昨天,2007年“星空大会”在南京开幕,而首场由中国南极天文中心崔向群副主任演讲的“南极天文”报告,带领着大家艰难却又快乐地脚踩冰雪,头顶清澈天空,“畅游”南极天文科考。
对于大部分人来说,南极是个神秘的地方,同时也是个令众人向往的地方。先以地形及气温这两方面来看,南极是块大陆,周围环绕着海洋。由于陆地吸热快,散热也快,不容易保持温度,而水是比较容易保持温度恒定的物质;再者,南极中心有零下80℃的记录,所以,南极寒冷刺骨。
崔向群介绍,因为南极洲具有优越的自然环境对光学观测有利。特别是南极洲半年左右的极夜,这更是非常难得的有利条件。这里对非光学的射电望远镜等观测也非常有利。还有就是这里4000米的高度相当于其它陆地上5000米的高度。
然而,今年是全球第四个国际极地年,在上海维修的“雪龙号”极地考察船正“整装待发”,今年10月,中国南极科考队将对南极最高点———冰穹A(domeA)进行“探险”,这也是我国天文学家首次“进驻”南极科考。
说起即将进行的艰难科考,就必须先说一说关于“冰穹A”的故事。崔向群说,冰穹A位于东南极腹地,冰盖主分冰岭的中段,是南极内陆冰盖中距离海岸线最遥远的一个冰穹,气候条件极为恶劣。而南极一共有四个必争之点:极点、冰点、磁点和高点。其中三个点已经被美国、法国、俄罗斯抢占。
为了征服“拒人千里之外”的冰穹A,从1995到2005年,中国冰盖科考队共进行了5次尝试。2004年10月25日,第21次南极科考队从上海出发,2005年1月9日成功到达“冰穹A”。至此,这个神秘“无人区”的面纱也终于被中国人揭开了。据了解,冰穹A的海拔高达4039米,是南极内陆目前的最高点。那里的温度低于零下83摄氏度,仅仅有0.5个大气压,人们很容易出现缺氧情况,而在冬天更是根本无法生存,从我国建设的中山站到“冰穹A”有1200公里。
虽然“冰穹A”条件极其恶劣,但不可否认的是,它的天文观测条件是全球最佳的。崔向群说,根据科考带回来的资料分析,那里99%都是晴天,冬季全是黑夜,没有太阳光的干扰,可以对天空进行连续4个月的观测;那里的平均风速小于2米/秒,给天文仪器带来的震动也很小,观测会很平稳;大气中尘埃很少,观测的清晰度会很高,观测的画面很清晰;水汽含量也很低,有利于天文学家们进行红外观测。
中国开始将天文观测的目标瞄准了“冰穹A”,而设立在紫金山天文台的中国南极天文中心正是这一个“平台”,把来自中国最顶尖的天文学家召集在一起,准备用顶级望远镜探索观测。同时,还将第一次在南极高点冰穹A建立天文观测站。
“南极望远镜计划”有好几套方案,各国科学家也就此提出合作意见。但是,记者注意到,探索南极大致可以分三个步骤:近期计划从今年十月份(南极的夏季)开始,南极科考队将再次对“冰穹A”进行考察,南京方面也会派一名天文学家跟随。该计划与澳大利亚合作,由澳大利亚提供一台光学仪器,和由南京天文光学研究所设计的四台15厘米口径的望远镜,将对当地的观测环境进行验证。所有的仪器都是自动工作,到了2008年十月前后,科考队员会把观测数据取回。以此决定是否适合在当地争取建夏季站,并为今后最终建越冬站做好准备。中期计划(5-8年左右):在上面的基础上,在“冰穹A”建一个400架50厘米口径望远镜阵和2米级的大型大视场巡天望远镜;远期计划(10-15年左右):在“冰穹A”放一架8-16米的大视场大口径望远镜。
崔向群告诉记者,目前将在10月份到南极的望远镜已经在江苏做了试观测,效果不错,其中耐低温的测试表明望远镜能够在低温持续工作。
很多天文爱好者提出南极的极光和大量陨石会否对天文观测带来负面影响呢?崔向群说,极光的影响问题,目前中心已经有专家专门对此进行研究,希望望远镜在测量时避开光的方向;而科考发现的千块陨石,目前已经分配到国内众多科研院所进行分类研究,据估计还不会对天文观测带来什么影响。
不过,最令专家们担心的还是避震问题,这要进行反复测试。“雪龙船到南极要一个月左右,从中山站再到domeA,需要用雪地车进行运输,人体能够感受到不适应,可是机器有了感觉也不会说,我们必须帮助它们克服任何出现的困难,特别是震动带来的机械影响。”崔向群说。