
追星之旅,捕捉夜空美景
“今夜的天空真美。”在一片蟋蟀、蟬聲和貓頭鷹的低吟和鳴聲中,堂·謝勒斯輕輕地說。在馬里蘭州東部的圖卡赫州立公園里,他與其他幾十個觀星者在小心地挪移著位置,透過天文望遠鏡不斷觀察著跨越夜空的銀河。
今年60歲的杜邦工程師謝勒斯是德爾馬瓦觀星者組織的負責人。這是一個業余天文愛好者組織。成員們經常到圖卡赫公園舉行營會,彼此分享心得,一同體驗對夜空的熱愛。
像謝勒斯這樣的業余天文學家,以前是無法實現觀星愿望,得到觀星樂趣的。隨著新科技的發展,出現了一批技術先進且人們又買得起的儀器,比如小型天文望遠鏡、數碼相機和電腦,使得天文愛好者也可以觀察夜空,順便做點科學研究,而以前這些領域都是職業天文學家的專美。
但是,在圖卡赫公園的這個夜晚,沒有人展示任何先進的科技。因為這是德爾馬瓦觀星者組織一年一度的“不要虛飾觀星派對”。組織要求成員們在戶外扎營長達一周,而且不供應食品,不舉行講座,沒有抽獎活動,要的只是愉快的群體和黝黑的夜空,享受心靈的寧靜和喜悅。
謝勒斯說,大家彼此之間都很友好,每個人都愿意讓別人分享自己所看到的景象,幫助彼此捕捉易逝的星云、閃亮的星群和朦朧的星系。他們還互相比較自己的儀器,盡管有的很貴,有的只是從普通商店買的,還有許多根本是自己制作的。
在觀察了一陣星空后,謝勒斯回到帳篷,用縫紉機幫大家縫制防露水的塑料鏡頭蓋。他說,業余天文愛好者都喜歡修修補補,就像這些鏡頭蓋,外面賣50美元一個,而他們花5美元做的比外面賣的還好。
當然,也有一些觀星者不惜一擲金錢滿足自己的愛好。
60歲的喬·麥克利是一名退了休的攝影師。他的反射望遠鏡是花4000美元買的,架設在價值8000美元的德國造赤道儀上。他的觀星儀器與電腦相連,只要他對著電腦發出口頭指令,一個聲音驅動程序就可以直接將望遠鏡指向他想觀測的任何星星。
德爾馬瓦觀星者組織的成員每年還在特拉華州的士麥那地區聚會一次,主要是交流技術問題,教彼此如何打磨鏡面,為望遠鏡組裝其他小儀器。
街頭天文學家,與路人分享觀賞太空的喜悅
達瑞爾·梅森從6歲起就開始觀察夜空,讀小學時老師開始教他認識星球。在父親的鼓勵下,他開始用一對極小的雙眼望遠鏡進行天文觀測。他能觀察到的主要是月亮,也能看到木星。他希望可以看到更遙遠的星空。于是,上中學時他買了一架天文望遠鏡。18歲時他用打工賺來的錢又買了一架更大的望遠鏡,它帶有一個小發動機,可以帶動望遠鏡慢慢轉動,當地球轉到恒星之下時可以跟著捕捉恒星的蹤跡。
中學畢業后,梅森當了4年的海軍炮手。從軍隊退役后,梅森在一個比薩面團廠一干就是14年,手下掌管著18個工人。他把自己多年的積蓄都用于購買更多的天文設備——濾光器、一架8英寸反射望遠鏡和手提電腦。1989年,他加入了巴爾的摩天文學會,這是一個有100多年歷史的協會。從其他會員那里,他學會了使用星圖。梅森決定和別人共同分享觀賞太空的喜悅。
1990年,梅森開始把天文設備架設到巴爾的摩兩條有名的大馬路上,然后站在某個角落“守株待兔”。路人感到好奇,就前來觀賞。當他們發現能夠看到火星時大吃一驚,憑借梅森的望遠鏡可以看到火星兩極的冰帽和火星表面的一些斑紋。在深夜巡查的巴爾的摩警察也會特意跑來瞧一眼,順便保護梅森和他的珍貴設備。很快,他就吸引了當地電視臺的注意力,開始受邀在一個早間談話節目中傳授太空知識。
在巴爾的摩其實還有一位跟梅森志同道合的人。他就是赫爾曼·黑因,他長期在街頭賣藝,教人們觀察月球和行星,被稱為“街頭天文學家”。1998年,黑因在電視上看到了梅森的節目,于是把他邀請到自己獻藝的地盤,一起切磋技藝。后來,黑因移師他處,梅森成為這塊地盤的主人,遇上生意好的周末,可以賺好幾百美元,他把這些錢繼續投資購買新設備。
去年春天,梅森當選巴爾的摩天文學會主席,成為該協會歷史上最年輕的也是第一位黑人主席。如今,該協會每月一次的聚會一般都有40多人參加。他的街頭工作和錄制的電視畫面使得人們更加關注這個協會,也吸引了一些新成員的加入。他還經常去周圍的學校講學,他認為這些學校教給學生太少的天文知識。他給孩子們講解恒星和行星,讓他們通過經由安全濾光處理的望遠鏡觀察太陽和它周圍的光環。
梅森表示,他不希望人們只是從照片上認識太空,他希望他們能親眼去感知。
自制觀星儀器一級棒
43歲的喬治·瓦羅斯也是一個狂熱的天文愛好者。他是一名程序設計員,也是好幾個太空機構網站的管理員。這些網站都是為了吸引公眾尤其是兒童對太空項目的注意而設的。
瓦羅斯對天文的愛好來自年少時期,他和弟弟經常用一個小望遠鏡觀察月亮。長大后,他購買了一架8英寸的望遠鏡,在自家的后院觀察夜空。他的家周圍是一片群山,比在光污染嚴重的城市觀察夜空有得天獨厚的條件。
瓦羅斯拍攝了大量的天文照片,有彗星、超新星、行星、各種天氣現象、極光以及航天飛機返航時的景觀等,幾乎所有都是在山上拍攝的。其中許多被刊登在天文雜志《天空和望遠鏡》上。
1999年11月,瓦羅斯邀請約翰霍普金斯大學軌道動力學專家,同時也是天文愛好者的戴維·鄧哈姆到山上做客。就在那天晚上,幸運的鄧哈姆捕捉到了獅子座流星群在月球上形成的明亮效果,并錄了像。要知道,這個現象世上只有十幾個天文學家觀察到過,但是此前從來沒有人將它拍攝下來。
從此,瓦羅斯開始考慮流星的拍攝問題。流星在大氣層中的速度高達每小時幾千公里,消失得非常迅速,即便是鏡頭剛好對準了方向,也只能拍下一道白線。瓦羅斯想,何不建造一臺攝像機,流星甫一出現,就能感知到,錄下流星發生的全過程呢?
于是,瓦羅斯開始了敲敲打打造攝像機。他先從一個“圖像增強器”著手,這是一個類似夜視鏡、可以增強行星和流星光度的設備,將之改制成寬角度的流星運動探測器,然后又裝上一個敏感的攝像鏡頭,一對發動機,還寫了些軟件用于啟動這些裝置,最后把所有設備都安置在一個木制平臺上,制成了一個重4.5公斤、籃球大小的流星跟蹤儀器。它可以在75°角范圍內感知從任何地方即將到來的流星,計算它的位置然后及時把攝像鏡頭轉過去拍下這個壯觀場面,所用時間只有1/5秒。瓦羅斯介紹說,如果一個固定的鏡頭能捕捉到5個流星的話,這套儀器能捕捉到50甚至500個。如果想拍到這么多流星,必須添置多臺價格不菲的照相機,而這套流星跟蹤設備只花了幾百美元。
NASA的流星研究專家彼得·詹尼斯坦斯很喜歡這個裝置。他極力邀請瓦羅斯參加NASA 2002年獅子座流星群跟蹤任務。一架裝滿各種儀器的DC-8客機于去年11月17日起飛,機上有11位科學家和大約30名流星跟蹤者、電影制作者、機械師和機組人員,從拉斯維加斯飛往西班牙,在西班牙呆兩夜后再返航,收集有關流星雨的數據。
瓦羅斯的流星跟蹤系統是飛機上惟一的一個木制儀器,它拍攝了數百張有關獅子座流星群的照片。回到NASA總部后,瓦羅斯向NASA科學家展示了這些照片,還在美國流星組織的月刊上撰文描述了自己組裝的流星跟蹤儀器,此后他還參加了一個在以色列舉行的科學會議,并介紹了這套儀器。
瓦羅斯說天文仍是他的一大愛好,但是在某種意義上,也是一種對喧囂生活的逃避。在這個過程中,他知道了天外有天,認識到了人的渺小,學到了更多的東西。
業余天文學家,做專業人士做不了的工作
在一個寒冷的秋夜,戴維·鄧哈姆駕駛一輛小貨車,緩行在馬里蘭州黑格斯頓一個小鎮的街上,不斷尋找最佳視點,直到在一幢一片漆黑的房前停下來。鄧哈姆一路小跑來到這家人的門前,開始敲門。主人應門后,鄧哈姆顧不上客套,在表明自己的身份后,開門見山希望把天文望遠鏡架設在這家人的后院,還要借主人家的電源一用。
鄧哈姆是約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的軌道動力學專家,不過,他今晚的行動完全是為了自己的業余愛好。他和國際掩星計時協會( International Occultation Timing Association ,簡稱IOTA)的同仁們一道用錄像機捕捉一顆恒星被一顆小行星所遮掩的景觀。
幸運的是,這家主人很爽快地答應了他的請求,于是鄧哈姆趕緊來到后院架設便攜式天文臺。這已是他今晚進行的第二次觀測。他使用的是5英寸的望遠鏡,附帶一部錄像成像機,然后再嫁接在一部錄像機和一個直徑13英寸的顯示器上。正當他忙活的時候,他的隊友們正沿著掩星可能發生的一帶布好了兵陣。鄧哈姆估計約有35到40人散布在幾個州的區域內記錄這一景觀。
在這個地點觀測完后,他又馬上啟程趕到北部幾公里處臨近賓夕法尼亞州的地段架設第三個觀測臺。根據不同時段在天文現象發生區域收集到的數據,科學家可以斷定這個小行星的大小和形狀。
鄧哈姆早在童年時就對閃爍的群星產生了濃厚的興趣,讀大學時,他開始寫軟件進行掩星數據的演算,還招募別人幫著觀察和記錄各種掩星現象。后來,他又成立了國際掩星計時協會,會員全都是業余天文愛好者。他每月都在《天空和望遠鏡》雜志上發表對掩星的預測。專業天文學家沒時間沒精力做的事情,都讓饒有興致的IOTA成員做了。專業天文學家還會采用該協會成員收集到的數據研究小行星,測量發生日食時太陽直徑的變化。
盡管像收集數據這樣的工作并不容易,條件艱苦不說,在野外工作還經常發生意外,但是,這些追星一族們還是樂此不疲。