第9章天文站
周末是个大晴天,就和某些人的心情一样。王恪一大早就来到燕大东门等候,当看到一袭淡色休闲装束的林希出现时,如同看到了新升的太阳。林希的打扮简单而舒适,淡蓝色的衬衫和白色的长裤使她看起来清新脱俗,也照亮了某人的心扉。
今天,费教授没有前来带队,取而代之的是他的博士生导师兼助手——叶林空。叶林空是一位戴着眼镜、斯斯文文的年轻人,他的气质稳重而亲和,给人一种温文尔雅的印象。一行人坐上学校安排的大巴,有说有笑地奔赴位于河北省承德市境内的中国科学院国家天文台-河北兴隆观测站。
众所周知,天文台的主要作用是进行天象观测和天文学研究,为规避光污染和其他干扰源,大多数的天文台通常选择在远离城市且海拔较高的山区,以减少大气折射的影响,提高观测精度。兴隆观测站也不例外,坐落在燕山主峰雾灵山南麓,海拔960米,距离北京200多公里,现隶属于中国科学院国家天文台和中国科学院光学天文重点实验室,是国家天文台恒星与星系光学天文观测基地。
根据天文台的用途和设备,天文台主要分为以下几类:一是光学天文台,主要装备各光学天文仪器,如光学天文望远镜、分光仪器等,用来观测天体的形态、结构、位置、运行、化学组成和物理状态等。二是射电天文台,以无线电接收技术为观测手段,对宇宙中的所有天体进行观测,一般主要由巨型甚至超巨型的无线接受设备和基站等构成,装备射电望远镜,观察的范围更大,受干扰小。三是空间天文台,主要由一些用于空间观测的人造卫星组成,配备有先进的光学观测系统。而兴隆观测站无疑属于第一类。
从京石高速出口下来后,进入一段曲折的山路,穿梭过长短不一的隧道,这是进山的必经之路,满眼是苍翠欲滴的青松翠柏,映出天空如洗般的湛蓝。耳边时有时无的流水之声,掩盖了城市的喧嚣和浮躁,仿佛让人的心也平静了下来。随着远处山头上几个白色的圆球状建筑忽然映入眼帘,一片掩映在群山中的建筑群逐渐占据了大家的视野,这就是此行的目的地。
由于燕大与兴隆观测站有着密切的合作项目,叶林空对这里非常熟悉,担任了义务讲解员的角色。他带领着队伍,逐一参观观测站的主要建筑,并详细介绍了这里的先进科研设施。观测站内的建筑风格简洁而功能性强,各个实验室和观测区域井然有序。
首先来到了2.16米望远镜的观测平台,这是一台大型的光学望远镜,主要用于深空天体的观测和天文学研究。他详细讲解了望远镜的工作原理、使用方式以及它在星系演化、恒星形成等研究中的关键作用。接下来,又带领大家参观了1.26米红外望远镜。这个望远镜专门用于探测和研究宇宙中的红外辐射,帮助科学家们研究星云、星系及其它远离地球的天体。通过红外观测,研究人员能够“看到”被尘埃遮挡的天体,揭示宇宙深处的秘密。
随后,团队参观了60/90厘米施密特望远镜、85厘米望远镜、80厘米望远镜和60厘米望远镜等多个科研级天文望远镜。这些望远镜分别用于不同类型的观测任务,从近地天体监测到远程星体观测,它们各司其职,共同为宇宙探索提供了强有力的支持。叶林空还特别提到,这些设备在国家的重要科研任务中发挥了关键作用。例如,它们在探月卫星的测轨中提供了精确的数据,在神舟载人飞船的任务中确保了空间目标与碎片的监测预警,并在星地量子通信的实验中提供了精密的观测支持。每一台望远镜、每一项设备,都在不断推动我国的空间科学与技术发展。
当然,其中最著名的要属郭守敬望远镜,全名“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”,简称“lamost”,是用元代天文学家郭守敬的名字命名的,也是由中国科学院国家天文台承担研制的我国自主创新的、世界上口径最大的大视场兼大口径及光谱获取率最高的望远镜。在助力全球天文学家在银河系结构与形成演化、恒星物理的探究、特殊天体和致密天体的搜寻等方面刷新了一大批纪录、并取得一系列突破性成果。
不巧的是,因为检修的原因,一行人无法进入lamost参观,也不允许照相。然而,即便如此,从外面看这座结构宏伟、设计精密的天文望远镜,仍然令人印象深刻。厚实的底座稳稳地支撑着整台设备,一根倾斜摆放的金属柱则不断地指示着北极的方向,绿白相间的涂装,和铭牌上的年代标志,都勾起了人们对那段光辉岁月的回忆,空气中弥漫着的革命气息,不禁让人想起了《三体》中的红岸基地...那种神秘而庄严的气氛,仿佛与科幻世界中的某种宏大设想产生了微妙的联系。
观测站里常驻的人不多,可能是好不容易遇到新面孔,在走到历史馆时,叶林空指着馆里的一张张图片,热情地向燕大一行人详细介绍起了兴隆站建设者们筚路蓝缕的历程,以及我国系外行星探索之路:
“同学们,相比于美国的天基行星观测系统,我国在系外行星探索领域整体起步较晚。受制于探测器技术水平和观测数据处理精度等方面的短板,业内系外行星探索所用的研究样本一直高度依赖国外探测器公布的观测数据。这种局面一直持续到2008年,我国才实现了系外行星探索“零的突破”,由中科院国家天文台的科学团队,采用国家天文台兴隆站的2.16米望远镜和日本冈山天文台的1.88米望远镜,通过视向速度法发现了一颗位于天琴座方向的行星,也就是大家刚刚看到的那台望远镜!”
王恪顺着叶林空指的方向看到了那张行星的图片,这是一颗围绕红巨星运行的气态行星,距离地球大约440光年,质量达到木星的2.7倍。尽管不具备生命存续的环境条件,但这颗行星作为我国天文学家发现的首颗系外行星,成为了我国太空探索历程上的重要里程碑。
起初,这颗行星只是被冠以了一个单调的编码——“hd173416b”。这种简单的命名方式虽然在科学界常见,但它并未能反映出这项发现的深远意义。然而,在被发现10余年后,科学界决定赋予这颗行星及其母恒星更多的文化内涵。经过重新命名,这颗系外行星被赋予了富有诗意的名字——“望舒”,而其母恒星则被命名为“羲和。
,这两个名字均取自中国传统神话中的神祇,充满了浓厚的中国色彩。“望舒”在古代神话中是月亮的女神,象征着光明与神秘;“羲和”则是古代太阳神的名字,代表着光辉与热力。这种具有传统文化色彩的命名方式不仅让这颗遥远的行星在科学史上留下了中国的印记,也让它在太空探索的史册中增添了丰富的文化内涵。
叶林空边走边继续介绍:“目前,我国在系外行星领域的探索与欧美先进国家尚有较大差距,主要原因是依托地基设备推进系外行星研究。但从地面上仰望星空,观测的视野和精度就受到大气中复杂气候条件的极大限制。未来摆脱对国外天基探测手段的依赖,我国需要在太空部署自己的‘耳目’,将探索的视野延伸到外层空间。而这一希望,寄托在我们这辈人身上,所以希望大家,要么学成归来后投身我们,一起探索未知的世界;要么创业成功后赞助我们,让我们更心无旁骛的去探索!我们都热烈欢迎!”
随着叶林空以一句玩笑结束了讲解,大家进入了自由活动时间。这时,王恪发现在基地的一个不起眼的角落,有一片区域被围了起来,透过围栏,能隐约看到一排排圆柱形的金属设备笔直向天,形成一个整齐的发射或接收阵列,这片区域应该是不常用,里面杂草丛生,设备也显得很是陈旧,有一种被废弃的感觉。于是好奇地问叶博士:“叶博,请问那些设备是干什么的?”
叶林空看了那个方向一眼,轻描淡写的说到:“奥,那是费教授刚来中国时创办的一个项目,和国家航天局也有合作,具体情况我也不是很清楚。”
晚上的观星活动如期展开,大山里的观测条件显然优于城市,尤其是视野开阔、空气清新的优势,加上专业设备的加持,大家的兴致高涨,纷纷探索自己感兴趣的区域。星空在眼前展开,如同一幅无尽的画卷,让人心驰神往。
“哇,原来天上的星星那么多啊,但是感觉都离我们好遥远啊。”第一次使用天文望远镜,林希兴奋的大呼小叫、像个孩子。
“我们抬头看时,总是觉得星星遥远,但其实宇宙大爆炸时形成的原子就是形成我们身体的原子。所以星星并不远,因为我们就是星星本身。”对着林希,王恪觉得自己也变得富有诗人气质了。
“哇,还有哲理啊。”
没有哲理,你在我心里就是星星,王恪心里想到。为了掩饰尴尬,又赶紧主动帮林希调教起望远镜。
“看,这是土星。旁边是它的卫星。”他指向望远镜中的画面,清晰地展现出土星的轮廓和那标志性的光环。
林希的惊叹声再次响起:“哇,原来真的有土星环啊!”她的声音中充满了惊奇和喜悦,仿佛发现了一个崭新的世界。
“是啊,而且传说土卫1的海洋里,可能还有生命呢!”
“真的?不知道从土星看我们是什么样子。”
“我也想知道。”
随手帮林希调试望眼镜,王恪又想到了灵境眼镜里看到的景色,鬼使神差地把望远镜瞄向了蛇夫座。
在浩瀚银河的两端找到牛郎和织女星,向西南看去,有一颗星和牛郎星和织女星构成一个等腰直角三角形,那颗星就是蛇夫座主星。继续向南观察,可以看到蛇夫座的两条星链。这两条星链在夜空中形成了蛇夫座的两条手臂,它们如同宇宙中的丝带,蜿蜒盘旋,包裹住了一个既大又宽、形状长方的区域,犹如一位神秘的古代巨人,双臂伸展,温柔地拥抱着周围的星空。
“里面真的有我看到的那颗星星吗?”王恪笑着摇摇头,又和林希一起找到起了能看到的几大行星,每找到一颗,林希都会欢呼半天,像一个开心的孩子,让王恪第一次感到了天文学原来这么有用。
快乐的时光很短暂,回京时已是深夜,王恪打车将林希送回了家,看着她的背影,心里泛起微微的涟漪。