天文臺是怎么“看星星”的

櫻子

對站在高山、樓頂上看星星和拍照的“觀星族”來說，天文臺簡直顯得有點兒“神圣”，畢竟，平時你只能說是“看”星空，但在天文臺可是用高精尖的設備“觀測”星空。長期以來，大家對天文臺充滿好奇，“天文臺觀星”逐漸成為一個熱門的旅游項目。那么，天文臺到底是怎么“看星星”的呢？

天生怕熱鬧

文臺似乎都扎根在一些人跡罕至的偏遠地帶。因為污染問題，如今城市里能夠滿足專業天文觀測的地方幾乎沒有了。比如大名鼎鼎的城市天文臺——南京紫金山天文臺就早已不再承擔專業的天文觀測任務了。到底什么樣的環境才能滿足天文臺的觀測要求呢？

天文臺在哪兒安家落戶，最主要的考慮因素當然是要滿足觀測的需要了。像視寧度、晴天數、云量、年降雨量、水汽含量等天文和氣象因素，還有交通、網絡通信、后勤設施等條件如何，都是需要考量的。

聽“天”由命

對觀測光學波段的天文設備來說，天氣是影響觀測工作的重要因素。當其所在地的晴夜數越多時，意味著可供觀測的時間也就越多。在無云的條件下，天空的透明度會比較高。如果大氣抖動得厲害，星象就會比較模糊，所以地球大氣對光學成像的影響程度越低，星象就會越清晰穩定。同時，天光背景要足夠暗，這樣能提高觀測到遙遠暗星的可能性。

很酷，很枯燥

美國亞利桑那州有一個海拔2096米的天文觀測基地——基特峰國家天文臺，它是美國國家光學天文臺的一部分，位于基特峰峰頂，四周是人煙稀少的沙漠。它是專家們耗費3年時間對6個候選地點進行細致的評估后選出來的地址。基地里容納了大大小小20多架望遠鏡，主要有4米口徑的梅耶爾望遠鏡、3.5米口徑的WIYN望遠鏡，口徑分別為2.1米、1.3米、0.9米和0.4米的反射望遠鏡等。

觀測員要去天文臺進行觀測，需要做詳細的書面申請，說明科學背景、申請使用哪一種望遠鏡、觀測的技術細節等。一旦申請下來就意味著要開始沒日沒夜的觀測工作了，由于申請者眾多，而且觀測時間有限，觀測者常常需要排隊。

白天，駐站人員會精心地維護觀測臺的各種設備、準備夜間用于觀測的儀器。到了晚上，觀測者就必須自己負責一切了。

在觀測屏上，觀測者可以通過命令框向望遠鏡發射定位，告訴它目標在哪里，指令它開始觀測或者停止觀測;通過天空跟蹤屏鎖定一顆恒星，隨著地球的轉動，相應地調整望遠鏡角度;影像屏呈現的是安置在望遠鏡內部的輔助相機所觀測的目標。觀測臺還有數據處理機器和一個小型天氣監控站。數據處理機器可以幫助觀測者迅速檢查觀測數據的質量，以決定是否需要繼續觀測。天氣監控站可以隨時了解風速、濕度、溫度，如果有下雨的跡象，就要馬上關閉望遠鏡。

觀測工作聽起來很酷，實際上在很多人看來是相當枯燥的。在一整晩的觀測中，成像的時間可能就在半個小時到一個小時之間，只需要花幾分鐘移動一下望遠鏡的方向，剩下的便是漫長的等待。然后觀測者選取自己需要的數據，進行各種處理、分析和計算，這些工作要求觀測者使用專門的天文數據梳理軟件，還要會用編程工具編程。有的觀測員需要日復一日、年復一年地干這些同樣的活，這種枯燥是需要堅定的意志才能忍受得了的，讓我們向這些甘于寂寞的觀測員、研究者表示敬意！