东京大学阿塔卡马天文台(TAO)在经过长达26年的规划和建设之后,于近期在智利阿塔卡马沙漠的查南托山山顶正式开放。这座天文台的核心设备是一台高达6.5米的光学红外望远镜,位于海拔5640米(即18,500英尺)的高度,成为了世界上最高的同类望远镜。
TAO的建成取代了原先的MiniTAO,并超越了位于玻利维亚查卡尔塔亚山的马德里大学查卡尔塔亚天文台,该天文台的海拔为17,191英尺。值得一提的是,世界上最高的五个天文台均位于智利的阿塔卡马沙漠地区,其中包括詹姆斯·阿克斯天文台、阿塔卡马宇宙学望远镜和亚诺德查南托天文台等。
阿塔卡马沙漠因其晴朗的天空和税收优惠政策,已成为天文学研究的重镇。TAO的独特之处在于其高海拔和低湿度环境,这使得望远镜能够观测到包括中红外在内的多种近红外波长。东京大学指出,与太空天文台相比,地面天文台能够拍摄到更高分辨率的天体照片。
TAO计划于2025年开始进行科学观测,旨在解开星系和行星形成的奥秘。此外,它还将通过与ALMA望远镜的协同工作,在多波长下揭示宇宙物体的更多细节。然而,在高海拔地区工作对建筑工人的健康提出了严峻挑战,需要仔细的体检和补充氧气。为了降低高原反应的风险,研究团队建议从较低的基站远程操控TAO。
TAO的加入将进一步提升阿塔卡马地区在天文学研究中的地位,与现有的欧洲极大望远镜和欧洲甚大望远镜等设备共同构建了一个世界级的天文观测网络。未来,TAO将搭载多种设备,如SWIMS和MIMIZUKU,分别用于捕捉早期星系的图像和研究恒星与星系形成的原始尘埃盘。
什么是光学红外望远镜
光学红外望远镜是一种特殊的光学仪器,它能够探测和观测红外线辐射。它的工作原理是利用物体在红外波段发射或反射的红外辐射,通过透镜系统将红外光聚焦在探测器上,然后将红外光转化为电信号进行处理和分析。
光学红外望远镜的透镜系统由一系列特殊的透镜组件组成,这些透镜能够聚集红外光,并通过光学路径将其传播到探测器上。这样可以有效地避免红外光的吸收或衰减,使得望远镜能够捕捉到微弱的红外信号。
光学红外望远镜在多个领域都有广泛的应用。在军事与安防领域,红外望远镜可以用于夜视仪、红外探测器等装备,帮助军队在夜间或恶劣天气条件下保持高效的作战能力,同时也能够用于安防监控,提供清晰的监控画面。
在航空航天领域,光学红外望远镜用于探测和识别远距离的目标,为导弹制导、卫星遥感等提供精确的数据支持。在消防救援中,红外望远镜可以帮助消防员在夜间或烟雾弥漫的环境中快速发现被困人员,提高救援效率。
此外,光学红外望远镜在医疗诊断、环境监测、智能交通、农业种植等领域也有重要应用。例如,在医疗领域,红外望远镜可以用于热成像诊断,通过检测人体表面的温度分布,辅助医生判断病情。在环境监测中,红外望远镜可以用于检测大气中的污染物排放、监测森林火灾等。
总之,光学红外望远镜是一种功能强大的光学仪器,它能够在多个领域发挥重要作用,为科研、军事、航空航天、消防救援等提供重要的技术支持。