




突发天象
突发而不能预计的天象如行星表面的异象(如火星沙尘暴、木星云带变化、土星白斑)、火流星、新星、超新星、极光、黄道光、对日照甚至彗星撞木星、流星撞击月面;幸好,科学家们发现,在深度超过1400米时,冰的压力高得使气泡消失,研究人员所需要的清晰信号就出现了。太空站(或带闪光,有可能接近或视觉上经过天体表面)严格来说虽不是天文现象,但由于其出现和闪光的视位置和时刻可根据其轨道计算出,也是天文爱好者观测的对象之一。注意:日晕、月晕、彩虹等这些由大气或相关大气衍生的现象不算是天文现象。而1999年,有香港和中国内地传媒把黄昏看到的飞机以尾迹误当作为异常明亮的彗星。
如果科学家要用超纯水来检测来自深空的 中微子,假定槽罐的 长度为数十米,那么也许不得不等上数十年才能检测到一颗中微子。因此,要提高检测效率,所需槽罐的 长度将不是以米来计量,而是要长达数千米。
于是,科学家想到了一个新的 创意:利用南极冰原厚达数千米的 天然冰层建造中微子探测器。这台探测器被称为“冰立方”中微子探测器,是迄今为止建造的 壮观的 天文探测器。在这台仪器中,冰起着以往研究中超纯水的 作用,它既是靶体,又是观测介质。
建造这台仪器的 技术并不难。首先,工作人员使用高压热水在南极冰层中钻一些深达2450米的 洞,每钻一个洞大约需40小时。然后,研究人员把一条带有连成一串的 60个检测器模块的 电缆往下放进这个洞里,并给这个洞浇满水,让它重新。
当一颗中微子在“冰立方”中触发了与某个原子核的 反应的 时候,会产生闪光。检测器就把闪光记录下来,地面的 计算机根据记录下来的 数据,可以重新构建出每一颗中微子的 特性,并确定它们的 能量及其来向。
如何分辨这两类中微子?研究发现,来自大气层中的 中微子能量较低,不能穿越地球;而来自深空的 中微子能量较高,可以穿越地球。因此,天文学家只需要关注来自地球深处的 中微子就可以了。也就是说,这些中微子是由地球北极方向来的 。它们在深空被发射出来以后,在北极进入地球,贯穿了整个地球,才到达安装在南极的 检测器。天文学研究的对象有极大的尺度,极长的时间,极端的物理特性,因而地面试验室很难模拟。实际上,这是把整个地球作为屏障,屏蔽掉了不想要的 背景信号。