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我在南極觀天文

2024-12-20 04:53:36

南極素有“世界的盡頭”之稱,南極洲高原擁有地球上最清澈的天空、最漫長的黑夜和最獨特的地理位置,這恰恰是天文學研究的理想觀測之地。

南極巡天望遠鏡(圖源:《知識就是力量》雜誌)

萬里漂洋過海

千里冰雪奔襲

南極洲常年平均氣溫低於零下30攝氏度,甚至曾被記錄到地球上最低的氣溫。整個南極大陸幾乎都被冰封,卻又異常乾燥,就像一片“白色沙漠”。

因為這種獨特的地理位置和自然環境,南極洲成了開展科學研究的極佳之地,是科學家進行氣象、天文、冰川、地質、海洋、生物等學科研究的天然實驗室。

每年11月,“雪龍”號和“雪龍2”號一路南下,穿越風平浪靜的赤道,跨過“魔鬼西風帶”的驚濤巨浪,載著足有數百人的考察隊,漂洋過海來到南極大陸的邊緣。

下了船,旅程卻並未結束,我們的目的地是1260千米外的中國南極崑崙站,它的海拔超4000米,每年都有一支前去開展工作的考察隊。崑崙站自然環境惡劣,低溫(最低零下83.1攝氏度)、低壓(0.57個標準大氣壓)、強紫外線等不僅讓裝置的可靠性面臨極大挑戰,也給隊員們帶來了低溫、缺氧、暴風雪和未知風險等艱難險阻。

在有限的時間完成諸多考察任務,這不僅需要體力,還需要堅強的意志力和堅定的信念。經過半個多月的物資卸貨、裝橇組隊,內陸隊整裝待發,場面浩浩蕩蕩,甚是壯觀。

整裝待發的內陸隊

(圖源:《知識就是力量》雜誌)

大自然中的

天文實驗室

位於南極內陸冰蓋最高點的冰穹A地區擁有地球上最優越的天文觀測條件,是絕佳的天文觀測臺址,而崑崙站正坐落在該區域——它也是目前世界上唯一一座位於南極冰蓋最高點的科學考察站,視寧度(衡量光學天文觀測條件的關鍵指標之一)條件遠超夏威夷群島上著名的莫納克亞天文臺。

冰穹A地區擁有穩定的大氣逆溫層,極夜期間,這裡寒冷、乾燥,風速幾乎可以忽略,這些穩定的大氣條件為天文觀測提供了連續3個月的絕佳視窗期。

乾淨、透明的南極洲高原大氣

(圖源:《知識就是力量》雜誌)

這裡降水量極低,完美符合太赫茲(一種特殊波段的電磁波,穿透性好,能量低,能夠承載更大的資訊量)觀測對水蒸氣的要求,是地球上進行太赫茲天文觀測的最佳地點;低溫可以顯著降低大氣背景熱輻射,進而增強天文觀測在紅外波段的探測深度,因此,它也同樣是地球上進行近紅外波段觀測的最佳地點。

撰文 | 李正陽 李運

責任編輯 | 牛一名 段陽陽

運營編輯 | 段陽陽

質量稽核 | 業蕾

❖ 文章來源:《知識就是力量》雜誌

《踏雪尋星——我在南極觀天文》 ❖

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