大型双筒望远镜科学产出远远落后

LBT的两个镜子聚集的光线相当于一个11.8米的望远镜，这使得LBT成为目前世界上最大的望远镜。

资料来源:Marc-andrebesel & wichurujopakaran

四月，位于亚利桑那州3200米高的格雷厄姆山顶的天文台发生了故障。一个阀门打开一个缝隙，让冷却剂流向一个大望远镜的副镜(LBT)。LBT是一个有两个8.4米宽的主镜的怪物。当工作人员注意到时，望远镜较小的副镜被霜覆盖了。霜的融化摧毁了薄镜，LBT成为了关注的焦点。

就其本身而言，事故并不严重。在接下来的几个月里，技术人员已经安装了替换零件，使镜子能够恢复工作。

然而，价值2亿美元的望远镜仍然面临着更大的问题。尽管LBT在2005年通过左镜看到了“第一束光”，并在2008年打开了第二只“眼睛”，但它在科学产出方面落后于其他同等规格的望远镜。

在过去的八年里，只有60%的望远镜运行时间花在天文学家的观察上，其余的时间都花在让仪器正常工作上。大型望远镜的科学产出通常会在几年内逐渐增加，但通过LBT观测获得的同行评议论文数量几乎没有增加。

由美国、意大利和德国的研究人员组成的LBT监测委员会希望尽快提高其科学产出。早在今年2月，该委员会就任命克里斯蒂安·韦勒特为其主席。他的工作主要是尽快加快LBT的科学探索。韦勒特在莫纳克山上担任3.6米加拿大-法国-夏威夷望远镜的主任时完成了这项任务。

“很长一段时间，你必须等待。”明尼苏达大学天体物理学家、LBT委员会副主席查理斯·伍德沃说。

一方面，LBT的问题是任何大型跨国研究设备都会遇到——建设时间比计划的要长，设备到达时间晚，事故经常发生。另一方面，LBT是世界上唯一在同一座山上安装两个大镜子的望远镜，从设计、建造到观察都非常复杂。

"我们经常讨论它是否能运作得更好，是否能获得更多资金."图森亚利桑那大学的天文学家、LBT科学技术委员会主席范晓辉说。

LBT能够正常运行非常重要，因为它被视为下一代大型望远镜技术的垫脚石，这种技术将同时运行多个反射镜。计划在夏威夷和智利建造的30米望远镜将依靠在LBT测试的技术系统。" LBT的8米望远镜不是最终目标，它只是30米望远镜的过渡."意大利罗马INAF天文台的阿德里亚诺·丰塔纳说，他也是意大利LBT合作项目的负责人。

LBT的维护人员说，故障正在修复，望远镜将很快提高其科学性能。“人们会看到一切步入正轨。”亚利桑那大学的彼得·斯特里马特说，自LBT项目开始以来，他就是该项目的领导者之一。

在许多场合，斯特雷特认为LBT不会成功。这个项目的最初想法产生于20世纪80年代。当格雷厄姆山被选为望远镜的未来地点时，这个项目遇到了主要的障碍。与环境保护主义者的冲突，尤其是对山上一种红松鼠亚种的保护，将该遗址的建设推迟到了1997年。

在投资和管理方面，LBT的国际合作同样复杂。意大利和德国共享3/4的望远镜，1/8属于哥伦布的俄亥俄州立大学，另外1/8由俄亥俄州立大学和其他3所大学共享。"我经常认为LBT是利益相关者团体的联盟，而不是项目合作."伍德沃德说。

LBT于2002年竣工。接下来是让它正常工作的挑战。其巨大的规模是一个难题:同时存在于一座山上的两个16吨重的镜面会导致结构弯曲；另一个问题是如何使两个镜子指向完全相同的方向。

LBT建成后的大部分时间，它被用来维持前3对设备的正常运行。在预期运行的六个设备中，目前只有四个在正常运行:两个意大利制造的照相机、一个德国分光计和一个美国分光计。

然而，天文学家仍然坚持他们的工作。LBT的两个镜子可以收集到和一个11.8米单筒望远镜一样多的光线，这使得LBT成为目前世界上最大的望远镜。

LBT的另一项成就是清晰的图像，这要归功于它的自适应光学系统，该系统使用可变形的二次反射镜来校正地球大气中的光线失真。这是今年春天冷却剂事故后停止工作的副镜之一。亚利桑那大学的天文学家理查德·格林说，当自适应光学系统正常工作时，它是“举世无双的”。

今年2月，他辞去了LBT委员会主席一职，部分原因是他想在推动LBT进行更多科学观察之前，专注于维护设备。LBT敏感的观测设备可以区分彼此靠近的物体，例如恒星周围的行星和黑洞附近的物体。

当LBT像一个巨大的双筒望远镜一样工作时，它的分辨率将会进一步提高。这种模式需要一个将光结合起来的干涉仪，以产生相当于22.8米望远镜的分辨率。

今年春天，LBT的干涉仪开始红外探测，在太阳系外行星和其他恒星的行星盘中发现黄道尘埃。美国宇航局还计划使用LBT的双目模型进行类似的观察，试图找到行星形成的位置等。

然而，这些努力仍在等待。7月8日，LBT开始关闭三个月——每年夏天都是因为亚利桑那州的季风季节。技术人员正在修理副镜，干涉仪上的关键实验不得不等待。“LBT在某种程度上是一个懒骨头，但在未来2到3年内，(LBT的成就)将使人们忘记它是一个懒鬼。”韦勒特说。(张冬冬)

中国科学新闻(2013-07-16第三版国际版)