作者:辛雨 来源:中国科学报 发布时间:2020/4/15 18:39:24
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SOFIA望远镜是否物有所值
 
 
 
SOFIA望远镜是NASA和德国航空航天中心的联合项目。图片来源:Jim Ross/NASA
 
美国宇航局(NASA)每年都会将一架大型喷气式飞机送上天几十次,它携带着一架直径2.5米的望远镜。这架美国和德国合作的“平流层红外天文观测台”(SOFIA)一直在凝视着新生恒星的中心和其他天文奇观。除了其他发现,SOFIA最近还找到了在宇宙中形成的第一类分子。 
 
SOFIA独特的有利位置使观测者可以俯瞰地球大气中的大部分水蒸气,使他们能够利用在地面上无法看到的红外线来研究天体。但是每年耗资数千万美元的SOFIA并没有像许多天文学家希望的那样令人印象深刻。根据一项分析,从2014年到2018年,SOFIA平均每年只产生21篇科学论文,这使它成为世界上最低效的望远镜之一。 
 
《自然》杂志获得了去年由一个独立小组为SOFIA撰写的评论报告。该报告证实了这架天文台远未达到目标,其中包括每年发表150多篇科学论文。“当然,SOFIA没有发挥出它的潜力。”NASA天体物理学部门负责人Paul Hertz说。 
 
此外,由于新冠病毒的威胁,SOFIA自3月12日以来一直停飞。 
 
今年2月,美国政府提议永久关闭SOFIA,称其生产效率不足以证明NASA每年花费的8500万美元是合理的。这是NASA运行的第二昂贵的天体物理学任务,仅次于哈勃空间望远镜。 
 
SOFIA的负责人正在努力对去年进行的两项独立评估做出回应,一项关于该任务的科学影响力,另一项关于飞行器的操作。他们现在正竞相增强该望远镜的科学影响力,比如通过微调飞行时间和位置来收集更高质量的观测数据。该项目还在努力增加SOFIA档案馆的数据量,以吸引天文学家挖掘过去的观测数据,并发表有关这些数据的新论文。 
 
“我们的首要目标是提高影响力和生产力。”NASA艾姆斯研究中心SOFIA代理项目科学家Naseem Rangwala说。 
 
SOFIA通常从加州帕姆代尔的NASA基地起飞,携带一队科学家和技术人员,每晚观测天空8~10个小时。通过在大气层的高空飞行,SOFIA能够利用地面望远镜看不到的红外波段进行观测,而科学家也不必制造并发射一颗红外卫星进入轨道。 
 
最初,SOFIA的管理者试图最大限度地增加观测时间,于是他们启动了许多不同的观测项目,但其中许多项目未完成。在最初的5年里,SOFIA只完成了40%被指定为高度优先的提案。 
 
在同一时期,SOFIA平均每年发表21篇论文,在包括29个地面望远镜和哈勃空间望远镜的名单中排名倒数第二。在影响力方面,以引用次数衡量,SOFIA排在最后。加拿大赫茨伯格天文和天体物理研究中心天文学家Dennis Crabtree进行了这项分析。 
 
SOFIA的发文率现在开始缓慢上升,去年是33篇。大学空间研究协会副主任James Jackson表示,SOFIA的最终目标是每年发表75至100篇论文,延伸目标是超过150篇。 
 
SOFIA的负责人试图通过一些特殊的观测项目加强它的相关性,比如研究红巨星参宿四在2019年意外变暗后的情况,以及寻找月球上的水层。 
 
北亚利桑那大学弗拉格斯塔夫分校行星科学家Maggie McAdam说:“在我的研究中,SOFIA是必不可少的,我们从SOFIA得到的数据是其他任何方式都无法获得的,我的整个职业生涯都基于此。”McAdam利用SOFIA研究中红外波长的小行星,了解它们含有多少水。 
 
然而SOFIA在接下来的几个月里将会面临许多障碍。例如,新冠病毒大流行可能会使疫情持续一段时间,并威胁到今年晚些时候SOFIA部署到新西兰的计划;美国国会将决定政府的预算请求,包括是否关闭该天文台;美国与德国的伙伴协议将于今年年底到期,需要续签。
 
SOFIA科学小组的德国首席代表Bernhard Schulz说:“我们被迫坐下来研究我们在哪里。我完全相信,这是非常值得做的项目,但有时你需要做些努力来得出结论。”
 

 

 
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