網路城邦
上一篇 回創作列表 下一篇  字體:
在臺灣的中心,做臺灣的眼睛
2016/02/22 18:33:16瀏覽336|回應0|推薦0

在臺灣的中心,做臺灣的眼睛

相信你如果在臺灣深山過夜,只要天氣晴朗到戶外去看,一定會被滿天星斗震撼住,覺得那裡的星星特別的大、特別的亮、特別的多,希望對它們有更多、更深入的認識。

但現在我們獲得的天文知識,幾乎都來自歐美,臺灣可有較積極的角色?

國內的天文學家也希望能把握這樣的星空,在國內建立天文臺。尤其臺灣東方是片廣袤海域,缺少天文觀測的據點,如果有什麼重要天象發生,因為地球由西向東自轉的關係,臺灣有很大的機會可以優先觀察到,因此就此角度而言,這兒具很好的戰略位置,但該在哪裡蓋呢?

篳路藍縷,以啟山林

位於中壢的中央大學是國內最早開設天文課程的學校,雖然校內早就設有61公分口徑的望遠鏡,但在市區逐漸發展之下,光害日趨嚴重,而且中壢多雨,並不適合觀測。

為此天文所蔡文祥教授從民國79年起率領團隊選擇於臺灣中心、海拔2862公尺的鹿林前山為探查位址,經過四年的評估,確定在氣候、視相、大氣穩定度、天空透明度等各項條件都達到要求,於是便開始搬土運石,準備興建正式的天文臺。由於那邊是在國家公園境內,不能隨便開闢公路,因此只能請原住民沿著步道,一步步、一項項地運上去,後來才有流籠的設計。但為了降低物重負擔,因此在興建的時候便以輕便與組裝容易為原則,即使會增加成本也在所不惜。

經過多年辛苦的開墾興建,到了民國91年正式完成直徑1公尺的望遠鏡天文臺與控制中心,正式開啟本土天文的專業研究。

目前山上不只一臺一公尺望遠鏡,還有兩臺較小的獨立望遠鏡,一臺45公分,另一臺30公分,還有一套專為找尋海王星外小天體的四臺50公分望遠鏡所組成的系統(簡稱TAOS)。這些望遠鏡形成一個群聚,有趣的是,它們雖然是在同個山頭範圍,但卻分屬不同行政區域,因此望遠鏡群也分屬兩個地址,有的在南投縣信義鄉神木村,另外的則在嘉義縣阿里山鄉。

這些應該很專業吧!一般人可以怎麼來認識它呢?就讓我們從三個方面來談:一、望遠鏡的外觀;二、在天文臺工作者;三、鹿林天文臺觀測的成果。

沒有圓筒的望遠鏡

這臺1公尺望遠鏡的外觀看起來好像跟一般常見的望遠鏡不大一樣,怎麼看不見像大砲一樣的長圓筒呢?

那是因為圓筒的功用是擋住其他方向來的光,但這裡的天文臺在深山裡,夜晚戶外除了星光月光之外,沒有其他光源,包括路燈、汽車燈,全都沒有,控制中心也有厚厚的窗簾擋住,不滲一絲光線出去,因此就省掉了厚重的圓筒,只保留能讓面鏡安放支撐的架構,以固定在精確的位置上,這樣望遠鏡就輕便許多。

再來就是這臺望遠鏡也不採用透鏡折射光線,而是用面鏡反射光線。這是因為透鏡的光線經過不同介質時,不同波段的折射角會不同,這樣會有色像差。好不容易把望遠鏡做大想看得更清楚,但如果因為色像差而又模糊,那就太可惜了。使用面鏡反射則光線都在同一介質中行進,因此不會有色像差,可以看得更清楚。

天文臺的工作者

在天文臺工作的人,通常是什麼人呢?

這分成兩部份,一個是技術人員,林宏欽臺長介紹說,他們這些同事,包括他,都是對天文有興趣的人。大家高中或大學都曾擔任過學校天文社的社長,雖然大學、研究所有不同專業,但剛好結合起來就可以解決各種資訊、機、電、工業工程等問題,讓天文臺順利運作。

這次採訪時一公尺望遠鏡的圓頂正準備更換旋轉的動力設備,這由具機械背景的張永欣先生來負責,事先張永欣就先估計過圓頂重量、結構、材料力度等諸多事項,設計了一些設備,但實際裝配的時候某些角度不如預期,因此要想辦法解決。看起來讓旁人憂心,但大家都習慣了,一點都不擔心,而是專注在問題上,怎麼在現有條件下去想辦法。

為什麼不請廠商上來呢?

因為這裡交通不便,多數廠商不大願意大老遠跑這一趟,目前雖有一些合作廠商,但很多事情還是得要天文臺的人自己動手解決,大家這方面的能力也就越來越強。他們不會認為這種黑手工作很辛苦,而是了解這些親自動手的工作是讓天文臺正常運作的基礎,這是他們熱切希望看到的事情。

至於觀測現在都自動化,操作很簡單,只要在控制中心根據申請者所提的目標去輸入目標天體的座標資料以及觀測時間、取像波段即可,望遠鏡會自動指向、追蹤、取像。操作雖然容易,但重點是怎麼找到有趣的題目、提出好的假說,然後再來觀察、解讀資料。

通常一米望遠鏡開放給校內外學者申請研究,每半年就有一次申請機會,這方面都已建立制度。另外兩臺小型望遠鏡則提供中大校內師生研究用,較有彈性。而TAOS則是有特別任務,全自動、系統性掃描特定天區,尋找太陽系遙遠角落還未現身的成員。

在天文臺還有另外幾位駐站人員協助庶務,總理天文臺生活起居、水電消防與環境維護。這些人的聘用以當地人為主,因此都是住在阿里山的鄒族同胞,有些人在最初探勘的時候就來協助搬運東西;後來天文臺建好,便再去學習水電、消防、廚師等知識與技能,繼續留下來工作。

目前搬運東西不再像最初那麼辛苦,但仍相當費力,尤其這裡聯外道路無法直接到達,停好車之後還得爬一個600公尺的上升步道,幸好負責人有鄒族特有的大背袋與特殊的背負方式,一切都很穩當,但你如果現場看到,仍會相當敬佩他們的體力與耐力。

鹿林天文臺的成果

鹿林天文臺成立之後,有什麼重要的發現嗎?

這裡的一公尺望遠鏡,在曝光一分鐘的情況下可以看到19等暗星,這比人肉眼可見極限還要暗上百萬倍,如果曝光更久,將可看到更暗的天體。而其解析能力也相當精緻,因此可以讓國內外的研究者與天文臺的技術人員一起合作而有豐富的成果。

例如有個巡天計畫,藉由有系統、長時間觀測不同天區,找到了數百顆過去不為人知的小行星,成為東亞在小行星搜尋上最活要的區域。目前已經有超過三百顆經過國際天文聯會確認,此時發現者就有命名權。中央大學通常會藉此表達感謝或紀念,例如有小行星命名為布農鄒族,就是為了感謝天文臺創建之初有許多布農族與鄒族的朋友來協助搬土運石;另外命名為李國鼎(中大校友、曾任經濟部長與財政部長)、沈君山(前清大校長),則是紀念他們在國內的貢獻;還有臺灣的許多地名、文學家,都已成為小行星的名字,留名太陽系。

此二張照片由中大天文所提供,拍攝者:張明新先生。

鹿林天文臺還配合研究學者有其他主題的研究,包括太陽系內的天體、恆星、星雲、星團、星際物質、星系等各類天體。這裡還會積極爭取國際合作,並對重大天文現象進行監測。此外這兒也訓練出基本功紮實的學生與研究人員,有助於參與國際合作計畫。

由於望遠鏡的鏡頭越大,集光力越強,在相同的曝光時間下可以看到更暗的物體,或者僅需較短的曝光時間,就可觀察到天體。因此若能有更大口徑的望遠鏡就可以讓觀測更有效率,或者看到過去觀察不到的現象。為此未來希望能再建兩公尺望遠鏡的天文臺,讓臺灣的天文研究可以更上層樓。

鹿林天文臺不僅限於天文觀測,也歡迎學校師生前往戶外教學。如果有興趣前往參觀,可參考其參觀辦法,配合規畫。

 

-----閱讀完之後,歡迎回到《繫心活》第二期閱讀其他-----
( 不分類不分類 )
回應 推薦文章 列印 加入我的文摘
上一篇 回創作列表 下一篇

引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=fhcmoon2&aid=47646084