满天繁星是很多人童年记忆中的夜晚。在中国,有一个地方不仅有着浩瀚星空、皎皎银河,还因此具有兴建世界一流天文观测基地的条件,那就是位于青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市的冷湖。由于独特的自然环境,冷湖被称为“地球上最像火星的地方”。

年12月20日,冷湖台址第一台望远镜50BiN安装完毕。这张手机拍摄的星轨图记录了冷湖天文观测基地的首光之夜。邓李才摄

今年1月1日,《海西蒙古族藏族自治州冷湖天文观测环境保护条例》正式实施,这是我国首部“暗夜星空保护”地方性法规,目的正是为了保护冷湖地区珍贵的天文观测环境。预计在不久的将来,冷湖赛什腾山天文观测基地将入驻30多台天文望远镜,与之一同成长为国际一流的天文观测基地。

那么,天文台的选址有哪些“挑剔”之处?为何冷湖被寄予厚望?“暗夜星空”怎样保护?我们请中国科学院国家天文台研究员、冷湖基地首席科学家邓李才给大家作介绍。

(1)天文台选址走向“无人区”

我国有不少知名的天文台,首屈一指的便是位于南京东郊的紫金山天文台。作为国内第一个现代天文台,它与云南天文台、兴隆观测基地、上海佘山天文台一起见证了新中国天文学和空间科学的发展和成就。

随着环境变迁和人口增长,这些元老级的天文台裹挟在城市的发展中,看起来似乎更好了,然而,绿树成荫、万家灯火的环境,正是现代天文观测的绊脚石。紫金山天文台、云南天文台、兴隆观测基地都因为城市的亮化,受到了不同程度的影响。为了继续发展,一些天文台寻找新址建设观测设备。比如,云南天文台在青藏高原东沿的横断山选址,历时6年监测、评估之后,在丽江高美古建成了目前中国最大口径的通用型望远镜(2.4米)。20多年来,中国的光学天文观测依靠兴隆基地2.16米和高美古2.4米这两台通用型望远镜,以及建于兴隆基地的郭守敬望远镜负责银河系巡天,为我国在当今光学天文领域争得了一席之地。然而,它们也避不开夜间城市光污染的威胁,开展科学研究的能力打了折扣。

再来看看世界上耳熟能详的科学地标:英国格林尼治天文台、伽利略工作过的意大利帕多瓦天文台都建在城市或近郊,如今已成为历史遗迹和地标文物。

那么,现代天文台的选址应该走向何方?目前公认的国际一流天文台是夏威夷大岛上的莫纳克亚天文台、智利北部阿塔卡玛沙漠地区的天文台,以及稍逊色的西班牙加那利群岛上的天文台,它们均处于鲜有植被的干旱地区,与荒漠和裸岩为伴。现代天文台选址是一系列因素的综合考量,除了台址本身的参数外,还包括天文望远镜的科学目标、资金预算、技术和运维支撑等,但要说到基础、必要的选址要求,还得是避开遮挡、远离灯光,走向高原,走向不适合人类生存的“无人区”。

(2)暗夜环境是重要自然资源

繁星点点、银河迢迢,是苍穹中最为壮丽的自然景观。此次《海西蒙古族藏族自治州冷湖天文观测环境保护条例》正式实施,很多人将其核心意义描述为对“暗夜星空”的保护,事实也的确如此。

许多人常年生活在灯火通明的城市中,他们并不清楚,暗夜环境是地球环境中非常重要的自然资源之一,其意义与大气、海洋和土壤等环境资源一样。暗夜环境不仅对天文观测不可或缺,对地球生物圈也十分重要。昆虫、鸟类和各种动物、植物,都十分依赖地球自转形成的昼夜转化等自然条件。有研究证据显示,受夜间人工光源的影响,一些地球物种遭遇了灭顶之灾。

随着社会的发展,特别是人工光源在夜间的使用,区域范围和光亮程度逐步扩大并呈现高速增长的态势,暗夜环境日益受到相关学科科学家的

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