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旅遊日期: 

旅遊地點:  美國Arizona州

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本文是一系列有關 [美國] 之旅的第8篇文章。

上一篇文章: 美國(7): Arizona州(4) Bisbee露天銅礦 [https://jeje4fp.pixnet.net/blog/post/341559933]

下一篇文章: 美國(9): California州(1): San Dieago海岸[]

[照片1] Kitt Peak拍攝的星軌 [引用自Kitt Peak官網: khttps://www.facebook.com/kittpeak]

[表1] [美國] 系列遊記一覽表

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本篇遊記敘述的是位於Arizona州的Kitt Peak national observatory (KPNO)景點。這處天文台當然是一些天文學家們工作的地點，只是白天他們休息時，管理單位容許遊客在保持肅靜的狀況下，參觀這裡的一部份研究設施。 本篇遊記裡的照片均「翻拍」自筆者就讀於University of Arizona尚無數位相機的年代。

(1) 遊客中心

       這裡海拔~2,096 m，原則上比筆者當時就學的University of Arizona所在的Tucson市(海拔~728m)的氣溫至少低8.2°C。所以，來此地遊覽務必考慮額外的保暖衣物[照片2~6]。

[照片2] 遊客中心 (Visit center)

[照片3] 遊客中心的外牆

[照片4] 遊客中心外牆的瑪雅圖騰

[照片5] 筆者 & 歡迎光臨木牌

[照片6] 筆者 & 反射鏡模型

(2) KPNO簡介

       筆者是聽聞一位化學系學長的介紹，才會前來KPNO遊覽的。據說在這個遠離文明市區 [距離百萬人口的Tucson市~90km] & 光害的地區，零星散布著20座不同規模的光學天文望遠鏡 & 2座射電望遠鏡。照片7~9是由不同的角度，眺望這一群北半球最大型的天文觀測設施。

[照片7] KPNO的各座天文望遠鏡一景

[照片8] KPNO的各座天文望遠鏡一景

[照片9] KPNO的各座天文望遠鏡一景

   藉由昂貴的設備，KPNO的天文學家們對大型研究項目，諸如暗物質(dark matter)、宇宙規模(cosmic distance)、紅位移星系(high red-shift galaxies) & 牧夫座空洞(Boötes Void)等非專業人士無以理解的議題作出具體貢獻。

     KPNO的小行星觀測小組發現直徑~400m、重達460億噸的編號99942小行星[天文學界以以古埃及黑暗之神Apophis之名暱稱(中國譯為毀神星)]，正直奔地球而來，預計抵達日期為2029-04-13。估計撞擊能量相當於~10萬顆投擲於廣島的原子彈威力。所幸目前的觀測計算，認為它將於距離地表38,400km之遙處驚險的飛掠而過。

   另外，平均半徑246±10m的小行星貝努(MPC: 101955)將於西元2175~2196年飛抵地球附近，預估它與這顆星球發生直接碰撞的機率大於毀神星，約為0.037% (= 1/2,700)。

   若以當地Tohono O'odham印第安族人尊崇的 Baboquivari峰為背景，拍攝KPNO的各座天文望遠鏡，如照片10所示。

[照片10] 以Baboquivari峰為背景拍攝的KPNO的各座天文望遠鏡一景

   筆者覺得這個角度的Baboquivari峰[照片11]，頗為類似雪山山脈裡的大霸尖山哪[照片12]!

[照片11] Baboquivari峰 [H2,356m]

[照片12] 百岳第29名的大霸尖山 [H3492m]

(3) 重要的望遠鏡簡介

     這1節介紹5座望遠鏡。首先是KPNO最大的光學天文望遠鏡: 啟用於西元1973年的Mayall 反射式(4m鏡面)望遠鏡 [Nicholas U. Mayall Telescope]，這一座望遠鏡可是觀測暗能量的主要設備[照片13~17]。

[照片13] 上山途中就能看到中央偏左的Mayall 反射式(4m鏡面)望遠鏡

[照片14] 上山途中就能看到位於左側的Mayall 反射式(4m鏡面)望遠鏡

[照片15] 筆者 & Mayall 反射式(4m鏡面)望遠鏡 [以前任台長的名字命名]

[照片16] 海拔2120m 的Mayall 反射式(4m鏡面)望遠鏡

[照片17] Mayall 反射式(4m鏡面)望遠鏡的主體

   其次是第2大的WIYN反射式(3.5m鏡面)望遠鏡 [WIYN telescope]，名字取自數所大學的縮寫(W=威斯康辛大學、I=印第安納大學、Y=耶魯大學)[照片18&19]。據說這是世界上最先進的探索太陽系外行星設備。

[照片18] WIYN反射式(3.5m鏡面)望遠鏡

[照片19] WIYN反射式(3.5m鏡面)望遠鏡的主體

   第3座是位於海拔2071m的 Bok 反射式(2.3m鏡面)望遠鏡[照片20&21]，所有權屬於筆者就讀的University of Arizona[照片22]。學校內天文系的造境實驗室能製造高精度的大尺寸反射鏡[照片24&25]。照片25的前景是一面已經完成的大型雙筒望遠鏡(Large Binocular Telescope; LBT)的直徑8.4m鏡片。

[照片20] Bok 反射式(2.3m鏡面)望遠鏡 [海拔2071m]

[照片21] Bok 反射式(2.3m鏡面)望遠鏡主體 [https://sciencesprings.wordpress.com/tag/2-3-metre-bok-telescope-at-the-steward-observatory-in-arizon]

[照片22] 筆者 & Steward天文台標示木牌合影

[照片23] University of Arizona的Steward天文台

[照片24] University of Arizona的造鏡實驗室外觀

[照片25] 造境實驗室內部 [http://www.ceravoloimages.com/gallery1/observatories/mirror_lab.html]

   接下來的第4座是啟用於西元1964年的KPNO 反射式(2.1 m鏡面)望遠鏡，它擔任成像&光譜學雙重觀測的角色[照片26~28]。

[照片26] KPNO 反射式(2.1 m鏡面)望遠鏡

[照片27] KPNO 反射式(2.1 m鏡面)望遠鏡

[照片28] KPNO 反射式(2.1 m鏡面)望遠鏡主體

   最後的第5座: 是全球最大太陽研究儀器的McMath-Pierce 1.6 m f 54反射太陽望遠鏡[照片29]。筆者記得: 當時還興奮的為太陽光穿經的光徑&由斜軸眺望前端設備分別留下了照片[照片30&31]。

[照片29] McMath-Pierce 1.6 m f 54反射太陽望遠鏡

[照片30] 反射太陽望遠鏡內的光徑

[照片31] McMath-Pierce太陽望遠鏡的斜軸內部

   宇宙的浩瀚，真的得藉數字表達: 太陽&地球的距離~1億5千萬km，相當於光需要飛行~8.3min。半人馬座α星系的比鄰星(Proxima Centauri)是次於太陽距離地球最近的第2顆恆星: ~4.2465光年。     

   目前人類所造探索矮行星冥王星的新視野號(New Horizons)的火箭，飛行速度為~57,936.38km/hr (= 16.09 km/sec)。以這速度 [略去燃料、食物&水的供應是否充足]，要抵達太陽的時間是~2,589.05hr (~107.88天)! 若想飛抵比鄰星附近的行星[註1] ，則需要:

[4.2465 x 365 x 24 x 60 x 60 x 2.99792458 x 10⁵(km)] / 16.09(km/s)

= 2.4951829 x 10¹¹ (s)

= 79,121.73 (年) --- 媽咪丫哇的長啊!

[註1]: 其實飛行速度必須 > 第3宇宙速度 (物體脫離太陽系吸引力所需的最小速度 = 16.7km/s)才有機會前往。

換句話說，若是純粹依靠目前的化學燃料引擎，人類是無法抵達比鄰星附近宜居帶裡可能適合生存的固體比鄰星b。就別提在更遙遠的天體系統囉 {例如可能適合移居的系外行星: 距地球~100光年、有大氣層&含液態水的LP890-9c  [需費時~186萬年] 或 距地球~1,402光年遠、有類似地球大氣層&含液態水、位於天鵝座的Kepler 452B行星 [需費時~2,500萬年}!

更何況，若是此時此刻比鄰星發生大事完蛋了，我們今夜絕對不會知道，而是要在4.2465年後的那一晚，才會從天文望遠鏡裡看到它的殘跡!

所以，人類真的要好好愛護地球。別在它的大限到來之前 [但是一定會來的]，就先把它搞到不適合自己 or 後代居住啊 (很可能會發生![註2]): 希望所有人類珍惜每個當下，畢竟無論好壞，一切終將過去。👀

[註2]: 已經逝世的霍金預估人類應該於西元2600年前離開屆時不適合居住的地球。不過，筆者沒有這樣樂觀的看法。

歡迎留言交流討論心得喔. 😊

下一篇文章是 [美國 ] 系列遊記的第8篇:  。歡迎有興趣的讀者，再度撥冗光臨我們的部落格，前來參閱喔。