谷歌前CEO資助的私人太空望遠鏡規模超哈勃

1月7日，在美國天文學會的一場會議上，由億萬富翁Eric Schmidt和Wendy Schmidt夫婦資助的施密特科學基金會宣布了天文學領域有史以來規模最大的一筆私人投資：將為一個比美國宇航局（NASA）哈勃太空望遠鏡更大的軌道觀測站提供資金，同時資助建造3個新型地面觀測站。該項目的目標是在本10年末前讓全部組件投入運行。

“我們正在為人類探索宇宙開辟新的途徑。”施密特科學基金會總裁Stuart Feldman表示，基金會將負責這一觀測系統的管理工作。據《科學》報道，這些望遠鏡的觀測時間將向全球科學家開放，收集的數據將存入關聯數據庫。施密特科學基金會未透露具體投資金額，但Feldman表示，僅其中一臺名為“藍寶石”的太空望遠鏡，耗資就達數億美元。

Eric Schmidt是谷歌前首席執行官（CEO），其凈資產高達530億美元。他和妻子長期支持科學研究：二人共同創立了施密特海洋研究所；上個月，他們還向瑞士歐洲核子研究中心粒子物理實驗室捐贈10億美元，用于建造一座巨型新型對撞機。除天體物理學領域外，施密特科學基金會還資助人工智能、生物學和氣候科學相關研究。

這套新觀測系統中，第一個地面項目是地面型深度綜合陣列（DSA），將由1600個直徑6米的無線電天線組成，這些天線緊密排列在美國北內華達州一片約20公里寬的區域內，每15分鐘就能拍攝一張射電天空快照。DSA在探測和定位快速射電暴方面將具有無可比擬的優勢，同時還能搜尋脈沖星，即快速旋轉的恒星殘骸，其規律脈沖可用于探測引力波。

其次是阿格斯陣列，將由1200臺28厘米口徑望遠鏡組成。這些望遠鏡安裝在朝天的碗狀結構內，將在美國得克薩斯州山頂不間斷記錄天空狀況。該陣列能夠探測恒星爆發成超新星、中子星碰撞及黑洞撕裂恒星等快速變化的天體現象。研究人員可將阿格斯陣列收集的數據像播放電影一樣前后回放，觀察某一事件發生前后的完整過程。

第三個是大型光纖陣列光譜望遠鏡（LFAST），將由數千個0.76米口徑的鏡片組成。每個鏡片都會收集光線，并通過光纖將其傳輸至光譜儀，再由光譜儀將光線分解為不同波長。憑借足夠多的小鏡片，LFAST收集的光線量有望與智利在建的歐洲39米口徑極大望遠鏡相當。其獲取的光譜數據將幫助天文學家研究系外行星大氣的化學成分、搜尋生物特征信號，并確定遙遠恒星爆發的性質和元素生成情況。

這套觀測系統中最具雄心的部分當屬“拉祖利”號太空望遠鏡。長期以來，太空望遠鏡一直是政府航天機構的專屬領域——這類望遠鏡通常造價數十億美元，且需耗時十年甚至更久才能完成研發并發射。而私人資助的太空望遠鏡通常規模較小、功能單一。但Feldman表示，隨著太空探索技術公司（SpaceX）等企業持續降低發射成本，Schmidt看到了利用更廉價的現成組件設計太空望遠鏡的機會，且無需過度擔憂尺寸和重量問題。Macintosh稱，“拉蘇利”將成為首款真正具有變革意義的私人資助太空望遠鏡。

“拉祖利”望遠鏡配備的3.1米口徑的鏡片，其集光面積將比2.4米口徑的哈勃望遠鏡大約多出70%，同時還配備了更先進的傳感器。“它是哈勃望遠鏡當之無愧的繼任者。”施密特科學基金會天體物理學與太空領域負責人、天文學家Arpita Roy表示。

Feldman表示，“拉祖利”有望在系外行星科學領域產生重大影響，探測到鄰近恒星周圍的幾顆巖石行星。該望遠鏡將配備日冕儀—— 一種用于遮擋恒星光線的遮光罩，以便直接觀測到微弱的行星。通過探測可作為宇宙標尺的超新星，“拉祖利”還將助力測量宇宙膨脹速度。

這項投資出臺之際，美國政府對天文學的支持正變得不穩定。“施密特科學基金會無疑在一個非常重要的時刻挺身而出，以維持美國天文學的科研能力，并留住最具雄心的科研人才。”美國卡內基科學研究所天文臺主任Michael Blanton表示。