城市天文台没落:光污染是罪魁祸首

2013-11-22 admin1 142

  日前,一则“南京紫金山天文台将变身为博物馆”的消息引起了众多读者的关注,这个消息背后蕴含的意义就是,赫赫有名的被誉为“中国现代天文学摇篮”的紫金山天文台将不再主要用来进行专业的天文观测,而是主要用来进行科普教育。相关专家指出,主要祸首是城市光污染,大气污染引起的雾霾等次之。

  一石激起千层浪。很多人显得义愤填膺,而与这个地方有着美好回忆的人甚至表示情感上无法接受。

  在这里要说的是,人们的愤怒、指责来得晚了一点。在多年前,真正关注紫金山天文台的人,早已经默默地接受了这个事实。其实,这并也不是紫金山天文台一家的悲哀。无论是从事天文观测的专业人士,还是刚刚入门的天文爱好者,早已经没有将希望寄托于城市里的天文台。他们知道,要想有好的观测效果,他们一定会披星戴月,前往人烟稀少,甚至没有灯光的地方。

  现如今,我们还有两点值得庆幸:首先,歌手伍佰已经在《挪威的森林》里,提醒我们还有一些地方可去,“那里湖面总是澄清,那里空气充满宁静,雪白明月照在大地,藏着你不愿提起的回忆。”其次,庆幸科技的发展让真正喜欢天文的人,通过高科技的望远镜,摆脱糟糕空气的困扰。只不过,代价实在昂贵。

  光污染是观测死结

  南京紫金山天文台的消息对于普通公众来说,或许是一个无法接受的事实,但是在专业人士眼里,他们对这个消息早已波澜不惊,因为从自身的观测实践来看,他们早已离开了城市。不能否认,天气的恶化给天文研究带来了种种困难,但是对于最近频繁出现的雾霾,我们也不能将责任全部强加于它身上,因为城市发展带来的光污染,也是世界范围内天文研究必须面对的共同难题。

  紫金山天文台“职能转变”

  最早报道这个消息的是中国之声《新闻纵横》,据他们报道,南京市的紫金山天文台,曾经是一个拥有众多“第一”头衔的天文学研究基地,但是由于空气的污染,已经无法进行前沿的天文观测了,只好“改行”变成天文博物馆。

  消息一出,中新社等多家媒体积极跟进,他们通过采访各路专家,指出城市光污染以及大气污染引起的雾霾是紫金山天文台“职能转变”的主要原因。这一系列报道在读者中引起了广泛关注,人们纷纷发表自己的看法,而这些看法中,最集中的莫过于人们对星空的怀念以及对当下城市环境的担忧。

  “央视新闻”的微博写道,“爱天空的人都知道紫金山天文台,它是中国现代天文学的摇篮。然而据中广网消息,紫金山天文台将泪别天文观测,改为博物馆,原因是城市灯光和雾霾的影响使这里无法再进行前沿观测。光与霾逼走了天文台,若再不重视环保,恐怕将来就没地方看星星了!”

  而一位网友的评论则引起了多数人的共鸣:“去云南丽江时,最让我感动的不是风景,而是很多年没有看见的满天的星空。”

  专业观测早就不在南京了

  中科院紫金山天文台是我国著名天文台之一,在条件好的时候,紫金山上曾经可以观测到十好几等的暗星,而现在,几乎很难仰望星空。相对于公众“言辞激烈”的惋惜与遗憾,从事天文观测的业内人士则表现地更为冷静,因为他们知道,南京紫金山天文台的专业观测早已转移到其他地方。

  北京天文馆馆长朱进对记者说,“南京紫金山天文台还是会和以前一样存在,只不过做专业的天文观测,南京紫金山肯定是不适合了”。他指出,紫金山天文台在南京紫金山上建的观测位置,几十年前就开始选了,当时选择台站的时候肯定是有各方面的考虑。现在紫金山这个观测站的位置不适合天文观测,更主要是因为城市的发展,使得城市灯光的污染比较严重。而且通过这么多年的发展,专业观测也早就不在南京了。

  中国科学院国家天文台首席科学家王俊杰研究员告诉记者,紫金山上的天文台不进行专业的天文观测,这已经是多年前的事情。但是,中国科学院紫金山天文台的本部还是在南京,而其天文观测站不在南京市,在江苏、云南及青海等地。

  对此,南京紫金山天文台科普部主任张旸也在通过媒体表示,过去在紫金山上开展多项观测项目,包括恒星、小行星、太阳等,现在山上只有太阳黑子、太阳射电、太阳光谱等白天进行的观测项目了。而晚上,南京夜空中辉煌灯火及闪烁霓虹造成的光污染,成为“封杀”星空的杀手。

  因此,从2000年左右开始,紫金山天文台就在苏北盱眙、云南姚安选址建观测站,在黑龙江、青海也建有两个站,其中的青海德令哈观测站是在上世纪80年代初设立的。

  南京一年没有一半晴天

  张旸表示,天文台改为博物馆,主要是由于南京城市亮化造成的,另外要考虑气候的影响,比如像南京一年当中晴天连一半都不到,这肯定也不行。另外空气的质量也是一个因素,空气质量不仅仅是像社会生活所理解的那样,比如说干净、清洁,从天文上有更多的要求,比如大气的稳定程度、透明度等,对这些都有相应的要求。

  那么,专业的天文观测需要怎样的天气条件?怎样的站点才是合格的专业天文观测站呢?

  国家天文台王俊杰研究员告诉记者,从专业的天文观测来说,分为不同的波段,人们常说的是光学波段,除此之外还有紫外、红外、射电、亚毫米波和毫米波以及高能波段(包括X射线等更短波段)。而就光学波段的观测来说,最主要的影响还是天气因素。

  他指出,一个好的专业光学观测点需要多个因素:首先,每年的晴夜数,晴夜数越多,观测的时间就越多。

  其次,天空透明度,无云的天空透明度就比较高,而雾霾的破坏作用之一就是让透明度降低。

  第三,天光背景,在城市里,灯光太强,这些灯光把天空照亮后,对比度降低,有一些暗星就看不到了,就只能看到一些亮星。而且离城市的灯光越亮,天空的背景就亮,看到的星星就越少。光学望远镜虽然能看到十几等甚至二十等的星,但是,如果背景光太亮,那么本来能够看到二十等星的,就只能看到十二三等星,这大大降低了望远镜看到更遥远、更微弱光的天体的可能。

  另外,对于光学观测来说,还有一个最重要的因素就是大气宁静度,即地球大气对光学成像的影响程度。宁静度越好,星像越清晰、越稳定;反之,如大气抖动厉害,星像模糊,则宁静度差。

  王俊杰举了一个例子,在观察星体的时候,如果宁静度不好,星象就比较模糊,如果观测两颗离得比较近的星,观测的星象就模糊成一团,那样就无法分辨出两颗星了,这也对观测天体的物理特征带来影响。

  王俊杰指出,需要注意的是,并不是所有的天文观测都对天气有类似的要求,不同波段的观测对环境要求不一样,比如射电望远镜,它观测的是天体发出的无线电波,可能对大气宁静度要求不高,但会对这块区域里的无线电信号要求比较严格,不能有太多无线电的干扰;亚毫米波和毫米波,要求大气中的水汽分子含量尽可能的低,因此它比较适合在高原地带观测。

  上海天文台其实在浙江

  由此可见,如今的城市里,能够满足专业天文观测的地方是越来越少。根据江苏省气象台的统计,南京日光强度50年来下降了14%,南京显然已经不具备进行专业天文观测的气象条件。

  其实不仅是紫金山天文台,我国大部分的城市天文台,都有着同样的困扰与尴尬,开始纷纷离开城市移师外地寻求发展。比如,上海天文台其主要观测点已放在浙江安吉,在北京的中国科学院国家天文台的主要观测点则在河北的兴隆县、北京的密云、怀柔以及西藏、新疆和内蒙古等地。

  朱进说,“因为我们经常是需要观测非常暗的天体,如果是天空背景比较亮的话,对于探测暗的天体就会非常不利。所以我们一般专业的天文台站选址的时候就会远离大城市,远离平时灯光比较亮的地方。”

  不仅如此,天文爱好者一开始就将观测的地方选在了远离城市的地方,从事业余巡天的私人天文台——星明天文台,就建在新疆乌鲁木齐市南郊,星明天文台的台长高兴,概况了这里的优势:“新疆气候干燥,光污染少,海拔高。”

  对于如何治理和应对光污染对天文观测的影响,朱进说:“我们希望专业天文台站附近的城市,在发展的时候,包括夜间照明的时候,要考虑到天文观测的因素。不是说让大家都把灯关上,还是希望保留必要的夜间照明就够了。另外,夜间照明也尽量不要冲着天上照,稍微给灯加上一个罩子,让它冲着地上照,它对天文观测的影响就能小很多。”

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