The Giant Magellan Telescope takes its next big step
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巨型麦哲伦望远镜 (GMT) 有望成为有史以来最强大的地面天文台之一。2025 年 6 月 12 日，美国国家科学基金会宣布 GMT 将进入其大型设施最终设计阶段，使其距离全面建设更近一步。本周的《行星广播》节目中，主持人萨拉·艾哈迈德与巨型麦哲伦望远镜组织首席科学家、卡内基科学研究所天文学家丽贝卡·伯恩斯坦讨论了 GMT 背后的突破性技术以及它将如何改变我们对宇宙的理解。节目的后半部分，行星协会空间政策主管凯西·德雷尔将回归，讨论他在《太空新闻》上发表的关于白宫有争议的火星计划的新社论，以及为什么没有政治共识的大胆愿景不太可能成功。像往常一样，我们将以行星协会首席科学家布鲁斯·贝茨的“有什么新鲜事”环节结束节目。了解更多信息，请访问： https://www.planetary.org/planetary-radio/2025-gmt 请访问 omnystudio.com/listener 获取隐私信息。</context> <raw_text>0 本周的《行星广播》节目中，我们将迎来新一代地面望远镜。我是行星协会的萨拉·艾哈迈德，我们将继续探索我们太阳系及更远地方的人类探险。本周，我们将探索即将到来的巨型麦哲伦望远镜。我将与巨型麦哲伦望远镜组织首席科学家丽贝卡·伯恩斯坦交谈，讨论这个尖端天文台如何彻底改变我们研究周围宇宙和寻找地球以外生命的能力。

然后，我们的空间政策主管凯西·德雷尔将回归，讨论他在《太空新闻》上发表的新社论。他将向我们通报白宫的火星计划，以及为什么在这种情况下，政治可持续性可能比火箭科学更重要。像往常一样，我们将以我们的首席科学家布鲁斯·贝茨的“有什么新鲜事”环节结束节目。

如果您喜欢《行星广播》并希望随时了解最新的太空发现，请确保在您最喜欢的播客平台上点击订阅按钮。通过订阅，您将不会错过任何一集，这些节目充满了认识宇宙和我们在宇宙中位置的新颖而令人敬畏的方式。在我们开始讨论即将到来的巨型麦哲伦望远镜之前，我想向维拉·C·鲁宾天文台的团队表示热烈的祝贺。

就在几天前，天文台发布了它的第一批图像。我可以告诉您，这些图像简直令人叹为观止。鲁宾天文台刚刚开始其为期 10 年的时空遗产调查。恰如其分的是，它位于智利，距离巨型麦哲伦望远镜的建造地点不远。我将在本集《行星广播》节目的页面上留下鲁宾望远镜图像的链接。您可以在 planetary.org/radio 找到它。但说真的，您真的会想看看这些图像。它们太美了。

但我们今天的主题是巨型麦哲伦望远镜 (GMT)。它是美国超大型望远镜计划的一部分，该计划最初旨在通过智利的巨型麦哲伦望远镜和最初计划在夏威夷莫纳克亚山建造的 30 米望远镜 (TMT) 为天文学家提供对南北天空的观测机会。但这一愿景正在改变。

国家科学基金会宣布，它将推进巨型麦哲伦望远镜项目，但可能不会资助 30 米望远镜推进到最终设计阶段。这一决定是在大幅削减预算以及 TMT 建设长期面临的挑战的背景下做出的，这些挑战一直面临着夏威夷原住民社区的强烈和持续反对，以及与莫纳克亚山管理相关的更广泛的文化问题。

虽然 TMT 的未来仍不确定，但 GMT 现在正在进入其大型设施最终设计阶段，这是其获得联邦建设资金之前的最后几个里程碑之一。巨型麦哲伦望远镜是有史以来最雄心勃勃的地面天文项目之一。它是巨型麦哲伦望远镜组织公司的成果，这是一个非营利性国际研究联盟，其总部也位于我们位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的天文城附近。

望远镜的建设已经完成 40%，主要部件正在美国 36 个州进行开发。天文台本身正在智利的拉斯坎帕纳斯天文台组装，这是一个理想的地点，可以直观地观测南天，包括我们银河系的中心。

我今天的嘉宾是丽贝卡·伯恩斯坦博士，她是巨型麦哲伦望远镜组织的首席科学家，也是卡内基科学研究所的天文学家，该研究所是这项国际努力的创始机构之一。我们讨论了望远镜的革命性技术以及它将如何与其他大型天文台协同工作，开启一个新的宇宙发现时代。

你好，丽贝卡。你好，很高兴今天能和你在一起。感谢你的加入。你知道，我拥有天体物理学背景，尽管我目前主要谈论行星科学。我非常期待巨型麦哲伦望远镜最终上线。你能先分享一下你对 GMT 的个人愿景，以及你为什么将自己职业生涯的很大一部分都投入到这个项目中吗？

我认为，思考整个望远镜令人兴奋之处的一个很好的起点是系外行星科学的例子。所以，你知道，就在 30 年前，我们对太阳系以外的行星知之甚少。我们有关于行星如何形成和演化的理论，但我们真的没有任何证据表明在另一颗恒星周围甚至存在一颗太阳系以外的行星。我们在理解这些行星系统方面做得非常出色，从编目那里有什么开始，开始了解这些行星的基本统计数据。但是，如果我们想真正理解

像我们太阳系这样的行星是如何形成的，我们需要能够更详细地研究各个行星。为此，我们真的需要更好的工具。它基本上都归结于您可以用望远镜获得的分辨率，因为行星非常暗淡，并且它们位于非常明亮的天体旁边，您需要将两者分开。这是一个非常好的类比。这就像试图在探照灯旁边观察萤火虫一样。

因此，您需要分辨率来区分两者，即非常暗淡的行星及其母星。您需要非常复杂的仪器来阻挡母星的光线。然后，您需要能够获取光谱，光谱使我们能够测量系统的动力学。这些动力学可以为我们提供质量，

光谱还可以告诉我们化学成分、组成，而当我们谈论大气层的组成时，这开始告诉我们行星是否可能有生命体验。

以及它们是否有能力承载生命，以及它们实际上是否承载生命。因此，它确实会打开我们对外部世界以及我们是否孤独的理解，不仅仅是可居住性的潜力，而且是我们能否实际找到另一个星球上有生命的证据。

因此，GMT 确实具有一些非常独特的设 计属性和功能，其中一些对于系外行星科学来说非常出色。例如，我们正在建造非常高分辨率的光谱仪，这正是详细研究行星所需的东西。其中一种仪器正在德克萨斯大学奥斯汀分校 (UT) 建造。

另一种非常独特的仪器是我们称之为极端自适应光学成像仪的仪器，它也是一个日冕仪。它的名称是 GMagAOX，它将所有这些概念融合在一个仪器中，该仪器正在亚利桑那大学建造。这种仪器与巨型麦哲伦望远镜相结合，确实将具有完全独特的图像。

能够访问寒冷、暗淡的行星的能力，这正是为了能够理解像我们地球这样的行星是如何形成的，以及事实上整个太阳系是如何形成的所需要的。

因此，GMT 确实是未来研究系外行星的出色工具。这只是 GMT 将如何开启天文学未来以及我们真正可以了解我们宇宙的一个例子。我们的听众以前听我说过，但当我还是本科生的时候，我做的研究是寻找系外行星。那不是很久以前的事，但就在开普勒太空望远镜发射之前不久。

当时，我们实际上必须一颗星一颗星地进行凌星观测。现在我们正处于这样一个阶段，宇宙已经向我们敞开了。但是，由于我们的技术有限以及我们实际能够看到的东西，我们发现了很多大型行星，你知道，很多非常酷的地方。但是，如果我们想找到像地球一样的地方……

我们需要这样的望远镜。但是，当我向人们介绍这一点时，人们会问我类似这样的问题，好吧，我们在太空中有像 JWST 这样的仪器，对吧？这些类型的空间望远镜的局限性是什么？为什么我们需要在地球上建造像超大型望远镜这样的东西才能完成这种科学研究？

在研究系外行星时，首先需要的是分辨率。为了获得这些极高的分辨率，您需要一个非常大的望远镜，并且需要将其与非常有效的仪器配对。正如我所说，下一代望远镜，即 ELT，将真正开启

以比 JWST 能够做到的大大更好的方式，从母星中分辨出行星的能力。因此，JWST 是一个 6.5 米的望远镜。

在太空中。但是，当您谈论望远镜的衍射极限、能够获得的极限分辨率时，它会随着望远镜的直径而提高。因此，在地面上可以建造的更大的望远镜，下一代，这些 ELT。特别是 GMT 不仅具有更大的直径，而且能够将更大的直径与理想的仪器配对。

我提到的仪器 GMag-AOX 实际上能够达到比任何其他正在设计的 ELT 都要高得多的分辨率，因为它还可以到达更短的波长。因此，分辨率是望远镜直径和观测波长的组合。能够到达更短的波长可以使您获得更好的分辨率，与光的波长成比例。

但是，还有一个非常关键的点，那就是如果您想了解所有行星是如何形成的，如果您真的想了解您是如何最终拥有一个可以承载生命的行星的，像我们太阳系这样的系统，

您不能只研究炎热、年轻的行星。您需要能够到达已经有了时间进化和发展生命并且处于更温和温度的寒冷行星，以便它们可以拥有液态水，而不会太热以至于无法承载生命，也不会让水冻结。所以这是完美的温度，较老的行星，

以及围绕太阳型恒星运行的岩石行星、较小的行星。这就是我们正在寻找的最佳位置。巨型麦哲伦望远镜在其访问该区域的能力方面将是独一无二的，即更冷、更老的行星

更靠近它们的母星，围绕太阳型恒星运行的岩石行星，而 GMagAOX 将是能够做到这一点的仪器。因此，我们将能够获取这些行星的光谱，而这正是 JWST 目前无法做到的事情。

是的，需要明确的是，我的意思是，JWST 可以通过观察实际穿过大气层的恒星的光线并试图推断其内部物质来观察世界大气层的光谱。但是这个望远镜试图做的事情，我的意思是，不仅仅是那样，而是有点不同，实际上是观察恒星从这些世界反射的光线。这只是我们尚未开始开启的全新科学水平。是的。

没错。你说了魔法般的词语。我们正在观察母星从这些行星反射的光线。这就是我们观察月球的方式，对吧？我们通过反射看到它。我们看到的是从太阳反射到月球上的光线。当您从太空或月球上回望地球时，您会看到它反射太阳的光线，即它的母星的光线。为了能够研究更冷、可能适宜居住的行星，这正是您需要做的事情。而且

除非您正在观察光学波长，否则您无法做到这一点。同样，GMT 和 GMagAOX 将做到这一点。是的，其他一些望远镜确实拥有这种日冕仪技术。但是，当它完成后，我们将能够用这个望远镜分辨出什么与我们迄今为止获得的实际直接图像相比？因为我们已经看到了一些世界，但你知道，不是很清楚。是的。

是的。因此，我们已经对更大、更热的行星进行了精美的观测，这些行星与母星的距离比我们最终的目标要大，如果我们想研究类地行星的话。我们将获得的数据非常相似。除了能够访问更冷、更靠近的岩石行星外，我们还能够获得它们的光谱。

现在，一旦您获得光学波长的光谱，您就可以真正寻找能够让您区分这些气体、分子和元素的地球物理起源与这些气体、分子和元素的生物起源的分子正确组合。这确实让您能够解决您是否看到生命迹象的问题。

你之前稍微提到过这一点，但是我们将用这个望远镜捕捉哪些波长来进行这种光谱观测？

对。因此，巨型麦哲伦望远镜的工作波长范围从光谱蓝色端的紫外线截止点开始，涵盖整个光谱，然后进入近红外和中红外。因此，它确实涵盖了整个波段。我们有光学高分辨率光谱仪。我们有近红外高分辨率光谱仪。那个极端自适应光学成像仪 GMagAOX 将工作在光学波段，这真是太棒了。现在有些仪器可以做到这一点，但是

实际上，GMAG-AOX 有一个名为 MAG-AOX 的小妹妹。它现在存在于智利的同一天文台，在麦哲伦望远镜处。它确实是对此的探路者。它展示了整个技术和技巧。

这将是一个非常大的镜子，但我们实际上无法制造这么大的镜子。实际上，您必须用较小的部分来建造它。即使那样，我们也在挑战制造镜子的尺寸极限。限制我们制造这种尺寸镜子的因素是什么？您将在这个望远镜中使用多少个以及多大规模的镜子？巨型麦哲伦望远镜由七个镜子组成。

8.4 米的主镜组件。它们是最大的组件，是地球上任何地方都能制造的最大镜子。它们实际上是在亚利桑那大学的镜子实验室制造的。

镜子实验室以前制造过 8 米的镜子。凯克镜子实验室以前制造过 8 米的镜子，超过 8 米，我认为是 8.2 米的镜子。但是巨型麦哲伦望远镜的镜子如此特别之处在于它们的曲率非常大。

这使它们能够在非常短的焦距内将光线聚焦。因此，它使它们非常坚固。这使我们能够制造一个非常紧凑的焦平面。

这听起来似乎并不那么重要，但它使我们能够看到天空的巨大角度，而无需建造巨大的仪器。这只是这个望远镜的另一个非常特别之处。它使我们能够用紧凑的仪器访问大片天空。紧凑型仪器建造速度更快，风险更低，

它们可以使用更多种类实际上性能更高的光学材料。这简直是双赢、三赢、四赢、五赢。因此，它确实在降低成本的同时提高了 GMT 的整体性能。能够看到非常大面积的天空是宇宙学非常有价值的事情之一。

以及研究星系演化。这也是 GMT 非常适合跟踪观测和调查例如鲁宾天文台及其正在进行的 LSST 调查的原因之一。该调查正在进行中，鲁宾天文台位于智利，

它是我们的邻居。它距离拉斯坎帕纳斯天文台和巨型麦哲伦望远镜仅几座山峰之遥。它将每隔几个晚上对整个天空进行调查，以寻找变化的天体。这些基本上是爆炸，爆炸的恒星，它们之所以有趣，是因为它们的物理特性以及我们可以用这些宇宙中的基本路标进行的宇宙学研究。

它还将拥有一个巨大的星系目录。因此，我们能够仅根据它们数据中的天体来研究星系演化。但是，该调查真正旨在发现的这些爆炸

除非您可以对它们进行后续观测，否则我们无法从这些发现中获得完整的科学成果。因此，巨型麦哲伦望远镜将能够非常有效地在单次曝光中获取天空大片区域的光谱。因此，您可以在单次曝光中获得大量的天体。这实际上是因为巨型麦哲伦望远镜的独特设计。

GMT 将在系外行星和宇宙学方面都非常出色。由于其设计，它确实具有巨大的功能范围。

是的，当我们将它与其他望远镜的功能结合起来时，尤其是在知道我们拥有这些空间望远镜，它们正在关注非常小的太空区域，然后将它与所有其他望远镜调查结合起来，以及这种在该水平上分辨事物的能力时，我们能够学习的东西简直令人难以置信，甚至超越了系外行星和观察恒星的死亡。对于了解宇宙本身的历史以及宇宙学如何随着时间的推移而发展，有一些意义。

绝对的。另一件非常令人惊奇的事情是，通过在智利建造，我们拥有世界上最好的地点来从地面进行这项科学研究。因此，到 GMT 建成时，地球上几乎 70% 的天文设施都将位于智利。美国将在智利拥有超过 20 亿美元的天文设施。

我们实际上是几十年来制定一套设施的战略的一部分，这些设施能够在地球上观测天空的最佳地点进行具有突破性的科学研究。它位于大陆的西缘。

它位于安第斯山脉的高海拔地区。它位于沙漠中。所有这些因素共同为您提供了平稳、平静的空气，因为空气从西向东经过海洋后会变得平稳。因此，它在经过陆地时不会变得颠簸。这就是为什么大陆西海岸很重要。通过位于山脉或大气层之上，这对于能够更准确地探测更多光子也非常重要。

然后，当然，您不希望透过云层观察。因此，位于沙漠中非常出色。如果您只是在脑海中思考地球上还有哪些地方能为您提供这种属性组合，美国西海岸曾经相当不错，但我们没有那么高的山脉。现在所有这些山脉都靠近城市。

非洲西海岸，加那利群岛就在那里，但它们受到来自非洲大陆撒哈拉沙漠的尘埃的轻微影响。它们的高度也不够高。它们有点潮湿。

它真的是一个非常适合科学研究的地点。美国长期以来都认识到这一点。我们在智利建造天文设施的历史悠久。我们与智利有着良好的关系。智利非常重视科学。

这是他们在科学和技术方面的真正社会和心理投资。他们有法律保护的黑暗天空。我们的伙伴关系拥有智利的土地。我们在那里的运作方式几乎就像大使馆一样。我们与政府有特殊的关系。这确实是一个，再次，双赢的局面。我一直使用这个词组，但在许多方面这都是一种非常积极的关系。

是的，在该地区拥有望远镜并没有太多缺点。但我必须说，智利经常受到大规模地震等事件的影响。这个望远镜是如何配备来应对这种情况的？它绝对是一个地震活跃区。但你知道吗？几乎所有的山脉都是如此。这就是它们成为山脉的方式，对吧？如果你不在火山上，你很幸运。是的。

这是千真万确的。我们在望远镜下方确实有一个抗震隔离系统。有趣的是，它与帕萨迪纳市政厅下方的系统采用了非常相似的策略和技术。

因此，基本上，这个想法是望远镜，这非常简单，但只是为了让您了解它的工作原理，望远镜基本上是放在滚轮上的，而这些滚轮则位于大型的、类似巨型沙拉碗的东西里面。因此，溜冰鞋可以沉到底部，而望远镜可以在溜冰鞋上安全地行驶，而地球则在其下方移动。这就是这个想法。

天文台那里也有地震仪之类的东西吗？你知道，我认为我们没有，但我们已连接到智利的系统，这些系统将为我们提供预警。我在加利福尼亚州的一些天文台工作过，加利福尼亚州当然有很多地震。我最喜欢的事情之一，因为不可避免地你会遇到地震，那就是每当发生地震时，立即带整个团队下去查看地震轨迹。

这，每当你在地震活跃区时，这都是一件大事。所以，我们确实有一个屡获殊荣的设计，我们正在使用它，它确实是第一类望远镜。智利已经有许多望远镜了。这是第一类将采用主动抗震隔离技术建造的望远镜。因此，我们确实打算保护望远镜的安全。

我的意思是，用于此设备的技术显然是绝对革命性的，这也是它被命名为国家科学院 2020 年天文学和天体物理学十年期调查中最高优先级项目之一的原因。对于这个项目在科学界享有如此高的声誉，您有何感想？

好吧，这是一个巨大的荣誉，我们努力帮助社区理解和设想他们将用这个望远镜进行的科学研究。我认为现在整个社区都参与进来了，正如《天文学 2020》非常明确地指出的那样。整个社区都充分认识到这个望远镜将

能够解决未来十年及以后的关键问题。这确实是地面望远镜的惊人之处之一。它们可以随着时间的推移不断更新，配备最先进的仪器。你知道，当你购买一部新手机时，你通常购买的是新相机。新相机之所以更好，部分原因在于新的

探测器类型、探测器的灵敏度以及其中的新型光学系统等等，我们可以在望远镜上不断更新。因此，我们建造这些望远镜是为了让它们工作 50 年。巨型麦哲伦望远镜是一个公私合作的伙伴关系。

因此，我们为美国纳税人带来了巨大的、你知道的、杠杆作用的好处。因此，部分私有、部分公共的地面望远镜的综合优势，以及这种高效的科学设计，实际上，它将彻底改变未来几十年的天文学。总成本不到 1,000。

什么，不到 JWST 的五分之一。因此，即使在您考虑资金杠杆作用之前，这也是一笔非常划算的交易。实际上，能够互换仪器非常幸运，如果有什么东西坏了，诸如此类。我们不必将人们送入太空。即使我们想用 JWST 做到这一点，那东西离我们太远了，如果我们想做的话，我们也做不到。这个项目目前的实际建设进展如何？

我们的建设实际上已经超过 40%。在现场，我们已经完成了硬岩开挖。因此，我们准备浇筑混凝土。

我们已经为现场的浇筑混凝土和直接进入全面建设做好了许多基础设施准备。但是，您不希望在准备好一直进行下去之前开始在现场执行后续步骤。您不希望铺设混凝土基础，然后等待。

几年后才采取下一步措施。因此，您想等到您，您想等到我们目前所处的阶段，已经完成了分层开挖，已经准备好了场地。现在我们关注的是建造部件。我们正在建造仪器。您已经提到了镜子。我们已经完成了三面镜子。所有七面镜子都已铸造。接下来的镜子正在抛光。

我们正在制造次镜，这些次镜反射光线，实际上进行自适应光学校正并将光线发送到仪器。我们正在以合理的顺序进行建设的各个方面，以便我们能够在智利重新组装望远镜。

我刚才提到的所有这些都在我们全国各地的合作伙伴、我们世界各地的部分供应商处进行。望远镜正在伊利诺伊州的英格索尔机床公司制造。我们已经提到了镜子。仪器正在制造中，亚利桑那大学、德克萨斯大学奥斯汀分校、全国其他合作伙伴以及我们的其他国际合作伙伴也是如此。所以，我们正在推进一切。

在短暂休息后，我们将立即回到我和丽贝卡·伯恩斯坦的采访其余部分。行星防御者们，大家好。我是比尔·奈。在行星协会，我们致力于防止地球被小行星或彗星撞击。这种撞击将产生灾难性的影响，但我们可以阻止它发生。行星协会通过我们的舒梅克-近地天体赠款项目支持近地天体研究。

这些赠款为世界各地的天文学家提供资金，用于升级他们的观测设施。现在，有天文学家正在寻找、跟踪和表征潜在危险的小行星。我们的赠款获得者通过对小行星进行大量观测来发挥作用，这样我们就可以弄清楚它是否会撞击地球。足以摧毁整个城市的小行星

仍然完全未被探测到，这就是为什么这些天文学家正在做的工作如此关键的原因。您的支持可以直接防止我们被小行星撞击。现在，您对我们赠款计划的支持将获得等额匹配，最高可达 25,000 美元。在您的支持下，共同努力，我们可以拯救世界。谢谢。

是的，这需要很多人和许多机构来整合这样的东西，以及大量的时间和爱。你们正在……是的，我们实际上在 36 个州进行建设。哇。这太令人惊奇了。是的，我的意思是，我们最近一直在谈论这些类型的项目如何触及美国各地的许多州和地区。这就是太空探索如此美妙的原因之一。它……

它旨在将世界各地不同地方的社区聚集在一起，以完成绝对令人难以置信的事情。当这件事完成时，我的天哪。是的。

巨型麦哲伦望远镜 (GMT) 有望成为有史以来最强大的地面天文台之一。2025 年 6 月 12 日，美国国家科学基金会宣布 GMT 将进入其大型设施最终设计阶段，使其距离全面建设更近一步。本周的《行星广播》节目中，主持人 Sarah Al-Ahmed 与巨型麦哲伦望远镜组织首席科学家、卡内基科学研究所天文学家 Rebecca Bernstein 讨论了 GMT 背后的突破性技术以及它将如何改变我们对宇宙的理解。节目的后半部分，行星协会空间政策主管 Casey Dreier 回归，讨论他在《太空新闻》上发表的关于白宫有争议的火星计划的新社论，以及为什么没有政治共识的大胆愿景不太可能成功。一如既往，我们以行星协会首席科学家 Bruce Betts 的“有什么新鲜事”环节结束节目。了解更多信息，请访问： https://www.planetary.org/planetary-radio/2025-gmt 请访问 omnystudio.com/listener 获取隐私信息。</context> <raw_text>0 是的。所以，我的意思是，去年夏天我们访问英格索尔查看望远镜底座本身的进展时，我们与拥有工程学位的员工交谈，他们原本以为自己必须离开家乡才能使用这些学位，他们很高兴地发现他们将能够留在家里，在英格索尔工作，从事工程设计

这台望远镜，做一些技术上如此令人着迷的事情，而不必离开家乡。但实际上能够在美国的不同地点做到这一点，再次，你知道，这真的是，这是一个非常好的例子，它说明了技术和创新与科学的融合。这是美国领导地位和保持美国在这些领域领导地位的重要组成部分。

是的，我们需要迈出下一步。不幸的是，将东西发射到太空非常困难。你必须把望远镜折成一个微小的火箭才能让事情运转起来。没错。但是，你知道，制造这种尺寸的望远镜非常复杂。在这种情况下，你不仅创造了人类有史以来建造的一些最大的镜子，而且你还内置了这种自适应光学系统。

你能带我们了解自适应光学是如何传统工作的，以及变形镜为什么是这项技术的下一步吗？我很乐意。让我们谈谈自适应光学。让我先花一分钟时间谈谈我们实际上可以发射什么。我们在太空中拥有 6.5 米的望远镜。显然，JWST 就是一个完美的例子。

将更大的望远镜送入太空实际上相当困难。它不是，你不能仅仅通过将镜子分割来解决这个问题。建造结构本身也是你需要原型设计的东西。你需要采取小的步骤才能保证成功。你不能直接从 6.5 米跳到 15 米。所以即使在太空中，这也是一个

学习建造下一个东西的过程。即使在太空中，你也需要自适应光学来精确地控制镜子，并进行日冕仪校正，以获得我们正在谈论的那种观测结果。因此，实际上在地面上进行这项工作是实现这些分辨率和这些非常大的收集区域的最佳方法。

好的，现在让我们谈谈自适应光学。所以这里的想法是，当光线穿过大气层时，在基于地面的望远镜的情况下，你可以认为光线是波前，一层光线从大气层中射下来。当光线穿过

大气中的不同热气泡时，它会变得波纹状。为了获得我们所能达到的最清晰的分辨率，我们需要使光线变平。我们需要消除波纹，去除大气湍流引起的波纹。

所以基本上，自适应光学，自适应光学的整个思想是消除大气湍流的影响。你通过使用可以每秒改变形状数千次的镜子来做到这一点，这些镜子的尺度在整个镜子的几厘米范围内，这样当光线从镜子上反射时，波纹效应就会完全消除。

因此，你让光线从可以改变形状的镜子上反射。当反射光反弹时，湍流的影响就消失了。因此，我们执行了湍流去除步骤。我们使用我们的次镜进行自适应光学步骤，这意味着当光线到达可以重新格式化和记录光线以进行科学测量的仪器时，光线已经被校正了。

因此，光线到达主镜，反射到次镜。次镜进行湍流去除，进行图像校正，然后将其发送到记录光线的仪器。

以及它们记录光线的地方。因此，我们的自适应光学系统是我们所说的焦前系统。它发生在望远镜焦点之前。这至关重要，因为我们没有浪费任何反射。我们不必内置任何额外的反射，任何额外的仪器，并且我们可以随时以任何波长校正所有光线，以消除大气中的湍流。这使得它成为一台极其强大的望远镜。我们可以进行所谓的

地面层自适应光学，我们可以在天空的大面积和宽视场中去除少量湍流或一半的湍流，或者我们可以在天空的非常小的区域内获得完美的湍流去除，以观察像行星这样的单个物体。

通过拥有焦前系统，它效率很高，并且为我们提供了使用它的所有选项以及我们正在查看的光的波长。拥有一台从一开始就内置自适应光学功能的望远镜非常令人兴奋。为了做到这一点，你需要一些非常平坦的镜子。这些东西抛光到什么程度？

是的，所以镜子的精度高于人头发的千分之一。每个镜子都是单独的。当你将它们组合在一起时，我们所有的七个主镜都像具有该精度的单个表面一样工作。所以这真的是一项壮举。你已经强调了这台望远镜上的一些仪器，但还有其他你特别兴奋的仪器吗？

我对所有这些都感到兴奋。我们有可以访问非常宽视场的仪器。其中一个被称为 GMagAOX。它是一个光谱仪，与我们今天熟悉的望远镜上的光谱仪非常相似。

但这个更大、功能更强大，并且会再次提供较大的波长。而这个宽视场使我们能够一次处理许多物体。如果你考虑一下拥有宽视场是多么强大，如果你正在尝试进行的科学需要你观察，比如说，100 个星系，但你的视场是这样的，你一次只能获得 30 个星系，那么你必须观察三次。

通过拥有宽视场并能够一次观察 100 个物体，你实际上给自己提供了三个望远镜。这就是我所描述的望远镜的功能和仪器配对的强大之处。它确实可以立即利用你所能做的科学数量。所以我们有这些宽视场仪器。另一个被称为 Manifest。它是由我们在澳大利亚的合作伙伴制造的。

我们有两个非常高分辨率的光谱仪，一个工作在光学波长，另一个工作在红外波长。这些正在哈佛大学和德克萨斯大学奥斯汀分校制造。然后我们在亚利桑那州，亚利桑那大学也制造了仪器。当我确定这些时，这些是主要机构，周围有一些伙伴关系，其中包括我们伙伴关系的其他成员，他们正在为这些仪器做出贡献。

因此，我们行星协会在这里感兴趣的很多事情都是关于了解我们周围的世界。做这种事情必然需要一些非常复杂的光谱学。我们将在这类大气中寻找哪些元素和化合物？为什么这台望远镜如此独特地适合进行这种科学研究？

系外行星科学是一个非常年轻的领域，我们知道我们可能在其他行星的大气中发现的一些关键特征将帮助我们了解这些行星中正在发生的过程，无论是生物学过程、地质过程，还是行星是否含有水等等，等等，

我们不断学习如何更好地进行观测，我们也一直在学习我们需要寻找和检测哪些组合的东西，以便确信我们没有声称对生命进行错误的阳性检测，甚至没有对特定分子进行错误的阳性检测。

所以这是一个非常年轻的科学，即使在我非常关注的时间里，即使在 5 到 10 年的时间尺度上，每隔几年就会有一些真正的新认识，关于你需要多么小心，或者最好的技术是什么，或者会有一些关于你究竟想如何进行测量的新发现。现在使系外行星科学如此令人兴奋的事情之一是它发展的速度。

是的，我特别想到的是我们在去年报道过几次的一个故事。这是关于 K2-18b 和在那里检测到二甲基硫化物的故事。我知道由于信号微弱，对这个结果有很多怀疑，但我认为这是为什么这种望远镜如此有用的另一个原因。因为如果我们检测到可能表明生命存在的化学物质，我们将需要进行一些非常严肃的后续观测。因为即使我们发现了一些东西，那也是

在地球上将是生命的一个明确标志。做出这种声明需要一些非凡的证据，我们将需要做很多科学研究。没错。所以，你不仅想要验证测量结果（你确实会这样做），理想情况下，你还希望用多个望远镜和多个仪器进行相同的测量，因为你永远不知道什么类型的系统性事实可能影响了你收集的数据。

但除此之外，你还需要多种方法，你真的需要检查你的解释。因为即使你确信你检测到的特征，你也想确定其含义，即该特征是如何形成的，或者该气体或分子是如何形成的。正如你所说，这些都极其微妙。它们需要极高的准确性和精度。

正如他们所说，非凡的主张需要非凡的证据。是的。但 GMT 显然不是孤立工作的。它旨在与其他大型望远镜协同工作，主要是那些向下观察南半球的望远镜。你提到了维拉·鲁宾天文台，但还有其他你未来很高兴合作的大型天文台吗？是的。

绝对的。智利有许多望远镜。ALMA 是射电望远镜。它对于理解恒星和行星的形成特别强大。它对于星系演化也非常强大。

当然，欧洲的 ELT 将位于智利。我认为我们刚才提到的需要多次观测，即使是对完全相同的事物，我认为这一点也不应该被夸大。所以我认为这非常强大。

即使是 GMT 和欧洲的 ELT 也将具有非常不同的功能。欧洲的 ELT 更倾向于红外线，而视场远没有那么宽。一段时间内，它在光学波长和那些较冷的行星上的系外行星科学方面不会有那么高的分辨率。实际上存在着巨大的互补性。我认为这将非常令人兴奋。南极的望远镜，

用于微波背景辐射，它们经常观测巨型麦哲伦望远镜将非常强大地进行补充观测的高红移星系团。我们需要美国社区中像 GMT 这样大小的望远镜来进行引力波探测 LIGO 的后续工作。

已经证明了它的强大之处，以及它探测到的快速衰减物体，你真的需要找到它们，开始非常快速地获取它们的光谱。像巨型麦哲伦望远镜这样更灵敏的望远镜非常适合此目的。清单还在继续。

是的，特别是对于 LIGO。我的意思是，在他们发生两次中子星碰撞的事件中，我绝对被震惊了。我认为很多人在想到 LIGO 时，会想到黑洞碰撞之类的事情。但是当有一些我们可以实际看到爆炸的光学物体时，你需要人们真正快速地参与其中，甚至只是通过卫星。

早期的那次事件，我们发现我们认为由超新星产生的许多元素实际上来自这些碰撞的中子星。它们不仅对重元素的产生至关重要，对生命本身也至关重要。我们将需要这样的东西。

完全正确。正如你刚才所说，形成黑洞的中子星-中子星碰撞是小型的化学元素工厂。它们制造所有不能在恒星中心制造的重元素。

它们主要负责这些较重的元素。我们之所以知道这一点，是因为在 LIGO 探测到该事件后不久，非常迅速地，事实上在拉斯坎帕纳斯

发现了发生碰撞的星系，也就是那两颗中子星所在并发生碰撞的星系，然后获取后续光谱以弄清在黑洞形成过程中发生了什么，所有这些化学元素都被产生并被观察到。

导致黑洞形成的物理过程。所以这非常令人兴奋。有了巨型麦哲伦望远镜，我们将能够探测到更远处的这类来源，这使我们能够接触到更多这类来源。我们将能够更准确地进行观测。事实上，我们将能够将它们用于宇宙学和其他在你可以进行高精度观测时可以访问的酷炫技巧。所以这将非常令人兴奋。

我认为当望远镜上线时，这将非常特别。我们将最终拥有一整代人，他们看着这些图像，然后受到启发，自己从事科学研究，或者甚至在未来支持这些项目。我完全同意你的观点。我认为我们在詹姆斯·韦伯太空望远镜发布的第一张图像时就看到了这一点。

你知道，NASA 几乎无法在这些图像出现在 150 多家报纸的头版上之前就足够快地发布它们，正如我们所说。第二天，它们在接下来的一个星期内被转载到超过 10 亿个社交媒体帖子中。即使对科学家来说，它们看起来也几乎像是科幻小说。

我的意思是，我们只能猜测那天有多少孩子看到了这些图像，并决定他们想成为科学家。所以，你知道，我认为天文学确实具有独特的能力来触及那些甚至不是科学家的人的想象力和好奇心，对吧？不一定认为自己是科学家。

然而，然而，但在未来可能会认为自己是科学家。而且我认为，这也很好的说明了宇宙对我们所有人来说都是终极物理实验室这一事实。它为我们创造了实验，它向我们展示了一些东西，特别是在非常高的密度和非常低的密度、非常高的能量下，我们无法……

它设置了我们无法在地面上设置的实验。我们无法在物理实验室中创造出来。它对每个人都可用。我们只需要大型望远镜来观察它。那么，最后一个问题。你希望何时看到这台望远镜的第一束光？2030 年代初。我们期待在未来十年内让这台望远镜投入使用。

好吧，我知道一旦发生这种情况，我就会在社交媒体上分享这些图像。好吧，非常感谢你抽出时间与我们交谈，丽贝卡，祝你建造这台望远镜一切顺利。我知道还有很多事情要做，但说实话，这值得付出每一刻的爱和努力。我迫不及待地想看到它。好吧，这是一项爱的劳动，我很高兴和你交谈。非常感谢你的时间。

虽然巨型麦哲伦望远镜刚刚在获得联邦支持的道路上克服了一个重大障碍，但在美国，空间科学资金的总体前景远不乐观。白宫提出的 2026 年 NASA 预算包括该机构历史上最广泛的科学经费削减，削减了近一半的科学经费，取消了主要任务，并将载人航天飞行重点从月球转向火星。

行星协会的太空政策主管凯西·德雷尔最近为《太空新闻》撰写了一篇题为《政府的反共识火星计划将失败》的社论。它警告说，这项新的火星计划建立在动荡的基础上。我和他谈过话，了解为什么这种戏剧性的方向转变可能会破坏它希望实现的目标。嘿，凯西。感谢你加入我。随时，莎拉。很高兴回到每周节目。

所以你以这个有力的声明开头你的文章，这个火星计划将失败。这是一个相当大胆的主张。是什么让你如此确信这个提案在政治上是不可持续的，即使技术目标是合理的？

一切都是政治的下游。这个想法基本上是，它很简单。实际上，这听起来像是一个大胆的主张。我实际上，再次，他对此非常有信心，不幸的是，这个想法是，我的意思是，轨道力学不适用于选举时间尺度。在这方面，它们非常不方便，尤其是在美国。现在有两个机会可以发射到火星，2026 年和 2028 年，在这个现任政府任期内。在某些时候，

你知道下一个机会将在不同的总统领导下，这意味着他们必须继续前进，或者至少承诺现在已经确立的基础，除非你努力确保有人在那里接起接力棒并继续前进，否则你

你的计划将失败，它尤其在载人航天飞行中失败了，自阿波罗计划结束以来，几乎每一次尝试重返月球和前往火星的努力都失败了，除了

来自特朗普第一届政府到拜登的阿耳忒弥斯计划，这并非偶然，这是一项非常有意的努力，他们基本上正在摧毁使这项工作能够继续进行的联盟，使其在政治上不可行，如果民主党在下一届总统选举中当政，或者即使是共和党人上任，如果没有它所服务的广泛的国家利益，如果他们不像特朗普总统那样关心火星，

它也会失败。因此，你没有足够的时间在接下来的三年半时间里建立一个庞大的计划。特别是再次，我们刚刚看到星舰前几天在发射台上爆炸。因此，我们距离这个发射机会的实现还差得很远。你写道，火星不应与科学和国际合作的破坏联系在一起，这值得更好的待遇。你认为什么样的火星努力值得支持？需要采取哪些措施才能建立维持其所需的联盟？

联盟是通过增加而不是减少来建立的。这有时与项目的理想工程结果相矛盾，为此需要适当的平衡。但是，如果你有最纯净、最有效的将人送上火星或月球或其他任何地方的工程计划，这并不重要。如果你需要公共资金来做到这一点，如果它在政治上是不可行的，那么它就无关紧要。

我们已经看到了例子。阿耳忒弥斯计划是一个很好的例子，它引入了国际合作伙伴、商业合作伙伴、现有的大型承包商，在全国范围内建立政治基础，而不仅仅是在 NASA 中心，并以一种能够吸引你的政治对手的方式来做到这一点。对。太空一直是，也应该是一个在我们国家建立团结而不是分裂的机会。过去它通常被用于团结。太空没有理由成为党派之争。

它也没有理由必须是，对吧？有一个，没有坚实的基础来保持它的非党派性。它可以漂浮，特别是如果一个党派或意识形态真正接受了它的一部分。它可以通过真正地与一个党派而不是另一个党派联系起来，来推动反对它。因此，这是一个真正反思的机会，学习你第一届政府的教训。你知道，你还有，你知道，拜登和特朗普在政策上还同意了什么，以及，

但拜登基本上采用了特朗普第一届政府的整个月球计划并继续推进。这是一个建立的基础的巨大机会。这需要很多，你知道，在国会之间来回奔波，由吉姆·布里登斯坦，通过建立和建立阿耳忒弥斯计划的附加联盟，增加 NASA 的预算，而不是使火星依赖于其他事物的破坏。这就是你建立联盟的方式。我相信很多人听到这个消息后会想，好吧，我们要前往火星，他们想对此感到兴奋。

我只是，我的意思是，我希望它能成功。我也希望在我有生之年人类能够前往火星。对。我们都这样想。我认为这里的重点是，即使是，让我们假设，

如果你完全赞成削减科学经费，如果你完全赞成削减 NASA 其他部分的经费，你确实认为 NASA 需要专注于人类的深空探测。即使是这样，这个计划的提出方式和缺乏辩护，以及没有努力建立联盟，即使是这个目标也会失败。所以它是具有破坏性和自我破坏性的。

同样，这意味着它不是好的政策。所以再次，即使你希望这是真的，再次，我确实希望如此，但即使你接受所有破坏，它也会失败，对吧？所以让我们制定一个有效的政策。

让我们前往火星，重返月球。而且，你知道，从我们的角度来看，做其他事情，对吧？太空计划的这些真正重要、独特的方面。这是可以做到的。我们没有理由让这个领域成为一个分裂的领域。我们可以再次让它成为一个团结的领域。这就是我想强调的，这就是为什么我们与更广泛的太空界分享这一点的原因，那就是，如果没有什么其他的话，我们不应该追求自我否定的太空政策。我们可以做得更好。

好吧，我们将继续关注故事的进展。再次感谢你，凯西。随时。现在是时候了解一下行星协会的首席科学家布鲁斯·贝茨博士的“有什么新鲜事”了。嘿，布鲁斯。你好，莎拉。新的望远镜。让我们开始吧。哦，大型的新望远镜。让我们开始吧，开始吧，开始吧。但是为了建造这个巨型麦哲伦望远镜，

你需要资金。显然，我们正处于美国科学史上的一个时刻，

资金并不容易获得，很多事情都被缩减了。最初的美国超大型望远镜计划的设想是拥有两台这样的下一代天文台。一个将在北半球，另一个将在南半球。看起来现在我们只将获得资金来建造这两台望远镜中的一台，显然是 GMT，而不是 TMT。

但是，如果我们在两个半球都拥有其中一台巨型望远镜，我们能获得什么呢？首先，全天访问。所以你只能看到半边天。我的意思是，它更复杂，但基本上，如果你只在一个半球，或者至少有很多东西，你就会错过很多东西。

有整个旋转和革命。所以这是你错过的重要事情。你也会错过更多的观测时间，因为获得这台大型设备的时间竞争将会非常激烈。新的发现。我的意思是，我们不会看到的东西，既包括一直存在的东西，也包括瞬变事件以及更快的事件。

跟进引力波事件或超新星。如果你能同时看到它，你可以获得更快的响应时间，获得更丰富的数据，更复杂的数据。你还在提升国际天文学，并产生更全球性的影响。但首先，你就会错过很多东西。

但无论如何，更多的望远镜，大型望远镜，更多的望远镜，大型望远镜。布鲁斯喜欢它们。实际上，我和丽贝卡的谈话很大一部分是关于跟进国际上的其他天文台，并确保所有这些望远镜都在一起工作，以便我们可以获得对同一事物的多次观测。当大多数望远镜都在北半球时……

当你的望远镜在智利时，跟进它们的观测有点困难。是的，这在天文学的不同方面都会出现。所以我一直生活在舒梅克-列维九号彗星的世界里，寻找小行星。当你对南半球的观测较少时，我们就像瞎子一样，或者至少不如广泛的调查那样好。或者我们没有，直到……

新的望远镜在那里启动，但仍然如此。哪个，维拉·鲁宾？维拉·鲁宾，是的。它将对发现物体非常重要，不仅是近地物体，而且包括整个太阳系，假设它能做到它设计的功能。

它们针对不同的东西进行了优化。所以你得到了维拉·鲁宾，这实际上非常惊人，因为它获得了良好的分辨率和广角，但你仍然无法获得像 GMT 这样的怪物望远镜那样的超级分辨率，即使是从非常大的维拉·鲁宾望远镜也是如此。所以更多的望远镜，大型望远镜，更多的望远镜，大型望远镜。所以我们都这么说。

好吧，我们本周有随机太空事实吗？我考虑过，但是是的。是的，我们有随机太空事实。

小行星。我从我们舒梅克-尼奥赠款获得者的更新中了解到这一点，这些更新将出现在我们的网站上。当它到达那里时，你可以了解他们一直在做什么。业余爱好者正在进行相当于专业观测、后续和表征的工作。其中一件事是卢卡·布齐和意大利斯基亚帕雷利天文台的团队观察到一个撞击器。实际上，他们在小行星撞击地球前几个小时发现了两个撞击器。

我们正在进入随机太空事实，那就是他们对 2024 BX1 的观测，它大约是一米大小的小行星，所以非常小，在大气中燃烧，看起来很壮观。

至少在当时，旋转速度最快的小行星，2.59 秒的旋转速度。所以它在大约 2.5 秒内旋转。而你只能用一个漂亮的小物体才能达到这么快的速度。但仍然，我认为想象它旋转、旋转、旋转、旋转，然后撞击地球，这是一个相当不错的画面。

你有一系列小行星的旋转速度，包括那些更大的小行星，在那些情况下往往需要数小时，有时甚至数周。你还有奇怪的翻滚的东西，而不是简单的旋转。较小的物体往往会像花样滑冰运动员收起手臂一样旋转起来，你会得到一些更快的速度。但就像许多其他事情一样，除了看起来都像灰色的土豆之外，其他所有事情，

巨型麦哲伦望远镜 (GMT) 有望成为有史以来最强大的地面天文台之一。2025 年 6 月 12 日，美国国家科学基金会宣布 GMT 将进入其主要设施最终设计阶段，使其距离全面建设更近一步。本周的行星广播节目中，主持人 Sarah Al-Ahmed 与巨型麦哲伦望远镜组织首席科学家、卡内基科学研究所天文学家 Rebecca Bernstein 进行了交谈，讨论了 GMT 背后的突破性技术以及它将如何改变我们对宇宙的理解。节目的后半部分，行星协会空间政策主管 Casey Dreier 回归，讨论他在《太空新闻》上发表的关于白宫有争议的火星计划的新社论，以及为什么没有政治共识的大胆愿景不太可能成功。像往常一样，我们以行星协会首席科学家 Bruce Betts 的“有什么新鲜事”环节结束节目。了解更多信息，请访问：https://www.planetary.org/planetary-radio/2025-gmt 查看 omnystudio.com/listener 获取隐私信息。</context> <raw_text>0 小行星群体的变化相当大。我喜欢那些乱七八糟旋转的小行星，但你知道，我有点混乱。它们让我头疼。你很混乱。还有，祝你即将到来的小行星日快乐。我认为那是 6 月 30 日。这确实是一个值得纪念的日子，提醒我们防御地球免受小行星撞击的重要性。1908 年，通古斯大爆炸事件发生在这一天，一颗

小行星进入大气层，发生空中爆炸，夷平了西伯利亚 2000 平方公里的森林。幸运的是，当时那里没有人居住。所以，嘿，让我们小心点，继续努力保护地球免受小行星的撞击。好了，各位，出去吧，抬头看看夜空，想想你旋转得最快的时候。谢谢，晚安。

我们已经到达本周行星广播节目的结尾，但我们下周将继续带来更多太空科学和探索内容。如果您喜欢这个节目，您可以在 planetary.org/shop 购买行星广播 T 恤，以及许多其他很酷的太空商品。

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