智利北部的阿塔卡馬沙漠，歐洲南方天文臺（ESO）的望遠(yuǎn)鏡和觀測臺就建在沙漠里一個偏遠(yuǎn)而干燥的山頂上。這里遠(yuǎn)離城市燈光，海拔高，一年有超過350個晴天，是地面天文研究的理想地點(diǎn)。ESO是1962年由15個國家共同成立的政府間研究機(jī)構(gòu)，從1966年開始在南半球進(jìn)行天文觀測，并一直在擴(kuò)建自己的研究設(shè)備和設(shè)施。
這其中，包括拉西拉天文臺的新技術(shù)望遠(yuǎn)鏡（NTT）、帕拉納爾天文臺的甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）、拉諾德查南托天文臺的APEX亞毫米波望遠(yuǎn)鏡和阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣列（ALMA）。作為ESO的最新項(xiàng)目，位于阿塔卡馬沙漠的歐洲極大望遠(yuǎn)鏡（E-ELT），直徑達(dá)42米，始建于2014年，預(yù)計(jì)2024年投入使用。
以下是ESO天文臺周圍的景觀和這些望遠(yuǎn)鏡拍到的天文圖像。
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由氣體、塵埃、星團(tuán)和發(fā)射星云形成的銀河在天邊劃出了一道優(yōu)美的弧線，在這絢爛的星空背景下一字排開的就是ESO的甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT），它位于智利北部阿塔卡馬沙漠的帕瑞納天文臺，由四臺口徑8.2米的相同望遠(yuǎn)鏡組成，名字分別是：Antu, Kueyen, Melipal和Yepun（在當(dāng)?shù)胤窖灾幸鉃椋禾?、月亮、南十字和天狼星）?/span>
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阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣列（ALMA），由66座高精度天線組成，分布在方圓16公里的范圍內(nèi)。ALMA的強(qiáng)大之處一部分在于，所有的天線都能機(jī)動部署。這些高科技天線每臺重達(dá)100噸，體積龐大不說，還必須得到超精準(zhǔn)地安置。
圖中正是負(fù)責(zé)運(yùn)輸這些天線的專用車輛，它們被親切地稱為奧托（Otto）和洛德（Lord）。別看這兩輛黃色運(yùn)輸車如此笨重龐大，但卻能夠?qū)崿F(xiàn)毫米級的安放精度，從而確保天線能夠精準(zhǔn)地被安置在底座上。
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智利查南托高原的阿塔卡馬天線陣望（ALMA）。
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2016年4月26日，由四束強(qiáng)激光構(gòu)成的甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)核心部分建成，ESO智利帕拉納天文臺為此舉行了點(diǎn)亮儀式。 出席者目睹了代表著頂尖技術(shù)的耀眼激光劃破帕拉納的蒼穹。
這是天文研究中使用過的最強(qiáng)大的激光導(dǎo)引星，也是ESO第一次使用多重激光導(dǎo)引星。這張照片展示了從VLT四號望遠(yuǎn)鏡的激光系統(tǒng)中發(fā)射出的四束激光。
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通過長時間曝光拍到的拉西拉天文臺上空的星軌和南天極。
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ESO在帕拉納的酒店公寓，建在智利的沙漠中，專為招待帕拉納天文臺望遠(yuǎn)鏡的科學(xué)家準(zhǔn)備的舒適住處，其設(shè)計(jì)還拿到過獎項(xiàng)。圖中遠(yuǎn)處的山頂上矗立著甚大望遠(yuǎn)鏡。
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這座酒店公寓曾作為007電影《量子危機(jī)》（Quantum of Solace）的拍攝場景。在阿塔卡馬沙漠惡劣的環(huán)境下，這里就是生命的綠洲。酒店招待帕拉納天文臺的科學(xué)家和研究者，為他們提供一個休息放松的地方，最受歡迎的是這個帶有游泳池的大型室內(nèi)花園。
不過這個池子不僅是給住客們玩樂的，它同時也用來調(diào)節(jié)空氣濕度，使得花園里的植物在這個極度干燥的地方能夠生長，讓觀測員們的眼球和嘴唇不再干澀。
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ALMA觀測點(diǎn)壯美的落日。
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在智利查南托高原海拔5000米的ALMA天線操控站，一只優(yōu)雅的狐貍看著攝影師的鏡頭，背景處還能看到一些ALMA的天線。在所有ESO的天文臺，經(jīng)常能看到這種安第斯山的狐貍。
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長時間曝光拍到的拉西拉天文臺上空的星軌，部分光線反射在瑞典ESO亞毫米波望遠(yuǎn)鏡的圓盤上。
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貓爪星云和龍蝦星云。這張炫麗的照片是甚大巡天望遠(yuǎn)鏡拍到的貓爪星云（右上方）和龍蝦星云（左下方）。它們其實(shí)是年輕的恒星旁邊因高溫而變紅的氫氣，在這些區(qū)域常常誕生新的活躍恒星。在密密麻麻的星光之間還有暗淡的宇宙塵埃云。這是ESO迄今發(fā)布的最大的照片之一，約有20億像素。
需要說明的是，圖中圍繞在明亮恒星四周的光暈并不是真的，而是望遠(yuǎn)鏡和相機(jī)鏡頭反光造成的。
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這是帕拉納天文臺的甚大巡天望遠(yuǎn)鏡捕捉到的梅西耶天體33號（Messier 33）細(xì)節(jié)圖。它又被稱為三角座星系，是距離我們銀河系第二近的大型旋渦狀星系，擠滿了明亮的星團(tuán)和星云。這也是梅西耶天體33號所有廣角照片中細(xì)節(jié)最豐富的一張，能夠非常清晰地看到星系懸臂中炙熱奪目的氣體云。
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一張阿瑪遜斯山的俯拍圖，攝于2015年1月20號，這里將是歐洲極大望遠(yuǎn)鏡（E-ELT）的新址?；臎銎教沟纳巾斏洗绮莶簧谏衬型断铝丝植赖年幱?。
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1989年第一次拍到的紅色幽靈，一個只出現(xiàn)在高海拔地區(qū)雷暴天氣上空的“靈異現(xiàn)象”，由當(dāng)時駐扎此地的ESO攝影大使Petr Horálek所攝。這些紅色幽靈特有的卷須被發(fā)現(xiàn)于ESO帕拉納天文臺大約600公里外的烏云之上。為了捕捉到這些幽靈，好幾臺相機(jī)長時曝光才合成了這張照片。圖中前景是一臺口徑1.8米的輔助望遠(yuǎn)鏡，它是ESO甚大望遠(yuǎn)鏡的一部分。
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這是高海拔地區(qū)的冰林，由被侵蝕成刀片形狀的堅(jiān)冰向著太陽的方向密集排列而成。
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這張超長曝光照片拍攝于VLT四號望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部，呈現(xiàn)了望遠(yuǎn)鏡工作時的動態(tài)場面。可以看到，系統(tǒng)工作時，圓形穹頂?shù)膰鷼だ@著機(jī)房不斷旋轉(zhuǎn)，機(jī)房中心是始終處于靜止?fàn)顟B(tài)的望遠(yuǎn)鏡，它配備了一塊直徑8.2米的巨大鏡片。
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圖為ALMA的控制室。圖中人員分別為（從左到右）：本間希樹（天文學(xué)家；日本），瓦斯科·科特斯 （工程師，陣列操作員；智利），阿黛爾·普蘭克特（天文學(xué)家；美國），以及萊納·莫爾斯伯格（天文學(xué)家；德國）。
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這是可變形副鏡，智利帕拉納天文臺甚大望遠(yuǎn)鏡自適應(yīng)光學(xué)設(shè)備的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。每一個凹下去的小坑都是一枚磁體，由化學(xué)沉積方式形成的鍍銀金屬環(huán)包裹，數(shù)量總共有1170個。
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夜間是天文臺最繁忙的時段，白天這里則非常安靜。為了確保天文學(xué)家們得到充足的休息，告示牌上提醒參觀者不要打擾。
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雖然阿塔卡馬沙漠是地球上最干燥的地區(qū)之一，但照樣有生命存在。有時候，經(jīng)過一個寒冷的夜晚之后甚至可以發(fā)現(xiàn)冰霜。
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一臺ALMA天線正在運(yùn)輸途中。
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一只南方兔鼠正在智利阿塔卡馬沙漠曬太陽，這是一種生活在南美的毛絲鼠科動物。
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對地面天文觀測來說，最大的障礙正是那種讓星星一閃一閃的東西——大氣層。星星之所以會閃爍，是星光在到達(dá)地面之前穿過不同的氣流層引起的折射造成的。這張?jiān)谶h(yuǎn)處拍攝的照片則展示了科學(xué)的解決辦法——甚大望遠(yuǎn)鏡的四臺激光導(dǎo)引星設(shè)備。
通過發(fā)射人造星，這四束激光構(gòu)成了甚大望遠(yuǎn)鏡自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)不可或缺的一部分。作為參照點(diǎn)，科學(xué)家們借助這些導(dǎo)引星來校正他們對真正天體的觀測。
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阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣（ALMA）位于智利沙漠海拔5000多米高的查南托高原上，由66座天線組成。圖為專業(yè)工程師正在安放其中一座天線。
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這些錯綜復(fù)雜的管子纏繞著24臺光譜儀，它們是甚大望遠(yuǎn)鏡的繆斯神器。設(shè)備越復(fù)雜，性能越強(qiáng)大。
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在ALMA的66臺天線觀測頭頂上的銀河時，一道綠色的人造熒光照亮了它們的身體。
翻譯 | lvy；校對 | 其奇
來源 | theatlantic
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