W.M.凯克天文台和它的两台10米宽的望远镜坐落在夏威夷莫纳凯亚火山山顶。这对望远镜对光学和红外光都很敏感，是世界上最大、产量最高的仪器之一。每天晚上，天文学家都能通过它们观察到与我们太阳系世界一样近的天体，以及与宇宙中一些最早的星系一样远的天体。

快速事实：凯克天文台

• 凯克天文台有两个10米长的反射镜，每个反射镜由36个六边形元件组成，它们作为一个单独的反射镜一起工作。每面镜子重300吨，由270吨钢支撑。
• 每个望远镜圆顶的体积超过700000立方英尺。圆顶一整天都在冷却，并保持在或低于冰点温度，以防止镜子受热变形。
• 凯克天文台是第一个使用自适应光学和激光导星的主要设施。它现在使用了近12种仪器来成像和研究天空。未来的仪器包括行星探测器和宇宙制图仪。

凯克望远镜技术

W.M.凯克天文台使用最先进的仪器来观测宇宙，包括一些帮助它分离来自遥远物体的光的仪器。这些摄谱仪和红外照相机使凯克处于天文学研究的前沿。近年来，天文台还安装了自适应光学系统，帮助其反射镜补偿可能使视线模糊的大气运动。这些系统使用激光在高空创造“导星”。

自适应光学激光器有助于测量大气运动，然后使用每秒改变2000次形状的变形镜纠正湍流。凯克II望远镜于1988年成为世界上第一台开发和安装AO系统的大型望远镜，并于2004年首次部署激光。这些系统极大地提高了图像的清晰度。今天，许多其他望远镜也使用自适应光学来改善它们的视野。

凯克的发现和观测

美国天文学家25%以上的观测是在凯克天文台完成的，其中许多观测接近甚至超过了哈勃太空望远镜（哈勃太空望远镜在地球大气层上方进行观测）的观测结果。

凯克天文台允许观众在可见光下研究物体，然后再在红外线下研究。如此广泛的“空间”观测使凯克在科学上如此富有成效。它为天文学家打开了一个在可见光下无法观测到的有趣物体的领域。

其中包括类似于熟悉的猎户座星云的恒星诞生区和炽热的年轻恒星。新生恒星不仅在可见光下发光，还加热了形成“巢穴”的物质云。凯克可以窥视恒星托儿所，观察恒星诞生的过程。它的望远镜可以观测到一颗名为盖亚17bpi的恒星，盖亚17bpi是一类称为“猎户座”类型的年轻恒星中的一员。这项研究帮助天文学家收集了更多关于这些新生恒星的信息，这些恒星仍然隐藏在它们的诞生云中。这一个有一个材料盘，它断断续续地“落入”恒星。这会导致恒星偶尔变亮，即使它正在成长。

在宇宙的另一端，凯克望远镜被用来观测一个在138亿年前宇宙诞生后不久就存在的极为遥远的气体云。这一遥远的气体团肉眼看不见，但天文学家可以使用望远镜上的专用仪器来观察一个非常遥远的类星体。它的光线穿过云层，从数据中，天文学家发现云层是由原始氢组成的。这意味着它存在的时候，其他恒星还没有用它们较重的元素“污染”太空。这是回顾宇宙只有15亿年历史时的情况。

凯克利用天文学家想要回答的另一个问题是“第一批星系是如何形成的？”因为这些新生星系离我们很远，而且是遥远宇宙的一部分，所以很难对它们进行观测。首先，它们很暗。其次，它们的光被宇宙的膨胀所“拉长”，对我们来说，它出现在红外线中。然而，了解它们可以帮助我们了解银河系是如何形成的。凯克可以用红外敏感仪器观察那些遥远的早期星系。除此之外，他们还可以研究这些星系中炽热年轻恒星发出的光（以紫外线发射），这些光是由年轻星系周围的气体云重新发射的。这让天文学家对那些遥远的恒星城市的情况有了一些了解，当时它们还只是婴儿，刚刚开始成长。

凯克天文台历史

天文台的历史可以追溯到70年代初。就在那时，天文学家开始考虑用他们能制造的最大的反射镜建造新一代大型地面望远镜。然而，玻璃镜移动起来可能非常沉重。科学家和工程师想要的是重量轻的。加利福尼亚大学和劳伦斯伯克利实验室的天文学家正在研究建造柔性反射镜的新方法。他们想出了一种方法，通过创建分段镜，可以调整角度和“调整”，以创建一个更大的镜子。第一面被称为“凯克一号”的镜子于1993年5月开始观测天空。Keck II于1996年10月开业。从那以后，这些反射望远镜一直在使用。

自从他们的“第一次光”观测以来，这两台望远镜都是使用先进技术进行天文研究的最新一代望远镜的一部分。目前，该天文台不仅用于天文观测，还用于支持对水星等行星的太空飞行任务，以及即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜。它的外展是目前地球上任何其他大型望远镜都无法比拟的。

凯克天文台是由加利福尼亚天文学研究协会（卡拉）管理的，它包括与加州理工学院和加利福尼亚大学的合作。美国航天局也是伙伴关系的一部分。凯克基金会为其建设提供资金。

来源

• 图片画廊：凯克。www.astro.ucsc.edu/about/image-galleries/keck/index.html。
• “来自IfA的新闻和事件”，《测量和不确定度》，www.IfA.hawaii.edu/。
• “高出世界如此之高”，W.M.凯克天文台，www.keckobservation.org/。