光污染是什么?天文观测为什么害怕光污染?
光污染是一个经常出现的名词,随着SpaceX星链卫星的发射,光污染也再次成为天文学家关注的对象。
天文学家在观察宇宙时,需要使用专业的天文观测设备,而这些大型设备,建造在地球上最为方便,而且便于维护和管理。
利用光学信号观察宇宙时,由于宇宙深处的光太微弱,天文学家需要利用观测设备长时间拍摄、曝光,才能展现出光源的全貌,如果天文观测设备的视线范围内有人造光源,那么近距离的光源进行长时间曝光,就会直接遮盖来自宇宙深处的光,进而形成光污染。
天文学家如何避免光污染:
人类文明的发展,让地球成为一个灯火通明的星球,即使在夜晚,城市也可以看到很多灯光,这对于天文观测设备来说,就是严重的光污染。
因此地球上的天文观测设备,基本都建造在远离人类居住地的深山老林、沙漠荒原中,从而避开人类居住区,也避开夜晚的光污染。
但是随着人造卫星数量的增加,光污染不仅仅只出现在地球上,也开始出现在地区轨道上。
SpaceX的星链互联网卫星组网,计划发射数万颗人造卫星到地球轨道,该计划在成立之初,就受到了很多天文学家的反对,因为大量的卫星进入地球轨道,势必会影响地球天文观测。
第一批星链卫星发射成功后,地球上的很多天文观测站,就拍摄到了星链卫星的乱入,由于卫星距离天文观测站更近,经过长时间曝光后,就会出现白色的卫星轨道线,遮挡了其他光学信号。
但是星链卫星并没有停止发射,后续也会有越来越多的卫星发射到轨道,地球城市的光污染以及地球轨道的光污染,都会越来越严重。
很多天文学家认为,如果星链卫星组网完成数万颗卫星的布置,地球的地表天文观测站,也将全部瘫痪,再也无法为宇宙探索提供实质性的帮助。
在月球建立天文观测站,可以彻底避免光污染吗?
随着地球光污染的加重,部分天文学家提出建议——在月球背面建造天文观测站。
月球和地球由于潮汐锁定,月球的背面永远背向地球,并且月球轨道上,没有像地球一样多的人造卫星。
如果在月球背面建造天文观测站,可以避开地球城市的光污染,也可以离开地球卫星的光污染范围,从而获得最佳的观测条件。
虽然在月球建立天文观测站,可以解决光污染问题,但是在月球实施建造计划,无疑是一个巨大的工程。
目前NASA的阿尔忒弥斯计划,正在筹备发射月球网关,提供月球轨道的临时休息点,帮助宇航员进行休整,建造月球基地。
或许当人类能够在月球建造属于自己的长期居住基地后,才有可能建造月球的天文观测站。
总结:
光污染的本质,就是光,对于天文观测来说,近距离微小的亮光,经过长时间曝光,也会成为一片巨大的白斑。
而随着地球卫星的增加,天文观测的光污染也变得越来越严重,地表天文观测如果想要在未来继续生存,就需要人类做好地球轨道卫星的规划,留给地表天文观测站足够的观测时间和观测空间。
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