英國投資三大天文物理計畫

【本刊訊】今年英國政府決定投資大約5億美金於物理與航太領域的國際科學計畫,這是繼財務大臣喬治.奧斯本(George Osborne)於2011年宣布科學研發經費持平,改增加在實驗基礎設備上的投資後,首度編列的三個大型科學計畫預算。這三個國際大型計畫包括歐洲散裂中子源中心(European Spallation Source, ESS) 、平方公里陣列計畫( Square Kilometre Array, SKA)以及尋找系外行星的「柏拉圖計畫」(Planetary Transits and Oscillations of stars, PLATO)。

其中, 獲得最多經費的是即將在瑞典建造的歐洲散裂中子源中心ESS,預計落成後將成為全球最大、最先進的中子研究設備中心。散裂中子源的原理是使用高能質子去撞擊重原子核,而造成一些中子脫離原子核的束縛,這些被撞擊出的中子因其獨特的性質,能成為很好的探針,用來偵測物質中原子的排列及作用方式。ESS所產生的高亮度中子流,亮度為以往的3倍,能夠更有效的追蹤原子、分子運動的影像。其作用可比擬為顯微鏡,讓科學家能對於原子層級的微觀世界有更多的瞭解。

原先英國並無意加入ESS計畫,因為英國本身已擁有目前全球最先進的散裂中子源中心ISIS。英國帶著建造與操作ISIS的經驗加入ESS團隊,相信能為這個團隊帶來強而有力的幫助。

平方公里陣列計畫SKA則是全球最大的天文計畫,它預計於南非與澳洲設立巨型無線電望遠鏡陣,將由上千台天線組成,預期能大幅提高靈敏度和增加其有效接收範圍至1平方公里。天文學家認為它能解答許多目前仍未能解開的天文謎題,包含黑洞、暗能量、宇宙磁場以及第一個恆星誕生的奧秘。英國在SKA預計於2018年開始的第一期建設計畫中投入相當多的資金。

最後一項則是歐洲太空組織(Europe Space Agency, ESA)的柏拉圖計畫PLATO,它是具有34組獨立的小型望遠鏡和攝影機的太空望遠鏡,與哈柏望遠鏡僅使用幾台大型望遠鏡不同,能同時觀測到光線暗淡和明亮的目標。PLATO預計將於2024年發射,ESA設定PLATO的主要任務為尋找與地球大小類似,且具有液態水的系外行星。英國日前投入的經費將足夠11個當地機構投入這項計畫。

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