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科技的進展,讓天文觀測少了星空下的浪漫
本期《科學人》中,有一篇文章〈星鏈的代價:衛星也要練凌波微步〉,在探討地球軌道的承載極限。地球周邊的近太空已經快被衛星填滿,這些滿天飛舞的低軌道衛星,給地面的天文觀測者帶來了極大困擾,但不只如此,科技的飛速發展,竟然也讓天文觀測者和「星空」漸行漸遠?
文/孫維新
世界級的大型天文台幾乎都蓋在遠離人煙的高山上,因為空氣清朗澄澈,沒有人為光害。我在研究生涯中,只要申請到了大型天文台的觀測時間,就要整理行囊,踏上征途,前往世界偏遠一隅的科技殿堂進行觀測,夜半不寐,風露中宵,相伴的只有明月青松和滿天的星輝,這是科學探索,也是人生體驗。
1987年2月23日,在銀河近鄰的大麥哲倫星系(LMC,簡稱「大麥雲」)中,有一顆超新星爆發了,在離我們這麼近的星系中竟然出現超新星,是非常難得的,也因此這顆超新星瞬間就成為南半球的天文熱點。我原先就申請到了3月初智利托洛洛山美洲天文台(CTIO)的觀測時間,能在我原先規劃的觀測目標之外,同時拍攝這個肉眼可見、百年難遇的超新星,是多幸運的一件事!更有趣的,那是我第一次跨越赤道,來到南半球。
我從美國洛杉磯先飛邁阿密,再飛往阿根廷的首都布宜諾斯艾利斯。跨夜飛行,清晨降落,我一下機就衝往廁所,不是尿急,而是要觀察洗臉盆放水時漩渦方向的改變:從北半球的逆時針到南半球的順時針,這是每一個學物理的人都希望能觀察到的現象。
飛機再次起飛,越過白雪皚皚的安地斯山(Mt. Andes),俯瞰這世界上最長的山脈,令人心神悸動。降落在智利首都聖地牙哥後換乘小飛機,一個小時後抵達天文台總部所在的城市拉塞雷納(La Serena),下機之後再花兩個小時搭車上山,間關萬里、長途跋涉,終於到了心中嚮往已久的世界級大天文台CTIO。
有趣的是,一上山每個人就發放了一輛可愛的白色金龜車,那就是往後幾天從宿舍來回觀測圓頂的交通工具,這些小車子的年紀都不小了,但因為只限山上短程使用,所以車況依然良好。
第二天中午,我來到天文台的餐廳準備用餐,餐廳位於山邊,走出落地窗就到了懸崖邊上,頭上是萬里無雲的藍天,腳下是壁立千仞的深谷,天地悠悠,心胸酣暢。此時我看到在遠方山谷中有幾個黑點上下浮動,問了才知那是南美洲獨有的安地斯神鷲(Andean condor)。
這時廚師走出來,把幾大塊肉攤在懸崖邊的地上,我還想著這是我們的午餐嗎?廚師就叫我進屋來,這時才知那肉是給神鷲的。看著大鳥從天而降,翼展達到三公尺,才知安地斯神鷲是西半球最大的飛行鳥類。
白天是生態觀察,晚上則是星空體驗。CTIO雖然只有2200公尺高,但智利高原天氣良好,夜空繁星點點,又因為有新出現的超新星,所以我也不能免俗,在天黑觀測開始時,就將望遠鏡轉到大麥哲倫星系的方向,開始觀測這顆超新星。國際上研究超新星的科學家,多半會拜託剛好有南半球觀測時間的同行幫忙拍攝超新星的影像和光譜,我也接到了請託,所以觀測一開始就將望遠鏡指向大麥雲,找到目標,開啟導星,設定曝光時間,在望遠鏡開始追蹤天體之後,就可以走出圓頂,來到星空下了。
這是我在天文觀測中最喜歡的一刻,徜徉在星空下,可以清楚感覺自己與夜空星辰同在。山上有不少大小圓頂,圓頂本身和周遭地面都刷上白漆,這是為了反射白天的陽光,以免到了傍晚地面和圓頂散熱,產生空氣對流,影響了天體影像的品質。此時若有月光,灑出一地銀白,我腦海中就會浮起新疆民謠「在那銀色的月光下」的歌聲。
但1987年3月的這次「徜徉」更令人震撼,當我在星空下走到高處,回望山上大小十餘個圓頂時,驚訝地發現,每個圓頂的開口都指向同一方向,就是大麥雲中的超新星!通常各人都有自己的目標,圓頂的開口總會朝向不同方向,這一晚大家竟然同心協力,都在觀測超新星!
智利的體驗如此,澳洲和南非又何嘗不然?我在澳洲天文台觀測時,半夜走出圓頂,會聽到草叢深處有「蹦、蹦、蹦」的聲音,那就是袋鼠在跳躍。常常天亮觀測結束,回到宿舍,會看到一隻小袋鼠蹲在門口,我回來了牠就轉身跳開,能有這樣短暫的接觸,我已經覺得十分難得。那次觀測到了週末,在學生要求下,我們參訪了近處的國家公園,沒想到車一開進去,就看到了震撼人心的畫面:滿山遍野的袋鼠,姿態各異其趣。有三隻袋鼠就在旁邊斜坡上聊天打鬧,車上有位特別擅長天體攝影的同學,被激不過,下車安置腳架,裝上大砲,調整焦距,三隻袋鼠停了動作,仔細觀察這位同學在忙什麼,等到相機架好要拍了,三隻袋鼠一鬨而散,大家看了傻眼,這位同學也只好訕訕然邊收相機邊抱怨:「還是星星好拍,至少它們不會動!」
而在南非高原的天文台裡,白天會看到工作人員抱著沒了母親的小羚羊餵奶,晚上觀測到半夜,會聽到一樓有聲音,下樓一看,原來是狒狒進來翻箱倒櫃找東西吃。這些和大自然生命的互動,對我後來擔任科博館館長有很大幫助。
但是現在不同了,因為網路科技的飛速進展,「觀測者」已經不需要長途跋涉到天文台去,只要把天體位置和曝光時間發給天文台駐站科學家,時間到了他們會幫忙觀測,你只要在家等,觀測數據自己會快遞上門。這樣的天文觀測,已經不再有星空下的浪漫了。
但話說回來,自己當年努力建立「青藏高原遠距遙控天文台」,不也是同樣的概念?科技的進展沒有回頭路,站在天文台的銀色地面上,仰望滿天星輝的畫面,只能到夢裡去尋了。


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