智利天文台啟動十年宇宙全景拍攝任務,將揭示哪些秘密?

根據智利安地斯山脈上薇拉魯賓天文台(Vera C. Rubin Observatory)的最新消息,這座世界級的天文台將進行一項前所未有的任務:耗費 10 年時間,完整記錄整個星空,以利天文學家從中比對並察覺更多宇宙的變化。 天文台背景與設施 智利安地斯山脈以其乾燥且高海拔的地理環境,成為全球許多重要天文台的設立地點。

根據智利安地斯山脈上薇拉魯賓天文台(Vera C. Rubin Observatory)的最新消息,這座世界級的天文台將進行一項前所未有的任務:耗費 10 年時間,完整記錄整個星空,以利天文學家從中比對並察覺更多宇宙的變化。

天文台背景與設施

智利安地斯山脈以其乾燥且高海拔的地理環境,成為全球許多重要天文台的設立地點。薇拉魯賓天文台便坐落於此,海拔 2,682 公尺高的帕瓊峰上,旁邊還有兩座大型天文台——多國聯合建造的雙子星天文台(Gemini Observatory)以及南方天文物理研究望遠鏡(Southern Astrophysical Research Telescope)。

薇拉魯賓天文台由美國國家科學基金會(National Science Foundation)與美國能源部的科學辦公室合資建立,由國家紅外光學天文研究實驗室(NOIRLab)以及能源部的史丹佛直線加速器中心國家加速器實驗室(SLAC National Accelerator Laboratory)聯合營運管理。

十年計劃的起源與進程

薇拉魯賓天文台的任務特殊,專用來進行為期 10 年的全星空的縮時攝影。這一計劃最初於 2001 年提出,2007 年開始建造鏡面,天文台本身於 2014 年開始興建,土建則於 2015 年開始。中間經歷全球 COVID-19 疫情的影響,直到 2026 年 6 月 29 日才正式完全啟用。

先進的三反射鏡系統

薇拉魯賓天文台的主鏡採用三反射鏡系統,這種設計旨在將主要的三種光學像差——球面像差、彗形像差、像散的影響降到最低,以進行廣視野的無像差觀測。三反射鏡系統的設計會在光入射路線中間遮住部分光線,因此犧牲了一部分集光能力。

天文台採用三面非球面鏡反射鏡,環形的主鏡直徑 8.4 公尺,第二鏡直徑 3.4 公尺,位於主鏡環形內部的第三鏡直徑 5 公尺。其中一、三鏡為凹面鏡,第二鏡為凸面鏡,是目前全球最大的凸面鏡。未來,歐洲極大望遠鏡(European Extremely Large Telescope,E-ELT)將會超越这一紀錄。

高解析度的影像紀錄

薇拉魯賓天文台的攝影解析度達 32 億像素,將每 3~4 晚拍攝整個南星空,持續記錄宇宙的影像。與傳統的局部觀測不同,這一次的全景觀測將使天文學家能夠即時發現星空中突然出現的變化,從而更好地理解宇宙的動態。

從產業面來看,這項十年計劃不僅將為天文學界帶來前所未有的數據資源,還可能催生新的研究方法和技術,推動天文學的進一步發展。

數據背後的啟示

薇拉魯賓天文台的十年計劃將為人類提供一個全新的視角來探索宇宙。通過這項計劃,我們有望發現更多關於星系演化、暗物質分布以及宇宙早期狀態的重要信息。天文學家們已經開始期待這些數據將帶來的突破性發現。

如果你對宇宙的奧秘充滿好奇,不妨關注薇拉魯賓天文台的最新動態,這將是一場不容錯過的科學盛宴。

本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。

常見問題 FAQ

薇拉魯賓天文台的主要任務是什麼?

薇拉魯賓天文台的主要任務是進行為期 10 年的全星空縮時攝影,記錄整個星空的變化。

天文台的建造過程花了多久時間?

天文台的計劃於 2001 年提出,2007 年開始建造鏡面,2014 年開始興建天文台,2015 年開始土建工作,最終於 2026 年 6 月 29 日正式啟用。

天文台的三反射鏡系統有何特點?

天文台的三反射鏡系統旨在減少球面像差、彗形像差和像散的影響,以實現廣視野的無像差觀測。其中主鏡直徑 8.4 公尺,第二鏡直徑 3.4 公尺,第三鏡直徑 5 公尺。

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