observatory），由史丹佛国际研究中心、美国国家科学基金会与康奈尔大学管理。是世界上最大的单面口径射电望远镜。该望远镜位于波多黎各的阿雷西博（又名阿雷西沃），直径达305米，后扩建为350米。阿雷西博望远镜是固定望远镜，不能转动，只能通过改变天线馈源的位置扫描天空中的一个带状区域。

2. 阿雷西博射电望远镜是用来干什么的？

为了观测遥远的天体，天文学家必须要研制能检测出极其微弱的天体射电信号的望远镜。全世界所有的射电望远镜在60年中所收集到所有天体射电源的能量仅仅相当于几个雨滴撞击地面所释放的能量。德国埃费尔斯贝格和美国格林班克的两台可跟踪信号的射电望远镜，口径100米，灵敏度高、分辨本领强、覆盖天区广、跟踪灵活方便，堪称望远镜中的精品。但是，要观测更弱的射电源，还显不足。美国305米口径的阿雷西博射电望远镜的接收面积比上述两台望远镜的天线要大约10倍，灵敏度提高约1个数量级，成为当今最强大的单天线射电望远镜。然而，由于它覆盖的天区有限，其他大型射电望远镜仍然起着非常重要的作用。

希望采纳

3. 再见，“天眼”阿雷西博射电望远镜

现在世界上最大的“天眼”是我们国家500米口径射电望远镜，在我们500米口径“天眼”出现之前，美国的阿雷西博射电望远镜是曾经最大的“天眼”，它的口径达到305米，扩建后口径达到350米。
  
 虽然现在第一大射电望远镜的宝座已易主，但是阿雷西博射电望远镜在世界上还是排得很靠前的，毕竟它的口径仅次于我们的“天眼”。
  
 2020年12月1日，阿雷西博望远镜戏剧性地倒塌了。北美青年文化平台“VICE”网站称，负责运作该望远镜的美国国家科学基金会（NSF）早就发现这一风险，提前8天发出了预警，但未能阻止事故发生。
     
 美国有线电视新闻网(CNN)报道，NSF在推特上说，“阿雷西博射电望远镜的平台一夜之间坍塌，所幸没有人员伤亡报告。”工程师已评估了损坏情况，确定望远镜的三个支撑塔全部断裂，重达900吨的接收平台坠落到下面的碟形反射盘上。此外，望远镜的支撑钢缆也已断裂。
     
 就在望远镜坍塌前NSF宣布，该望远镜将被关闭并以可控方式拆除，国际上最大的阿雷西博望远镜将报废退役，消息震惊了科学界。
  
 虽然现在阿雷西博望远镜的情况不容乐观，但是还没倒塌，只是有这样的风险。我们还是希望工程师们能够尽快修复它吧，毕竟这一台射电望远镜为我们人类认识宇宙做出了不少贡献。
     
 “天眼”可以看到什么？
  
 大家也知道，我们肉眼看到的景象只是可见光的世界，在不可见光的世界中，还有很多我们肉眼看不到的景象。我们平常使用到的望远镜一般都是光学望远镜，即看到的只是可见光的景象，而那些射电望远镜就是专门“看”那些我们肉眼看不到的世界的。
  
 阿雷西博望远镜作为世界上灵敏度最高的射电望远镜之一在长达半个多世纪的运行中成果斐然，更是创造了很多个”第一“。
  
 1974年美国物理学家拉塞尔·赫尔斯(Rusell A. Hulse) 和 约瑟夫·泰勒(Joseph H. Taylor) 利用阿雷西博发现了第一对脉冲双星，他二人也因为这一发现荣获了1993年的诺贝尔物理学奖。1981年，获取了第一张金星表面的雷达图。1992年发现了第一个太阳系外行星。2008年第一次在星系中发现了组成氨基酸所必须的甲胺和氰化氢分子。2016年，第一次发现了重复的快速射电暴。可以说，如果没有射电望远镜，可能就没这些发现。
     
 阿雷西博不但在天体物理学的研究中贡献卓著，它还一直积极地参与地外文明的 探索 。1974年为了庆祝第一次重要升级改造的完成，阿雷西博向距离地球两万五千光年的球状星团M13发送了一串由1679个二进制数字组成的信号，称为”阿雷西博信息“。
  
 1999年，阿雷西博成为了SETI@home项目的重要成员。SETI是搜寻外星智能(Search for Extra-terrestrial Intelligence)的缩写，由美国加州伯克利分校(University of California, Berkeley)的空间科学实验室主持。他们将阿雷西博望远镜采集的海量数据分成一个个小数据包，发送到互联网上，每台安装了SETI@home程序的电脑都可以自动下载这些数据，在屏幕保护模式或后台模式下运行，利用电脑上多余的处理器资源参与数据分析和计算。
  
 2005年伯克利关闭了SETI@home的服务器。在项目运行的6年时间里共有226个国家和地区、超过500万的个人和团体参加到这个项目中，累计的CPU运算时间超过了224万年。遗憾的是我们至今还没有找到外星智慧生物存在的证据。
  
 由于这些射电望远镜能够接收到无线电波，所以理论上来说，如果宇宙深处存在类似我们人类这样的高级文明，只要“他们”也使用无线电进行通讯，就有可能会暴露在这些“天眼”的面前。由于这些射电望远镜一般只是用来被动接收射电波，而不是主动发射信号，所以我们不会因为建造射电望远镜而暴露地球。
  
 不过，如果在宇宙深处有高级的外星文明也建立了类似非常强大的射电望远镜用来观测宇宙，那我们人类的无线电通讯信号也有可能会暴露在他们面前。
  
 阿雷西博的退役无疑是天文界的重大损失，令人庆幸的是我们已经拥有了可以接替它工作的设备，这就是2016年9月建成的中国”天眼“，500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST)。FAST位于贵州省，同样是利用喀斯特地形建造的。落成后的FAST取代了阿雷西博成为了世界上最灵敏的射电望远镜，它的综合性能更是比阿雷西博提高了10倍。
  
 我们有理由期待，FAST将会像它的前辈阿雷西博一样在射电天文领域取得傲人的成就。

4. 阿雷西博射电望远镜的流行文化

1997年的电影《超时空接触》中，男主角提到了阿雷西博射电望远镜。2010年的游戏《正当防卫2》中，阿雷西博天文台是其中的一个场景。2013年的游戏《战地4》中，多人游戏地图“传输中心”取景自阿雷西博射电望远镜，不过其原型是500米口径球面射电望远镜。

5. 阿雷西博射电望远镜的名称来源

1974年为庆祝改造完成，阿雷西博望远镜向距离地球25,000光年的球状星团M13发送了一串由1679个二进制数字组成的信号，称为阿雷西博信息。如果信息被地外智慧生命所接收，会读到如右图所示的信息，从上到下依次为：用二进制表示的1-10十个数字；DNA所包含的化学元素序号；核甘酸的化学式；DNA的双螺旋形状；人的外形；太阳系的组成；望远镜的口径和波长。向球状星团M13发送信息的原因是其中的恒星分布比较密集，被地外智慧生命接收的可能性较大。阿雷西博射电望远镜因其壮观的外形受到影视作品的青睐。007系列黄金眼和电影《接触》的部分场景是在这里拍摄的。

6. 阿雷西博射电望远镜倒塌？

当地时间12月1日，位于波多黎各的阿雷西博射电望远镜坍塌了。一时间，关于阿雷西博的各种报道铺天盖地。据悉，阿雷西博望远镜坍塌是因为3个支撑塔全部断裂，重达900吨的接收平台直接坠落到望远镜的反射盘上。天线被砸坏，望远镜已无修复可能。



阿雷西博为何会坍塌?500米口径球面射电望远镜(FAST)和阿雷西博同属于射电望远镜，二者有何异同?阿雷西博曾向宇宙发出信号，会收到回音吗?

早已预见的一场坍塌

遭受过地震和飓风，经历过摇晃和动荡，直径为305米的大型射电望远镜阿雷西博“久经沙场”，却终究还是在一夜之间倒下了。

实际上，这次坍塌并非毫无征兆。今年8月，阿雷西博塔架上的一根辅助钢缆脱落。此后，工程师一直在给阿雷西博“体检”，美国国家科学基金会(NSF)授权美国佛罗里达大学(UCF)采取相应措施。在评估过程中，UCF考虑了阿雷西博的使用年限、设计复杂性及继续使用的潜在风险。


11月6日，阿雷西博天文台正准备交付用于替换的辅助钢缆时，望远镜的一根主要钢缆又在同一塔架上断裂。工程师预判，其余的钢缆可能比最初预计的还要脆弱。


探索宇宙是场接力赛

阿雷西博一项著名的成就是向宇宙发射信号。1974年，阿雷西博望远镜向距离地球25000光年的球状星团M13发射了一系列二进制代码信息，包含人类DNA结构、太阳系结构和阿雷西博望远镜本身信息等，以期被潜在外星文明接收到。



“虽然阿雷西博不在了，FAST也可以接收这个信号的反馈。就好像你收到一封信，到底是寄信人本人查收，还是给他的亲戚朋友查收，都没关系。”刘庆会说。

从诞生到暮年，一台望远镜最多“活”几十年，但还有下一台望远镜接着往前走。对浩瀚宇宙的探索，有着一代又一代望远镜接力而向前。

阿雷西博远去了。倘若很久后的某一天，外星生命对阿雷西博信号的回复被人类捕捉到，我们一定会再次想起它。

7. 阿雷西博射电望远镜的主要应用

为了观测遥远的天体，天文学家必须要研制能检测出极其微弱的天体射电信号的望远镜。全世界所有的射电望远镜在60年中所收集到所有天体射电源的能量仅仅相当于几个雨滴撞击地面所释放的能量。德国埃费尔斯贝格和美国格林班克的两台可跟踪信号的射电望远镜，口径100米，灵敏度高、分辨本领强、覆盖天区广、跟踪灵活方便，堪称望远镜中的精品。但是，要观测更弱的射电源，还显不足。美国305米口径的阿雷西博射电望远镜的接收面积比上述两台望远镜的天线要大约10倍，灵敏度提高约1个数量级，成为当今最强大的单天线射电望远镜。然而，由于它覆盖的天区有限，其他大型射电望远镜仍然起着非常重要的作用。

8. 曾经阿雷西博射电望远镜取得不少重大发现，为何如今无人问津？

阿雷西博射电望远镜位于美国阿雷西博州，曾经被称为外国天眼，是世界上第一台射电望远镜。它是由康奈尔大学天文学院设计，由几大国际天文研究所共同管理的。主要研究宇宙中所有的放电物质，比如说脉冲行星。人类第一次发现的太阳系外的行星系统就是使用阿雷西博射电望远镜发现的。这是是人类天文学上的重大的突破，发现行星系统的两位科学家都获得了诺贝尔奖。
但是随着中国建成世界上最大的单口径射电望远镜FAST。阿雷西博沦为了世界上第二大的射电望远镜，而且由于它建设时间过于早，它的精确度受到了一定的局限性，而天文学研究对于望远镜精确度的重要性是可想而知的。因为有了更好的选择——FAST，阿雷西博更是无人问津。
其次就是因为它实在是太大了，当初设计的康奈尔大学并不负责建造，所以它实际上并没有被完全按照方案建成就被投入使用。而且管理国家不确定，他是由国际共同管理的。所以说是阿雷西博望远镜被废弃也有这一原因。
第三由于缺少经费问题，导致的各种经济纠纷，它不能被有效的维护，直接被舍弃了。现在的阿雷西博天眼已经无人关心了，很长时间都没有人清理，已经成为了垃圾场，有很多的垃圾堆积在那里被废弃。
因为现在科技进步的速度日新月异，所以说是射电望远镜也必须不断的更新换代，跟随时代进步，不断地发展维修，但是由于缺乏经济，它不能很好的升级维修，所以就被淘汰了。有很多的来自世界各地的游客来参观，它也是非常出名的，很多电影都在这里取景。所以说，虽然中国的射电望远镜fast现在世界上第一大射电望远镜，但是也必须不断的创新和升级，否则就会重复同样的命运和阿雷西博望远镜一样锈迹斑斑，被废弃。