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探秘南极地下天文台:深2.5公里耗资近3亿美元

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WUMingRen 发表于 2011-1-9 11:40:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:53 编辑 <br /><br />
网易探索19报道 据《国家地理》杂志报道,科学家们目前正在南极冰下架设一座名为冰立方的中微子天文台,这座天文台由86根装备了传感器的电缆所组成,这些电缆一头连在地表实验室中,另一头从冰洞向下延伸至2.5公里的深度。该天文台耗资2.79亿美元,是同类天文台中最大的一座,它的使命是去搜寻可以穿透几乎所有物质的神秘亚原子微粒——中微子。以下图片将带你了解冰立方的秘密。
1、科学家丹尼斯·杜林正在标示一架粒子探测传感器.jpg
科学家丹尼斯·杜林正在标示一架粒子探测传感器,它是冰立方中微子天文台上的部分装置,该天文台于201012月份在南极建造完工。冰的优点在于你可以在设备上行走,威斯康辛大学麦迪逊分校的物理学家弗兰西斯·哈尔曾说,他是冰立方计划的主要负责人,该计划由美国国家科学基金会提供资助。
哈尔曾表示,因为探测器会被冻在冰中间,因此科学家们可以将冰面上用于获取数据的电子器件和计算机直接放置在探测器的顶部。如果探测器放在水中就很难进行这样的操作,在这种情形下,设备不但要做得更精巧些,而且还需要持续对抗深海中的险恶环境。但对于冰立方,我们所要做的就是建造传感器,然后将其冻在冰层中,传感器会一直运装。这样就简单多了。哈尔曾说。
2、南极日出.jpg
南极日出
位于美国阿蒙森-斯科特南极站的冰立方天文台在朝霞中迎接破晓,这里是科学家们处理冰下传感器数据的地方。通过追踪中微子,冰立方天文台将会揭示隐藏在极端天文事件背后的物理学细节,同时发现暗物质和暗能量存在的更多证据。中微子堪称天文信使,它小到足以穿越大气层却不会被大多数自然力所破坏。中微子有可能携带了关于宇宙本质的宝贵信息,但飘忽不定的中微子非常难以探测,科学家们需要利用冰立方天文台这样的巨型设备来捕捉它们的踪迹。
3、深入冰层.jpg
深入冰层
在这张拍摄于201012月的照片中,一架冰立方传感器正在被放入钻好的冰洞中,这样的冰洞共有86个。为了达到既定的冰层深度,科学家们设计并建造了增强型热水钻,这种设备可以在不到两天的时间里穿透厚度超过两公里的冰层。冰洞钻好以后,研究人员再将86根电缆组成的冰立方探测器放入洞中,其中每束电缆都包含60个中微子传感器。每束电缆还装备了另外四个置于冰面的传感器,这些传感器组合在一起形成了一个冰立方阵列。探测器和阵列共同构成了冰立方天文台的主体部分。
4、测试设备.jpg
测试设备
冰立方建设小组的成员在测试传感器(图左部分显露),另一位科学家正在将一个单独的传感器挂在电缆上。天文台区别于两个辅助探测器的主探测器被安置在体积为一平方公里的冰层中,而南极是唯一能找到如此巨大冰块的地方。美国国家科学基金会表示,天文台的规模越大就越灵敏,因为面积的增加意味着中微子和水核的碰撞就越有可能被观测到。
5、等待安装的传感器.jpg
等待安装的传感器
冰立方传感器即数字光学组件被放置在天文台中的部署架上。这种传感器会获取并存储数据,同时将信息传回冰面的冰立方实验室。因为传感器被冻结在冰层中,研究小组无法接近,因此电子故障检修和软件更新必须得遥控进行。
6、冰立方增强型热水钻的钻头从冰层中显露出来。钻出一个冰洞需要耗费18170升的汽油,.jpg
冰立方增强型热水钻的钻头从冰层中显露出来。钻出一个冰洞需要耗费18170的汽油,并融化掉757立方米的冰块。
7、科学家们正在帮助拖动电缆,电缆会将冰层中的传感器连接到冰立方实验室的服务器上.jpg
科学家们正在帮助拖动电缆,电缆会将冰层中的传感器连接到冰立方实验室的服务器上。为了构建天文台,所有的人员以及设备都是利用配备有滑雪装置的货运飞机从1300公里之外的麦克默多基地空运到这里的。

(
本文来源:网易探索 )


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kalashinikv 发表于 2011-7-11 13:57:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:53 编辑 <br /><br />厉害

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鲜花(1) 鸡蛋(1)
mastercard 发表于 2018-2-22 12:10:01 | 显示全部楼层
好帖子,谢楼主 支持东南西北人
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