阿雷西博天文臺停止科學研究

儘管阿雷西博天文臺計劃成為教育中心,但天文學家希望研究有一天能夠重返該地

Olga Figueroa Miranda hugs Michael (Mike) Sulzer, head of radar sciences behing his desk at his office.

在阿雷西博天文臺的最後日子裡,該設施的主任奧爾加·菲格羅亞·米蘭達擁抱了雷達科學主管邁克爾(麥克)·蘇爾策。

在經歷了颶風、地震、預算削減和疫情引發的關閉後,位於波多黎各的標誌性阿雷西博天文臺於8月14日關閉了它的大門。在其主要儀器兩年前坍塌後,該地點本應從開展天文學和其他研究轉向成為科學教育中心。但具體的計劃尚未實現——目前運營的資金已經耗盡。

科學家們對該地點的研究將正式停止感到失望,但他們曾希望保持一些儀器的執行,既為了可能使用教育中心的學生,也為了延續該地點的天文學遺產。現在,隨著裝置被下線和拆除,人們對阿雷西博是否會再次研究天空產生了懷疑。

“有時我不敢相信這一切竟然發生了,”波多黎各大學阿雷西博分校的天體生物學家阿貝爾·門德斯說。“我害怕的是它不會再回來了。”


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該天文臺的主要吸引力——一個305米寬的碟形天線,其負責研究近地小行星、發現系外行星和觀測引力波等等——在2020年因一些支撐電纜在多年延遲維護後斷裂而被毀壞。2022年,運營該設施的美國國家科學基金會(NSF)宣佈將不會重建該碟形天線,理由是社群建議將該機構有限的預算投入到其他更新的天文設施中。相反,NSF表示將把天文臺改造成阿雷西博STEM教育與研究中心(ACSER)。

根據這項計劃,該機構每年將向一個機構撥款100萬至300萬美元,用於管理該中心的日常運營。在望遠鏡坍塌之前,NSF每年向阿雷西博提供750萬美元的資金,該地點的管理由奧蘭多市中佛羅里達大學領導。

在徵集管理ACSER的提案時,NSF預計該中心可能會在今年開放。但NSF正規和非正規環境學習研究部門副主任莫尼亞·魯芬現在表示,該機構希望“在2023年授予獎項”。

一系列損失

阿雷西博天文臺不僅為使用它的科學界——行星科學家、射電天文學家和大氣研究人員——服務,也是波多黎各的靈感和驕傲的源泉。多年來,來自全島的小學生都會去阿雷西博進行實地考察,瞭解該地點和天文學。其中許多學生最終會在那裡擔任天文學家。

“阿雷西博天文臺是一個偉大的研究地點,但它也已經有很多教育專案,即使沒有被稱為教育和研究中心,”康涅狄格州紐黑文市耶魯大學的天文學家赫克託·阿塞說。

環繞阿雷西博的叢林正在慢慢吞噬該設施305米寬的碟形天線的殘骸。圖片來源:Ángel Enrique Valentín為《Nature》雜誌供圖

NSF十多年來一直試圖削減其在阿雷西博的投資,以便為其他專案騰出數百萬美元。由於尚未就ACSER做出任何決定,天文臺的工作人員正在逐步停止他們的研究。“這太令人傷心了,因為他們不想離開,”天文臺主任奧爾加·菲格羅亞·米蘭達說。“他們想留在波多黎各……但他們無法做到,因為他們需要找工作。”曾經有大約125人在該地點工作。在關閉前的幾周,大約還有75人在那裡,但在8月14日之後,只有18名工作人員將留下來維護該地點,直到新的管理團隊到來。

現場仍然存在的一臺儀器是一臺12米射電望遠鏡,它在今年剛剛升級,並且“24/7”全天候工作,門德斯說。自2011年建成以來,它已被用於各種用途,包括太陽觀測。

但是,由於不知道誰將管理該地點,研究人員目前正在關閉望遠鏡,不確定未來是否會有資金或興趣恢復其執行。“我覺得我們在望遠鏡方面遭受了雙重損失。我們在2020年12月失去了305米望遠鏡,現在在8月,我們將失去那裡的最後一臺射電望遠鏡,”門德斯補充道。

維護遺產

儘管將阿雷西博改造成教育中心不是研究人員的首選,但許多人希望保持該地點的開放可能會有一天為新的研究儀器鋪平道路——甚至是一個可以與305米望遠鏡匹敵的儀器。

一個障礙是波多黎各在美國國會中缺乏有投票權的議員,而美國國會將最終必須向NSF提供資金。代表波多黎各在國會中任職但不能對法案進行投票的常駐專員珍妮弗·岡薩雷斯·科隆表示,她希望下一個負責管理阿雷西博的團隊能夠建立一個與學生合作的紮實研究專案,以便她將來能夠為更大、更雄心勃勃的專案爭取支援。但首先,必須批准管理ACSER的提案。

阿雷西博老化設施中的裝置在經過六十多年的服務後正在被關閉。圖片來源:Ángel Enrique Valentín為《Nature》雜誌供圖

“一旦我們有了這個,我就可以在國會中推動[研究資金],”她說。

來自波多黎各大學(UPR)馬亞圭斯分校的一份ACSER管理提案,該校區歷來與該設施密切合作。該提案旨在建立教育中心,同時繼續進行天文學研究,並開發一個研究該地區雨林的計劃。

波多黎各大學馬亞圭斯分校的化學工程師烏巴爾多·科爾多瓦·菲格羅亞領導了該提案的起草工作,他說,讓波多黎各機構接管該地點不僅可以透過利用已經瞭解該地點的專家來實現平穩過渡,而且還將表明波多黎各的研究界已經發展壯大。

科爾多瓦·菲格羅亞說,在二三十年前,“我們沒有基礎設施來領導這類專案”。他補充說,在過去的幾十年裡,波多黎各建立了更多的研究機構。自1997年以來,波多黎各擁有博士學位的勞動力比例增長了四倍多

下一代計劃

將研究帶回該地點的一個希望是,阿雷西博可能會託管一些計劃作為下一代甚大陣一部分的碟形天線。這是一個由大約260個碟形天線組成的網路,由2020年美國天文學和天體物理學十年調查的資助優先事項推薦,目前正在NSF位於弗吉尼亞州夏洛茨維爾市的國家射電天文臺(NRAO)進行開發。

NRAO主任託尼·比斯利說,計劃是將陣列的一些接收器放置在阿雷西博,但這可能需要三到四年才能實現。

阿雷西博的一塊白板上顯示著各種裝置的狀態為“關閉”或“停止”。圖片來源:Ángel Enrique Valentín為《Nature》雜誌供圖

另一個更遙遠的希望是在該地點建造下一代阿雷西博望遠鏡(NGAT)。在305米碟形天線坍塌後,一些曾使用該地點的研究人員提出了NGAT,這是一種將314米寬的平臺與頂部的一群9米碟形天線相結合的儀器。

對於那些希望建造NGAT的人來說,將阿雷西博用作教育中心的決定是“令人沮喪的”,中佛羅里達大學的射電天文學家阿尼什·羅希說,他領導了一個小組,該小組撰寫了一份關於該儀器設計的白皮書。

儘管他們尚未計算出這種儀器的成本,但羅希和其他支持者希望組建一個小團隊,開始構建和測試其一些元件,以驗證和簡化他們的提案。但他們尚未收到任何啟動該過程的資金。

幾位與Nature交談的科學家表示,時間和精力將是值得的,以延續該島的天文學遺產。“瞭解宇宙的過程的一部分是你必須培養其他人來繼續你的科學研究。如果你不這樣做,那麼你就走到了死衚衕,”門德斯說。

本文經許可轉載,並於2023年8月11日首次發表

Anil Oza是一位常駐波士頓的科學記者,專注於健康不平等和神經科學。

更多作者:Anil Oza

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