2月28日，記者從中國極地研究中心（以下簡稱極地中心）獲悉，中國第40次南極科學考察隊在南極昆侖站首次開展了近紅外天文觀測以及近地空間環(huán)境全時段監(jiān)測實驗。
研究人員利用我國自主研制的近紅外天文望遠鏡，成功測定了昆侖站全天空的近紅外天光背景亮度等關鍵數(shù)據(jù)，為昆侖站開展全年天文和空間觀測提供了堅實基礎。
經(jīng)過近兩個月的運行表明，該望遠鏡達到設計要求，滿足極寒氣溫、無人值守等嚴酷環(huán)境指標。接下來，科研人員將遠程遙控望遠鏡在無人值守的南極昆侖站開展宇宙和空間觀測。
科研人員正在安裝調(diào)試近紅外天文望遠鏡
在南極最高點建設天文觀測陣列
極地中心研究員姜鵬介紹，國際上公認的南極科學高點有4個：南極點、南極的磁點、南極的冰點、南極冰蓋最高點。
中國南極科考隊從1996年開始先后組織開展了6次內(nèi)陸科學考察，終于在2005年實現(xiàn)人類首次從地面登頂最高點冰穹A，并于2009年在冰穹A建立首個南極內(nèi)陸考察站——昆侖站。
“冰穹A地區(qū)，不僅大氣稀薄潔凈、沒有光污染，而且每年有長達6個月的極夜，是地球上最佳的天文觀測臺址?！苯i說。
“此次投入使用的近紅外天文望遠鏡，可以承受零下80攝氏度的極寒氣溫，并且無懼‘地吹雪’對設備的干擾?！必撠熝b備研發(fā)的中國科學院南京天文光學技術研究所望遠鏡新技術研究室副主任李正陽研究員說。
為確保望遠鏡在環(huán)境惡劣的南極地區(qū)穩(wěn)定運行，他們在南京建造了一個零下80攝氏度的實驗室?！澳蠘O地區(qū)有時會突然刮起大風，揚起‘地吹雪’，造成設備卡死?！崩钫栒f，該望遠鏡應用了自主研發(fā)的耐低溫光學鏡筒、全密封直接驅(qū)動電機關鍵技術，顯著提升了設備的極端環(huán)境適應能力。
我國拓展在南半球部署天文望遠鏡，有助于開展全面、持續(xù)的觀測活動。近年來，依托昆侖站，中國科學院與中國極地研究中心合作研制了多臺套天文觀測設備，其中包括參與人類歷史上首次探測到引力波光學對應體全球聯(lián)測工作的南極巡天望遠鏡（AST3-2）等。
春分過后，南極將進入極夜，無人值守的近紅外望遠鏡將通過遠程控制與南極巡天望遠鏡AST3-2協(xié)同開展時域天文學觀測，填補昆侖站近紅外觀測空白。未來，太赫茲望遠鏡也將進駐昆侖站，進一步拓展南極天文觀測波段。
南極巡天望遠鏡AST3-2
與“愛因斯坦探針”攜手探秘宇宙
“我們?nèi)庋劭梢姷墓猓皇翘祗w輻射電磁波里很小的一段，紅外望遠鏡是天文觀測的重要手段之一。”姜鵬說，紅外波段觀測為科學家探究宇宙、星系、恒星的形成與演化，了解暗物質(zhì)與暗能量，尋找地外生命跡象等發(fā)揮重要作用。
姜鵬介紹，地球大氣也會產(chǎn)生紅外輻射對觀測天體產(chǎn)生影響，氣溫越低大氣紅外輻射越弱，因此南極地區(qū)的極寒天氣能夠較好地抑制天空紅外背景噪聲。
李正陽介紹，長期以來，我國在紅外天文望遠鏡領域相對薄弱，此次投入運行的近紅外望遠鏡波長在1.1-1.4微米，是最接近可見光的波段。
根據(jù)科研計劃，無人值守期間，近紅外天文望遠鏡將鎖定幾個特定區(qū)域進行持續(xù)觀測，并及時跟蹤觀測宇宙中的爆發(fā)天體。
今年1月9日，我國成功將愛因斯坦探針衛(wèi)星送入太空。該衛(wèi)星主要科學目標涉及黑洞、引力波等愛因斯坦相對論的重要預言，取名為“愛因斯坦探針”。
姜鵬告訴記者，宇宙中的爆發(fā)現(xiàn)象是目前國際天文研究的前沿熱點，愛因斯坦探針衛(wèi)星的一個重要任務，就是通過在X射線波段探測宇宙中的爆發(fā)現(xiàn)象?！拔覀儗l(fā)揮紅外波段和南極區(qū)域優(yōu)勢，與愛因斯坦探針衛(wèi)星合作觀測宇宙中的爆發(fā)現(xiàn)象。”姜鵬說。
（中國極地研究中心供圖）
