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拯救威爾遜山天文臺：在維護我們在宇宙中的位置的長期戰斗中


拯救威爾遜山天文臺：在維護我們在宇宙中的位置的長期戰斗中


拯救威爾遜山天文臺：在維護我們在宇宙中的位置的長期戰斗中 。信用:CC0公共領域
據《洛杉磯時報》（科林·珀蒂爾）：洛杉磯曾是世界上觀看宇宙的最佳地點 。
我們所知道的關于宇宙的最重要的事情是在20世紀早期在威爾遜山天文臺發現的 。100年前，正是在這里，埃德溫·哈勃注意到了遠處的一道光，這道光導致了科學上最偉大的發現之一 。
晚上 ， 天文學家用地球上最好的望遠鏡觀察 。但是到了白天，一座城市在山和海之間成長起來 。洛杉磯的燈光逐年增加，直到它們的光芒遮住了上面的星星 。
天文學家轉向更晴朗的天空，在那下面將建造更大更強的望遠鏡 。威爾遜山天文臺發現了洛杉磯許多上了年紀的名人都擁有的東西:一旦你的星光褪去，沒人知道該拿你怎么辦 。
一個非營利組織和志愿者的年度預算比洛杉磯的一些豪華派對還要少，他們英勇地為游客和仍在那里工作的少數科學家開放了場地和望遠鏡 。
但隨著本周威爾遜山最偉大發現100周年紀念日的臨近，那些最致力于歷史和科學寶藏的人可以利用他們自己的突破 。
天文臺坐落在5715英尺高的威爾遜山山頂 ， 只有一段蜿蜒的安吉利斯克雷斯特公路可以到達 。
當喬治·埃勒里·海耳在1904年建立它時，建造山頂望遠鏡需要一個新層次的雄心 。騾子和騾子驅動的手推車拖著數百噸材料走完了這條18英里長的路 ， 這條路直到1907年才鋪好 。
1908年，動物們交付了一面60英寸寬、1900磅重的鏡子來收集來自星星的光——這是世界上同類儀器中最大、最強大的基石 。在黑爾開始計劃一個能收集三倍光線的100英寸望遠鏡之前，鏡子還沒有安裝 。
“他的哲學是去盡可能好的地方，那里空氣穩定，天空黑暗...建造前所未有的尖端儀器，并盡可能雇用最優秀的人來使用它們，”佐治亞州立大學天文學名譽教授哈爾·麥卡利斯特說 ， 他是威爾遜山研究所的前執行主任，現在管理著天文臺 。“這三項他都做到了 。”
埃德溫·哈勃就是其中之一，他于1919年作為一名專職天文學家來到天文臺 。
那種能忍受和明星們長夜獨處的氣質，往往有很大的怪癖空間 。哈勃也不例外 。
他以羅茲獎學金的身份進入牛津大學，回家時帶著做作的英國口音，這種口音在他的余生里時斷時續 。盡管他告訴朋友和傳記作者，他在轉向天文學之前從事法律工作，但事實上他是一名高中老師，從未處理過任何案件 。盡管他有時會對自己生活中的事實漫不經心，但他對明星的自律是出了名的 。
1923年10月5日晚上，哈勃將100英寸的望遠鏡指向M31，這是一團微弱的光，后來被稱為仙女座星云 。
在上傳到大腦之前，人眼最多只能收集0.2秒的視覺數據 。相機可以在更長的時間內收集光線，這就是為什么夜空的長曝光照片包含的星星比肉眼可見的多得多 。哈勃將望遠鏡的照相機設置為拍攝一張45分鐘曝光的照片，并將結果沖洗到玻璃板上 。
在接下來的幾周里，當哈勃仔細觀察這幅圖像時，他注意到模糊的恒星云中有三個不同的光點，而不是他期望看到的那一個 。他給每個都標了N ， 代表新星 。
他開始在帕薩迪納市卡內基天文臺檔案館的其他圖版中尋找這些額外的光點 。當他仔細閱讀這些仔細標記的圖片時，他意識到在幾個月的時間里，有一盞燈會有規律地變亮變暗 。
這是一顆造父變星，是天文學家鐘愛的一種恒星，因為它的光度和脈沖長度可以用來測量它與地球的距離 。對此，即使是沉默寡言的哈勃也允許自己慶祝 。他回到盤子上，劃掉一個N，寫下“VAR！”用大寫字母 。
這一發現激發了哈勃，他進行了計算，并意識到造父變星讓他有了一個更偉大的發現 。這顆恒星比銀河系中的任何東西都要遠——事實上，太遠了，以至于不能被認為是它的一部分 。
仙女座不是我們星系中的另一顆恒星，而是一個獨立的星系 。在一瞬間 ， 宇宙變成了一個無限廣闊和有趣的地方 。
近100年后，威爾遜山研究所的執行主任湯姆·梅內吉尼(Tom Meneghini)熟練地走到散落在大望遠鏡一樓的老式科學設備中間，把手伸進陰影里，打開他知道就在那里的電燈開關 。
“你在這里看到的所有這些——所有這些鋼鐵，所有這些混凝土——都是由騾子運來的 ， ”他指著支撐上面樓層的厚厚的格子結構和角落里一堆生銹的舊望遠鏡軌道輪說 。
作為一名終生的天文愛好者，梅內吉尼從2002年開始志愿擔任威爾遜山望遠鏡操作員 。從星港聯邦信用合作社退休后 ， 他于2014年接管了該研究所的管理工作 。
他和卡內基天文臺臺長約翰·馬爾凱一起參觀威爾遜山 。
“這就是奇跡發生的地方，”馬爾凱說 ， 羨慕地看著巨大穹頂的椽子 。
卡內基天文臺的辦公室仍然占據著它在帕薩迪納的原始空間，這是一座1912年的建筑，里面有一個擺滿書籍的圖書館，一幅黑爾的巨幅畫像和一張阿爾伯特·愛因斯坦的照片，在同一個擺滿書籍的圖書館里，他正與黑爾的畫像合影 。
VAR！普拉特住在那里，多年來在威爾遜山被抓走的25萬人也住在那里 。在其他記錄中 ， 這些檔案包含了一份哈勃1923年秋天的日志 。他在10月5日的文章中的筆跡異常狹窄而急迫，相當于哈勃望遠鏡中無拘無束的喜悅 。
哈勃一直在威爾遜山工作，直到1953年因腦部血栓去世 。然而，即使在他的全盛時期 ， 他也能看出山腳下快速增加的光線會給觀星者帶來麻煩 。
1934年，當黑爾在尋找安裝他的200英寸鏡面望遠鏡的地方時 ， 他選擇了圣地亞哥縣的帕洛馬山，因為那里的天空更暗 。1969年，卡內基在智利的阿塔卡馬沙漠開設了拉斯坎帕納斯天文臺，配備了自己的100英寸反射望遠鏡 。
盡管威爾遜山在科學史上享有崇高的地位 ， 但它已不再是地球上進行天文學研究的最佳地點 。1985年6月，卡內基從天文臺撤資并關閉了大望遠鏡 。
“我們的使命當然是科學，”馬爾凱說 ?！耙驗槲覀儸F在并不是真的在這里進行科學研究，所以威爾遜山不可能是我們的首選 。”
卡內基天文學項目的未來在拉斯坎帕納斯，該機構正在那里建造巨型麥哲倫望遠鏡 。這臺價值25億美元的儀器將比任何地面望遠鏡強大200倍 ， 其聚光面積是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的10倍 。
“這就是我們的資源去了哪里，”馬爾凱說 。
加州大學洛杉磯分校在美國國家航空航天局的資助下接管了威爾遜山的太陽能望遠鏡 。佐治亞州高角度分辨率天文陣列中心于1996年破土動工，由六個光學干涉望遠鏡組成 ， 稱為CHARA陣列，是世界上同類望遠鏡中最大的 。(這些儀器都沒有研究受城市光污染影響的物體 。)
自從卡內基科學耗盡資金維持其最初的天文臺開放以來，已經過去了將近40年 。他們也不能關閉它 。
卡內基與美國林務局的協議規定，該天文臺必須繼續作為研究、天文學或教育的活躍場所，否則將被拆除到最后一個歷史性的螺栓 。
沒有人有意愿——或者現金——拆除這個地方，因為如果卡內基只是鎖上門走開，森林服務租約的條款會要求這樣做 。
但是如果沒有持續的維護，每個人都知道這座山和它的元素會讓黑爾著名的望遠鏡迅速發揮作用 。
卡內基撤退八個月后，一群前雇員、科學家和天文臺愛好者組成了威爾遜山研究所 。四年后，卡內基簽署了天文臺的管理權 。
“你不能就這樣扔掉一個歷史悠久的地方 ， ”麥卡利斯特說 。
今天，威爾遜山研究所有三名全職帶薪員工，都是維修工人和場地管理員 。兩個帶薪兼職人員管理項目 。其他的一切都是由一群異常熟練的志愿者完成的 。
志愿者們建造了現代數字跟蹤和驅動系統來操控60英寸和100英寸的望遠鏡 。他們潤滑望遠鏡，并在公眾觀看的夜晚操作它們 。他們維護著伍德羅·威爾遜(Woodrow Wilson)任總統時修建的有百年歷史的電線和維修機械 。
它們似乎有取之不盡的供應 。在某種程度上，這也要感謝黑爾:他幫助建立了加州理工學院，該學院的研究人員反過來建立了噴氣推進實驗室 。許多志愿者都是其中一方或雙方的老兵 。
“我們發出了一個志愿者工程師的呼吁，我們得到了10個，”Meneghini說 。"我們正在消耗大量的免費勞動力 。"
該研究所的年度預算在80萬至100萬美元之間，不到維護和改善附近玫瑰碗成本的10% 。該協會幾乎所有的收入都來自售票活動 ， 如公眾觀看夜和每月音樂會，所有這些都是志愿者經營的 。
考慮到其運營的小本經營性質，他們無法在卡內基留下的基礎上擴展太多 。一個小博物館很整潔，但是過時了 。哈雷彗星圖像旁邊的文字是指它在1986年以未來時態出現 。(1997年的一個框架更新證實了這次飛越如期發生 。)
許多機構領導人開始意識到，幾乎完全依賴老齡化的志愿者隊伍不是最可持續的長期戰略 。
“唯一有時間做這件事的人是退休人員，”梅內吉尼說 ， 他每周花大約60個小時無償管理人事、支付賬單和做任何需要做的零工 。
維護威爾遜山本身就是一項任務，那里的東西經常損壞 。但是許多志愿者希望看到天文臺為游客提供更多的服務 。
2021年，該研究所委托繪制了改進的威爾遜山天文臺的建筑圖紙，該天文臺保持了其歷史感，僅進行了足夠的升級，以確保游客從他們的訪問中獲得最大收益 。
將會有更多的洗手間，也許除了一個被稱為宇宙咖啡館的售貨亭外，還有吃飯的地方 ， 宇宙咖啡館在周末只營業幾個小時 。
一次自助游會讓游客了解那里取得的成就:在一堵搖搖欲墜的混凝土墻旁，艾伯特·a·邁克爾遜(Albert A. Michelson)進行了一項實驗 ， 獲得了當時對光速最精確的測量 。在60英寸的望遠鏡中 ， 哈羅·沙普利發現我們的太陽系并沒有占據銀河系神圣的中心，而是位于其外圍郊區的一個不起眼的地方 。哈勃在100英寸望遠鏡上的觀測揭示了宇宙不僅巨大 ， 而且正在膨脹 。
這些都需要錢 。但是“要賺錢，你必須有錢 ， ”麥卡利斯特說，而該研究所沒有 。
這部分是由于糟糕的時機 。支持者在2008年發起了資本運動，正好趕上全球金融危機 。他們在2015年前后推出了活動計劃，然后新冠肺炎疫情大幅降低了門票銷售 。
威爾遜山志愿者的技能傾向于工程和教育；籌款和營銷就不那么重要了 。該研究所吸引了那些更愿意談論恒星視差或維護百年老齒輪 ， 而不是與捐贈者閑聊或制造轟動效應的人 。
盡管它比該市的許多地標建筑存在的時間都長，但許多洛杉磯人從未聽說過這座天文臺 。其他人錯誤地認為它關閉了 ， 或者把它與格里菲斯天文臺混淆了 。(多年來，不止一個失望的游客徒步上山，卻發現他們拿著一張去錯誤天文臺的門票 。)
參觀威爾遜山的人常常被他們在那里發現的東西迷住 。白天，一片寧靜祥和 。晚上 ， 當望遠鏡向公眾開放時，人們在高聳的圓屋頂張開的血盆大口下排隊，等待著輪到他們窺視宇宙 。
光污染使得通過這些望遠鏡幾乎不可能有新的發現，但是看到土星的標志性光環或貓眼星云的閃光的經歷是深刻的，是對我們幾乎還沒有開始探索的宇宙的一瞥 。
“這座山有一種魔力，”該研究所主席兼首席執行官、天文臺創始人的孫子薩姆·黑爾說 。
“這是現代天文學中最偉大的發現的中心...很多人甚至不知道這個地方的存在，”他說 。"我們真慚愧 ， 沒有讓更多的人來這里 。"
卡耐基科學在洛杉磯舉辦了幾場紀念VAR的活動！plate的百年慶典，包括在其帕薩迪納大樓的一次募捐活動和與LACMA的一次公開談話 。但是天文臺不會有大事件 。一個計劃好的慶祝活動在最后一刻失敗了，一個簽約的組織者退出了 。
相反，威爾遜山研究所將像以往一樣紀念這一天——維護我們在宇宙中找到自己位置的地方 。