文/世界知識畫報
1月28日，日本發布的一張「綠光」照在中國網絡掀起熱度。日本國家天文台位於夏威夷的一台攝像機拍攝到綠色雷射掃過夜空的圖像。日方初判是美國的ICESat-2 衛星的高級地形雷射高度計系統 (ATLAS) 發射的雷射束，被美方否認。再研判認為是中國的大氣環境監測衛星——大氣-1號發出的雷射束，中方未做證實。捕捉綠光的設備來自日本最大的光學紅外望遠鏡配備的一台供天文愛好者觀看實時直播用的超高靈敏度攝像機。如今「綠光」熱度已在網際網路消失了，我們靜下心來認識一下被世界天文學界和天文愛好者長期關注的這台日本巨型望遠鏡。
昴星團望遠鏡（Subaru Telescope又稱斯巴魯望遠鏡），是日本建造的8.2米口徑光學紅外望遠鏡，坐落於夏威夷莫納克亞山（Maunakea）山頂，海拔4139米。昴星團望遠鏡1998年建成，建成時是世界上最大單鏡面望遠鏡，現為日本最大口徑光學紅外望遠鏡。昴星團望遠鏡主要用於研究初代星系的形成及其他星系的生命起源，是天文觀測處於世界一流地位的通用型望遠鏡。
昴（mǎo）星團望遠鏡初始於1984年東京大學的7.5米望遠鏡開發計劃。1985年，被日本科技理事會天文委員會列入「日本國家大望遠鏡（JNLT）」最優先級別，並升級至8.2米。1986年，定址夏威夷，1991年開始建造，次年向公眾徵集定名「昴星團」。其建築外形非半球型穹頂而是橢圓柱型，在地基天文望遠鏡中有著極高的辨識度。1999年1月正式運行，拍攝了第一批科學照片。
昴星團望遠鏡的巨型單鏡片製作耗時7年，3年鑄造鏡胚，後4年研磨拋光後期處理，是世界上平滑度最高的單片鏡之一。該鏡片由美國康寧公司承制，採用零膨脹玻璃（ULE）為原料。採用薄鏡片技術，厚度只有20厘米，重22.8噸，平均平面誤差14納米。該鏡焦距15米，有四個焦點，主焦點焦比F2.0, 卡塞格林焦點焦比F12.2，兩個折軸焦點的焦比是F12.6（光學）、F13.6（紅外）。
望遠鏡為了防止巨大而超薄的主鏡產生變形採用主動光學技術，使用261個計算機對主鏡進行持續的控制校正，確保在任何角度上都處於理想狀態。昴星團主鏡高達22.2米，重達555噸，其應用磁力線性電動機驅動，實現超精確跟蹤。43米高的橢圓柱形建築保護望遠鏡主體，外觀設計經過風洞測試，充分降低大氣湍流對觀測的影響，重達2000噸的旋轉外殼沿著直徑40米的軌道與望遠鏡同步旋轉。此外，為保持最佳性能，每月定期用乾冰對主鏡進行清潔，每隔兩年左右對反射鏡重新鍍鋁以保持反射率。
大型天文望遠鏡主鏡是平台，最終利用望遠鏡上安裝的儀器來觀測天體，通過儀器的傳感器捕捉主鏡收集的光，然後將其轉換為計算機數據供天文學家研究。昴星團望遠鏡的儀器較多，可以探索儘可能廣泛的天文現象，如系外行星、遙遠的星系、暗物質等。昴星團望遠鏡現有7套後端設備，提供光學到紅外範圍的成像和光譜採集。其中Hyper Suprime-Cam （HSC）是一台870兆像素的超廣角數位相機，由116個CCD組成，研究人員利用這台相機的廣域能力測量遙遠星系，以揭示暗物質的分布。而多目標紅外照相機和光譜儀（MOIRCS）是可以同時對40個天體進行光譜觀測的近紅外觀測設備。天文學的新需求與技術進步不斷推進觀測設備的疊代和創新，目前有兩台新儀器正處於研發的重要階段，未來將助力昴星團望遠鏡的跨越性升級。
「昴星團」命名值得多說幾句。昴星團望遠鏡（Subaru Telescope）也稱斯巴魯望遠鏡，和斯巴魯汽車同名，這不是巧合、諧音，而是昴星團的知名度影響力足夠深遠，世界上不少國家的文化中都有昴星團「崇拜」的記載，中國神話 「七仙女下凡」中的七位仙女正是來自昴星團最亮的七顆星。日本文化中對昴星團的崇拜由來已久，斯巴魯汽車的定名和車標就是例證，而日本殿堂級歌手谷村新司的《昴》更是被中國歌迷所熟知，鄧麗君翻唱的《星》亦流傳甚廣。昴星團又稱七姐妹星團，位於金牛座，是裸眼可見的疏散星團，其中最為明亮的有七顆。天文學家經測量認定昴星團距離地球大約440光年，有天文學家計算該星團將在2.5億年後在銀河系引力作用下「解體」，這一藍色的星團將分散開。不知道2.5億年後地球會是什麼樣子。
昴星團望遠鏡所在的夏威夷莫納克亞山是世界最佳觀星地之一，莫納克亞山是人類寶貴的自然和科學資源，作為保護區有著嚴格的管理措施，追求自然保護和科學探索需求的平衡。山頂的莫納亞克天文台匯集了多國十多個觀測設施，其中三架世界大型光學望遠鏡凱克Ⅰ、凱克Ⅱ、北雙子都在昴星團望遠鏡的附近。原計劃在此建設30米超級望遠鏡（TMT，美國、加拿大、日本、中國、印度合作項目）的計劃由於當地民眾的抗議處於停滯狀態，轉址的可能性極大。
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