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玛雅人建造的天文台充满神秘之色，无论功能还是外观都与现代天文台十分相似。

以凯若卡天文观测塔为例：它建在巨大而精美的平台上，有小台阶通向大平台，圆筒状的底楼建筑上面建有一个半球型的盖子，是天文望远镜伸出的地方；底楼的四个门刚好对准四个方位，向东方望去，是春分、秋分的日出方向，向东北方望去，是夏至的日出方向，向东南方望去，是冬至日出的方向。

玛雅人有好几处天文台，考古学家认定它们是一个天文观测网，其中最富盛名的是奇琴伊察天文台。

奇琴伊察天文台坐落于墨西哥尤卡坦半岛北部的奇琴伊察遗址之上，奇琴伊察曾是公元600年前后玛雅文明最重要的城市，而在中部低地及南方的城市衰败后，奇琴伊察更到达了其发展和影响力的顶峰。到了后古典时期，奇琴伊察的建筑主题中明显增加了中部墨西哥“托尔特克”的风格。这一现象的最初被解释为来自中部墨西哥的直接移民甚至入侵，但当代的多数说法认为这些“非玛雅”风格是文化传播的结果。“奇琴伊察“的意思是“水魔术师的井口”，今天这里仍有当年的圣井。

奇琴伊察建筑遗址看上去有非人造天文学观测意义，其中一座叫做库库尔坎的金字塔是该遗址的代表性建筑物，该金字塔下方延伸着四个方向的楼梯，塔身高30米，呈长方形，上下共9层，最上层为一神庙。这一太阳金字塔四方各有91级石阶。台阶总数加上一个顶层正好是365，代表一年的天数。台阶两侧有宽一米多的边墙，北面边墙下端刻着一个高1.43米、长1.80米、宽1.07米的带羽毛的蛇头，蛇嘴里吐出一条长1.60米的大舌头。每年春分秋分两天的下午，库库尔坎蛇影即在塔上出现。

很显然库库尔坎金字塔是一个独特设计的玛雅古建筑物，在顶部寺庙雕刻着蛇的图案，同时，玛雅人知道什么时候至日时和春秋分的出现。直到现今，玛雅人的后代仍在春秋分时间举行祭祀仪式，因为春分和秋分代表着干旱或雨季的到来，对于农作物种植十分重要。

奇琴伊察的天文观象台是玛雅建筑中极为重要的一座建筑物，也是唯一的圆形建筑物。这座圆塔塔高12.5米，天文台建在两层高台之上，和库库尔坎金字塔一样，高台上面的台阶的位置，是经过精心计算后才决定的，与重要的天象相配合。台阶和阶梯平台的数目分别代表了一年的天数和月数。52块雕刻图案的石板象征着玛雅历法中52年为一轮回。这座建筑物的方向定位也显然经过精心考虑，其阶梯朝着正北、正南、正东和正西。天文台的边缘放着很大的石头杯子，玛雅人在里面装上水并通过反射来观察星宿，以确定他们相当复杂且极为精确的日历系统。塔内有一道螺旋形楼梯直接通到三层平台塔庙的观测室，室中有一些位置准确的观察孔，供天文学家向外观测，可以十分准确地算出星辰的角度。顶部有一对观察星座的天窗，从上层北窗口的墙壁（厚达3米）所形成的对角线望去，可以看到春分、秋分之际落日的半圆；从南窗口的对角线又恰好指着地球的南极和北极。天文台的观察窗都对准着肉眼根本无法看见的天王星和海王星，天王星于1781年由赫歇尔发现；海王星于1846年由柏林天文台发现。数千年前的玛雅人何以知道它们的存在，又如何掌握它们的运行呢？

虽然我们今天看到的只是玛雅人的天文台残迹，但近代考古学家仍然可以核对玛雅人的计算结果。玛雅人测量的偏差角度，最多只有2度，而事实上发生的偏差通常不超过0.005度。如此准确的成就，并不靠经纬仪等类的观测仪器，对于古代人来说，这怎么可能呢？

因此有部分专家认为，千年前的玛雅人是外星人遗留在地球上的后代，他们拥有的精确的天文和历法也是外星人所教授，以备在将来的某个时刻，他们可以计算和测量出来接送他们的时间和位置，变或许在哥伦布发现美洲大陆之前，玛雅人已经被秘密接走了。