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歐洲南方天文臺
1962年成立的國際性機構(gòu)
歐洲南方天文臺（ESO）是天文學最重要的政府間組織在歐洲和世界最多產(chǎn)地面天文臺。它是由16個國家:奧地利、比利時、巴西、捷克共和國、丹麥、法國、芬蘭、德國、意大利、荷蘭、波蘭、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英國，以及智利的主機狀態(tài)。總部設在德國慕尼黑附近的加興。它是歐洲天文學家合作的國際性機構(gòu)。主要觀測設施建在位于智利圣地亞哥北600公里處的拉西亞山上，設有15米亞毫米波射電望遠鏡、3.6米反射望遠鏡、3.5米新技術光學望遠鏡、 1.52米攝譜望遠鏡、1米測光望遠鏡和1米施密特望遠鏡。研究領域有恒星、星系、星際物質(zhì)、星系團、類星體、X射線天文學、γ射線天文學、射電天文學和天文儀器與技術方法等。 ESO實施一項雄心勃勃的計劃集中在設計、建設和運營的地面觀測設施使天文學家做出重大科學發(fā)現(xiàn)。 ESO也在推廣中起著主導作用，在天文學研究的組織合作。
基本信息
| 外文名 | European Southern Observatory（ESO） |
| 總部地址 | 德國慕尼黑附近的加興 |
| 成立時間 | 1962年 |
| 中文名 | 歐洲南方天文臺 |
其他信息
| 組織性質(zhì) | 政府間組織 |
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歐南臺簡介
觀測地介紹
帕瑞納天文臺
歐洲南方天文臺
拉諾德查南托天文臺
歐洲南方天文臺
歷史形成原因
十九世紀末歐陸內(nèi)戰(zhàn)與第一次、第二次世界大戰(zhàn)，天文學的研究幾乎中斷一段時間，直到二次大戰(zhàn)后歐洲南方天文臺的建立、成長與茁壯。他們齊心協(xié)力建造了3.6米望遠鏡，象徵著歐洲天文科學力量的整合，恢復了舊有歷史的榮光。聯(lián)合國式歐洲南方天文臺的建造
話說現(xiàn)代天文望遠鏡的建造，不但結(jié)構(gòu)愈來愈精密，造價也愈來愈高昂。這不是二次戰(zhàn)后衰弱的歐洲國家單獨能負擔的。因此歐洲各國的政府便相互合作，結(jié)合彼此的財力、物力來從事經(jīng)濟科學的發(fā)展。例如核物理研究中心（CERN），歐洲太空總署（ESA）及本文所討論的歐洲南方天文臺。這在當時是一個創(chuàng)舉，因為從前的天文臺都是各國自行其事，投資效益比非常低。 ESO這種集各家之長的科學研究單位，使設備、器材不致重復投資，并能集中人力、財力，例如專長于光學設計與制造的德國，機械設計的意大利與法國，都參與ESO各大望遠鏡的制造﹔因而促進了文化與人種的交流。這種「無國籍地球村」的參與感，仿佛就是未來人類相偕在太空探險的情景。
3.6米望遠鏡
在五十年代歐南臺籌備期間的原始構(gòu)想中，原本是希望建造類似美國立克天文臺3米口徑反射望遠鏡──當年世界排名第二的「巨炮」，并以其低廉的造價與簡單的結(jié)構(gòu)聞名于世。然而就在1961年歐南臺臺長海克曼（O. Heckmann）與研究員佛倫巴克（Fehrenbach）親自操作后發(fā)現(xiàn)下列缺點：
立克天文臺3米望遠鏡的光學系統(tǒng)，均采經(jīng)典式的設計；如主焦焦比（口徑與焦距的比值）F/5，卡塞格林焦比F/15，庫德焦比F/35。這種保守的光學設計，雖然保證了良好的光學成像，但也使望遠鏡可觀測的星場縮小，而且望遠鏡鏡筒造得很長，相對地影響到望遠鏡的穩(wěn)定性與赤道儀結(jié)構(gòu)強度。這當然是受到當年該望遠鏡建造經(jīng)費的限制、急迫時程及技術限制，不得不作的妥協(xié)。
所以歐南臺的天文學家決定將望遠鏡口徑加大到3.6米，相對地也代表著負擔更多的建造經(jīng)費。首先來談它的光學設計，以西德蔡司廠為班底的光學工程師們，設計出主焦F/3，卡焦F/8，庫焦F/30的R. C（Ritchey-Chretien）系統(tǒng)，這種新式的R. C光學系統(tǒng)，使望遠鏡的視野與光學成像品質(zhì)兩方面都作了最佳的協(xié)調(diào)，讓天文學家可以獲取較明亮清晰的星像，更適合研究遙遠暗淡的星系。并且因焦距縮短，對望遠鏡鏡筒的結(jié)構(gòu)強度（因鏡筒長度也縮短）與赤道儀追蹤星體的精度也有幫助。
其次這架望遠鏡的鏡片材質(zhì)，是一種稱為「溶解石英」（molten quartz）的低膨脹系數(shù)玻璃，使望遠鏡的焦點不易受到溫度變化而影響。負責研磨鏡片的法國REOSC公司，除了歐南臺3.6米鏡之外，也磨制了夏威夷的CFHT 3.6米鏡。兩鏡號稱七○年代大望遠鏡界的BENZ與BMW，代表著鏡片研磨精度之高。最后這架望遠鏡赤道儀的機械部分由位于瑞士的核物理研究中心（CERN）與歐洲太空研究組織ESRO（歐洲太空總署ESA的前身）負責設計制造。
歐南臺3.6米望遠鏡赤道儀自1969年十月開工建造后，以迄1976年十一月七日望遠鏡正式啟用，歷經(jīng)了長達七年時間，果然這架望遠鏡的表現(xiàn)，使歐南臺成為南半球天文學的重鎮(zhèn)，立下天文學新發(fā)現(xiàn)的赫赫戰(zhàn)功。
新技術望遠鏡NTT
望遠鏡的發(fā)展和醫(yī)用顯微鏡在某些方面非常類似。醫(yī)生藉由精密顯微鏡的觀察以研究標本。顯微鏡的放大與解析能力愈大愈強，對醫(yī)生特定的某些研究工作也就愈有利。同樣地，天文學家借著巨型天文望遠鏡觀察研究、取樣（拍攝光譜）恒星的演化與星系（Galaxy）的分布及宇宙的膨脹。然而望遠鏡的集光力（看得更暗）與解像力（看得更清楚），在過去都認為只有建造口徑更大的望遠鏡才能得到改善，直到NTT的出現(xiàn)……。
所謂NTT是New Technology Telescope的縮寫。這是人類天文望遠鏡發(fā)展史上重要的里程碑，是歐洲人以全新的概念設計制造出的新一代天文儀器。自ESO 3.6米望遠鏡的啟用后，經(jīng)過數(shù)年的操作經(jīng)驗，歐南臺天文學家意外地發(fā)現(xiàn)這具3.6米的性能表現(xiàn)，竟然不輸給美國帕洛瑪天文臺的5米望遠鏡，這當然牽涉到天文臺臺址地點氣流穩(wěn)定與否、望遠鏡制造的精密度等。原來大氣層擾動（atmosphere turbulence）的作祟，使得美國帕洛瑪天文臺的5米望遠鏡不能發(fā)揮全力。
當然，繼續(xù)建造更大的望遠鏡，挑選空氣穩(wěn)定的天文臺臺址是突破極限的方法，但所費不貲！美國人干脆就想到一步登天到太空中放天文臺，如哈勃太空望遠鏡。留在地球上的歐南臺就想到對付大氣層擾動是不是可有法子呢？就是在這種順應大氣層，「懷柔」大氣層的理念下，NTT的各項設計中，以減少大氣層擾動影響為其優(yōu)先考量。它的特點有：
精密的環(huán)境控制系統(tǒng)
（Environment Control System）NTT的建筑物使用氣冷與水冷方法，使建筑與望遠鏡的溫度保持在稍低于外界溫度的狀態(tài)下，避免熱對流的情況發(fā)生。此外，一體成型的建筑與望遠鏡結(jié)合連動在一起，不論望遠鏡轉(zhuǎn)至那個方位，建筑物的窗口也跟著轉(zhuǎn)動到那個方位，而阻隔氣流的簾幕與引導氣流的柵板也跟著轉(zhuǎn)動到那個方位，減少了過去氣流在望遠鏡建筑物內(nèi)自亂陣腳的問題（見圖三）。總而言之，NTT被設計成能融入自然環(huán)境的「隱形望遠鏡」。
特殊的主動光學系統(tǒng)
（Active Optics System）與超高精度的主鏡鏡片
NTT的光學系統(tǒng)里主鏡（Primary mirror）與副鏡（Secondary mirror）都可以在影像分析器（Imageanalyzer）的指揮下，三者形成一封閉性的電腦控制回路（Closed loop computer control），使星像永保清晰銳利。筆者在陪同歐南臺天文學家在NTT觀測時，便親眼目睹這種性能。那是什么樣的原因，使NTT擁有這么強的功能呢？原來是NTT的主鏡鏡片，不像傳統(tǒng)式鏡片是固定死的。傳統(tǒng)式鏡片為了要維持研磨后的鏡面曲度，便非得要保持相當?shù)暮穸龋造柟唐溏R面的強度。NTT的鏡片卻是軟的，它的厚度只有24公分，是傳統(tǒng)鏡片的1/3厚﹔它的重量只有6噸，是傳統(tǒng)鏡片的1/2重。在主鏡鏡片下方有3個固定式支撐點與76個活動支撐點，隨時聽令于影像分析器所發(fā)布的指令支撐鏡片，無論望遠鏡指向那個角度，仍能永保鏡片反射面的完美曲線（見圖五）。此外鏡片本身研磨的精密度，也是造就NTT能獲得完美星像的原因之一。它鏡面的平滑度達到相當于1公里長度的表面起伏的誤差不超過2.5公分。這么「漂亮」的平滑曲線，才能將所有進入望遠鏡的星光一網(wǎng)打盡，而不會有因鏡面不平整而產(chǎn)生所謂亂反射的情況發(fā)生。因此NTT鏡片經(jīng)過測試的結(jié)果，有80%的星光能量可以被聚集在0.125秒角范圍之內(nèi)。
輕巧的經(jīng)緯儀架臺
（ALT/AZIMUTH Mounting）傳統(tǒng)式望遠鏡都架設在赤道儀上，由于赤道儀與地球自轉(zhuǎn)軸同軸，因此它可以依照地球自轉(zhuǎn)的速度與方向輕松地追著星星跑。但是赤道儀的體積很龐大，導致望遠鏡建筑物也要變大，最后就是預算暴增，讓窮天文學家頭大！
如果換用地平方位的觀點看星星在天空的軌跡，它們是在天上以圓周曲線運動，水平與垂直的位置都隨著地球自轉(zhuǎn)而不斷改變。這時只要有一個機器能同時修正XY軸的角度，同樣也可以達到追蹤星體的性能，它就是電腦控制的經(jīng)緯儀架臺。經(jīng)緯儀的優(yōu)點是體積與造價都大幅降低，比較麻煩的是要設計出完美的電腦控制程式，輸入因不同仰角而產(chǎn)生不同的星星移動量資料。自從二十世紀八0年代以來建造的大望遠鏡，已經(jīng)都采用既省錢又迷你的經(jīng)緯儀架臺。
此外NTT的經(jīng)緯儀架臺，采用摩擦式旋轉(zhuǎn)機械結(jié)構(gòu)，因此避免了老式望遠鏡使用齒輪所產(chǎn)生的「齒隙差距」的缺點，它的指向精度誤差低于一秒角，天文學家可以很精確直接找到要觀測的星體，而不必「調(diào)來調(diào)去」。
水平式雙軸光學終端系統(tǒng)
（Nasmyth Focus System）ESO/NTT可以同時讓兩組天文學家觀測同一天體，或是說一個天體可以得到兩組資料。NTT借望遠鏡中央一面可快速轉(zhuǎn)動90°的平面鏡，將星光反射到望遠鏡左右兩側(cè)的終端設備。以前的老式望遠鏡一次只能用一套儀器觀測，如果遇到特殊的天體出現(xiàn)（如超新星），一下子要記錄它光度的變化，一下子要拍攝它的光譜，可把天文臺里的技工忙壞了。更糟糕的是有的儀器，還需要花費時間細心調(diào)整才能使用呢！使用NTT的天文學家可就輕松了，A組天文學家使用A組終端，B組天文學家使用B組終端。要換組觀測時，只須按一下鈕，反射鏡一動，電腦與CCD就自動開始觀測記錄。
零膨脹系數(shù)微晶玻璃
（Zerodur Ceramics Glass）在二十世紀初，當年的天文學家并不太了解，溫度變化對玻璃的熱脹冷縮效應，會影響焦點影像的清晰。等到望遠鏡愈造愈大，他們才發(fā)現(xiàn)選擇主鏡鏡片質(zhì)材的重要性。到了1949年帕洛瑪天文臺的5米鏡使用了一種名叫Pyrex的鏡材，它對溫度的膨脹系數(shù)是每變化一度，鏡材便脹或縮3.1×10 -8公分。天文學家對它是不滿意但可接受。等到一九六○～七○年代建造的3～4米望遠鏡，普遍使用溶解石英，它對溫度的膨脹系數(shù)是每變化一度，鏡材脹縮0.5×10 -8公分。到了八0年代ZERODUR零膨脹系數(shù)玻璃問世，它對溫度的膨脹系數(shù)是每變化一度，鏡材只脹或縮0.1×10 -8公分。可別小看這種玻璃，舉凡軍艦、戰(zhàn)車、攻擊機上的雷射測距儀與光學瞄準器或是建筑工地使用的水準儀，統(tǒng)統(tǒng)都用得上它。它使武器的第一擊命中率大增（因為減少了溫度變化造成的影像誤差），它使橋梁、建筑的測量與設計更精確，當然太空船及衛(wèi)星上的攝影鏡頭也少不了它。這零膨脹系數(shù)玻璃，就是基礎科學發(fā)展后（天文學及化學、物理學）服務國家社稷的明證。
衛(wèi)星連線與人性化的控制系統(tǒng)
（Satellite Link and User Friendly Control System）NTT最聰明的地方，就是讓天文學家不用從歐洲橫渡大西洋飛到智利觀測，直接在德國慕尼黑總部就可以遙控它。它的電腦系統(tǒng)還會主動協(xié)助天文學家進行觀測工作。
16米望遠鏡（甚大望遠鏡）VLT
根據(jù)霹靂爆炸理論，宇宙混沌初始之際，轟然一響，所有物質(zhì)飛快地向外擴散，在擴散的過程中形成各個星系，最「古早」的星系也就是距離我們最遙遠的星系。所以天文學家無不極力想要建造更大的望遠鏡，想看到那盤古開天時的究竟。隨著技術的演進，人類總有一天會有機會接觸到那宇宙的邊緣，而這正是歐南臺甚大望遠鏡VLT（Very Large Telescope）的任務之一。
自從1983年九月歐南臺派出VLT選址觀測隊，在智利北部安地斯山脈旁的巴拉那山（Cerro Paranal，高2664公尺），架設了氣象與天文儀器，開始了日以繼夜的資料收集工作。工作的項目有：
（一）晴天與晴夜數(shù)；
（二）大氣水氣含量﹔
巴拉那山的晴天與晴夜數(shù)差不多，年平均可觀測日數(shù)在300天至330天左右，但在大氣水氣含量方面，巴拉那山明顯地較少，在冬天使用光電測光儀器的可觀測日數(shù)是82%。巴拉那山的干燥程度甚至可與夏威夷冒納基亞山相比，大氣濕度10%的出現(xiàn)日數(shù)，達到37%。近年來因紅外線天文學的發(fā)展，特別注意觀測地點的水氣含量，因為水氣會吸收來自外太空的紅外線，而這些微弱的紅外線，正是誕生中的恒星所發(fā)出的。天文學家正試圖了解恒星的誕生與過程中所發(fā)生的種種現(xiàn)象。在視相度方面，巴拉那山平均0.66秒角，而且巴拉那山在整夜觀測中，出現(xiàn)0.5秒角的時間有16%。這些都說明了巴拉那山臺址是世界上相當優(yōu)秀的天文臺地點。
VLT獨特的光學設計
超薄的鏡片與主動光學系統(tǒng)
（Active Optic System and Thin Mirror Blank）VLT鏡片直徑有8.2米，厚度只有17.5公分。如依照傳統(tǒng)口徑與厚度比1/6或1/8來設計，VLT鏡片至少要厚達1米以上才能維持不變的強度結(jié)構(gòu)。但由于NTT采用主動光學系統(tǒng)，因此VLT將繼續(xù)延用，為此歐南臺還試制了一塊直徑100公分，厚度1.8公分的測試鏡片。未來每具8米望遠鏡鏡片下將裝置200具電腦控制的活動支撐器（Actuators）。
合成望遠鏡的設計
（Combine Telescope）VLT計畫里最獨具匠心的概念，就是光學合成干涉儀的設計。VLT使用四具8.2米望遠鏡（為主）與三具1.8米望遠鏡（為輔），7顆「眼球」同時觀察一個天體目標。人眼的水晶體調(diào)整焦距，相當于VLT使用主動光學系統(tǒng)自動對焦。人眼視網(wǎng)膜接受訊號，相對于VLT使用波前影像偵測器（Wave Fornt Sensor）與電腦下指令給調(diào)適光學系統(tǒng)（Adaptive Optic System），協(xié)調(diào)各望遠鏡傳來的星光。人的神經(jīng)傳入腦部中樞合成影像﹔VLT經(jīng)由傳導光路，將星光導向合成望遠鏡合成為單一星像。
然而VLT遭遇的問題也很多，因為每具望遠鏡要操作它看同一目標的控制系統(tǒng)，必須要控制得很精確。另外每具望遠鏡各項零件的精密度，以及光學影像的品質(zhì)也是嚴格要求。另外每具望遠鏡各項零件的精密度，以及光學影像的品質(zhì)也是嚴格要求。
VLT的工作目標──宇宙千里眼
42米極大望遠鏡(E-ELT)
2006年，歐洲議會批準了一項議案，開始研制歐洲南方天文臺的極大望遠鏡（Extremely Large Telescopes，E-ELT)。這臺望遠鏡的選址將于2008年年底時確定，可能在南半球；預計將于2010年初動工，完全投入使用則要等到2017年；設計成本為8130萬美元，制造成本則高達11億美元；該望遠鏡的圖像分辨率將達到哈勃望遠鏡的10至15倍。目前口徑最大的光學望遠鏡是座落在夏威夷的凱克望遠鏡(Keck)，口徑有10米，而計劃中的ELT口徑竟然達到了42米！集光面積是凱克的18倍。根據(jù)美國《大眾科學》介紹，該望遠鏡約有半個足球場那么大，21層樓高，是有史以來最大的光學望遠鏡，將利用將近1000面鏡子尋找太陽系外行星———甚至可能破解時空的奧秘。
根據(jù)（ESO）官方介紹，42米口徑望遠鏡同Keck一樣采用鏡面拼接的方式，主鏡由906塊直徑為1.45米的六邊形鏡面拼成，光路上的第二塊鏡面——副鏡的直徑達到6米，第三塊直徑4.2米，用于將光線引入自適應光學系統(tǒng)。自適應光學系統(tǒng)主要由兩塊鏡面組成，前者直徑2.5米，由5000多個促動器支撐，鏡面形狀每秒鐘能夠改變1000次，后者直徑2.7米，用于進行成像前的最后一次改正。
智利帕瑞納天文臺臺長安德里亞·考夫博士表示：“有了ELT，你就能夠找到宇宙起源的地方，即第一顆恒星和第一個星系形成之處。ELT所提供的精確數(shù)據(jù)，將幫助我們更徹底地研究生命形成和進化的過程。”
歐洲11個國家將參與ELT的研制，最終建造地點還是個未知數(shù)。對于歐南臺來說，自適應光學技術已經(jīng)相當成熟，不是什么難事。歐洲早先進行的OWL和Euro50這些“概念”研究也為建造ELT打下了堅實的基礎。
相關項目簡介
Catch a Star 摘星
自2002年開始，歐洲南方天文臺每年舉行一個叫“Catch a Star 摘星”（“追逐星星”）的國際競賽。此項比賽是和歐洲協(xié)會天文教育（ European Association for Astronomy Education (EAAE) ）舉辦的。
該比賽是專為在校學生組織的一次全球范圍的比賽，主要以文字或藝術作品的形式來表現(xiàn)天文主題。世界各地的學生都歡迎就他們喜歡的天文話題寫文或者作畫，然后分年齡段以投票的方式評選出優(yōu)勝者。研究活動包括“追逐星星研究者”、“追逐星星探險家”、“追逐星星藝術家”三項內(nèi)容。
國家天文臺與歐洲南方天文臺聯(lián)合培養(yǎng)博士生項目 為加強我國天文學博士研究生培養(yǎng)質(zhì)量，促進與歐洲南方天文臺(ESO)的合作與交流，2006年起國家天文臺與歐洲南方天文臺聯(lián)合培養(yǎng)博士生項目正式啟動。
經(jīng)選拔確定的在讀博士研究生到歐洲南方天文臺學習期限為兩年，國外生活費由歐洲南方天文臺提供，國際旅費由研究生所在單位承擔。兩年學習期滿后回國進行論文答辯。學位論文答辯時，外方導師來華參加其指導學生論文答辯，國際旅費由外方負責，在華期間費用由中方導師負責。
歷屆歐南臺臺長
Otto Heckmann （1962–1969 ）
Adriaan Blaauw （1970–1974）
Lodewijk Woltjer （1975–1987）
Harry van der Laan （1988–1992）
Riccardo Giacconi (Nobel Prize winner) （1993–1999）
Catherine Cesarsky （1999-2007）
Tim de Zeeuw （2007 --- ）
會員國加入時間
比利時、德國、法國、荷蘭、瑞典（1962年）
丹麥（1967年）
瑞士（1981年）
意大利（1982年5月24日）
葡萄牙（2000年6月27日）
英國（2002年7月8日）
芬蘭（2004年7月1日）
西班牙（2006年7月1日）
捷克（2007年1月1日）
中國天文學家在歐南臺
歐南臺VLT計劃中最重要的合成望遠鏡就有中國人的協(xié)助與參與。前上海天文臺副臺長朱能鴻先生應歐南臺的邀請，來到德國慕尼黑總部改良原有合成望遠鏡的設計。另一位優(yōu)秀的光學工程師是崔向群女士，她在歐南臺工作已達八年之久，負責主動光學系統(tǒng)與鏡片的組合設計。此外，國際知名的天文學家陳建生先生與方勵之先生也都是歐南臺的常客。這批中國天文學家，不單單對天文現(xiàn)象觀察有精辟的見解，更重要的是他們具備有豐富的其他相關的知識，可以幫助觀測小組就近改裝及使用儀器。
值得一提的，除歐南臺外，在德國慕尼黑地區(qū)，馬普科學研究院及慕尼黑工技大學內(nèi)，也有不少中國天文學研究員及學生，為天文學默默工作著！
最新動態(tài)
歐洲南方天文臺（European Southern Observatory）拍攝了一張照片，展示了距離地球6000光年的巨蛇座星云Sh2-54。
參考資料
[1]
歐洲南方天文臺拍攝到6000光年外的巨蛇座星云Sh2-54新照片 · 今日頭條-IT之家[引用日期2023-01-08]
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小編整理：梅超風是金庸先生的原著《射雕英雄傳》中的重要角色，她與丈夫陳玄風合稱“黑風雙煞”，是黃藥師的弟子，也是黃藥師最出色的徒弟之一。在《神雕俠侶》中，梅超風被金輪寺的達爾巴和瀟湘子等人圍攻而死。她有一套極為獨特的武功“九陰白骨爪”，這套武功源自于《九陰真經(jīng)
馬丁·路德·金（Martin Luther King, Jr，1929年1月15日—1968年4月4日），非裔美國人，出生于美國佐治亞州亞特蘭大，美國牧師、社會活動家、黑人民權運動領袖。
大理石（Marble）是指由碳酸鹽礦物經(jīng)變質(zhì)作用（區(qū)域變質(zhì)與接觸變質(zhì)為主）后再結(jié)晶形成的具有明顯粒狀變晶結(jié)構(gòu)的石灰質(zhì)變質(zhì)巖。其主要礦物成分是方解石和白云石，主要化學成分是CaCO3。大理石分布較零星，主要分布在地縫合帶的變質(zhì)巖區(qū)。世界主要產(chǎn)地是中國、意大利、法國、英國、德國、荷蘭、比利時、瑞士、丹麥
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒寫！
作者
