天文小品：巨无霸望远镜与速霸陆

台湾师大地球科学系傅学海

原载1999年4月台北市天文协会会讯
图片来源：NASA/NAOJ

　　望远镜是天文观测的利器。望远镜的口径越大，收集光线的面积也越大，解析度也随之增加，使天文学家可以观测到更远、更暗的天体。但是玻璃体积过大的话，望远镜就会被本身的重量所扭曲而变形，因此传统的光学反射镜口径最大限制在5公尺。

　　望远镜制作的一些新观念与技术在1980年代逐渐成熟，突破了光学反射镜的口径限制，完成一些口径8公尺以上的巨无霸望远镜。这些巨型望远镜基本上有两种：一种是组合多个主镜成为一个大主镜，另一种是单一主镜。

http://web.fg.tp.edu.tw/~earth/learn/astro/images/keck.jpg　　组合镜面望远镜是结合许多镜面形成一个大镜面，各镜用雷射光束来导引，使各镜面的光轴平行且汇集的各光束能重叠一致。目前世界最大的凯克（Keck）望远镜，便是将36个1.8公尺呈正六边形的镜面，像蜂窝一样组合成等效口径10公尺的反射镜。

　　单一主镜之巨无霸望远镜是采用一种对温度变化特别安定的特殊玻璃，制成超薄镜片。例如1992年落成的，座落夏威夷山顶的一具单一主镜巨无霸望远镜，口径8.2公尺，厚度只有10公分，与口径5公尺、厚60公分的传统望远镜比起来，实在薄得可以。由于薄，所以镜面仍然会受到温度、压力的改变而变形，主镜底下设有许多活动小支柱，利用电脑调整这些活动支柱升高或降低，使整个镜面保持不变。

　　天文学家利用这些新生代的巨无霸望远镜，观测非常暗淡的天体，希望能对太阳系、恒星、星系与宇宙的演化有更多的了解。当然造价也非常昂贵，例如在1994年启用的凯克望远镜超过美金九千万。

http://web.fg.tp.edu.tw/~earth/learn/astro/images/subaru.jpg　　在过去几年中，已经有多具口径超过8公尺的巨无霸望远镜陆续加入天文观测的行列。这些巨无霸望远镜大都是欧美各国所建，而最近加入的巨无霸是日本的速霸陆（Subaru）望远镜，设立在夏威夷的冒纳基峰顶。

　　夏威夷的冒纳基（Mauna kea，当地土著语言，意为白山）峰顶，海拔4,200公尺，气候干燥，晴天率高，而且大气稳定，是世界上最佳的天文台址之一。所以许多国家都将大型望远镜建在此处，目前已有十座在运作中、口径大小不一的天文台，其中最著名的是口径十公尺的凯克望远镜。

　　速霸陆望远镜口径8.3公尺，可以进行可见光与红外线观测。早在1980年代初期，日本国家天文台（National Astronomical Observatory of Japen）便已着手进行规画与推动制造现代巨型望远镜。经过八年的时间，在l999年l月开始观测，拍摄到一些高解析度的天体影像，第一幅影像是猎户座鸟状星云。第一批影像还包括仙女座大星系、土星、木星......等。

　　在一般人印象中，速霸陆是一家日本汽车公司的名称。但是速霸陆望远镜与速霸陆汽车公司完全没有关系。日文速霸陆（Subaru）是指天上的「昴宿星团」，日文Subaru有「聚集在一起」的意思。这也是日本经过多次讨论后，认为应该把违珍贵的望远镜命名为「昴」，代表日本天交界通力合作的结果。

　以上信息由台北市立第一女子高级中学地科站提供