天文臺是怎么“看星星”的

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，你只能說是“看”星空，天文臺可是用高精尖的設備“觀測”星空。長期以來，大家對天文臺充滿了好奇，“天文臺觀星”還變成了一個熱門的旅游項目。天文臺到底是怎么“看星星”的呢？

天生怕熱鬧

天文臺似乎都扎根在一些人際罕至的偏遠地方。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啦！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、網絡通訊、后勤設施等條件如何都是要被考量的。

【小鏈接】

視寧度——用于描述天文觀測的目標受大氣湍流的影響而看起來變得模糊和閃爍程度的物理量。

聽“天”由命

對于進行光學波段的天文觀測設備來說，天氣因素是影響觀測工作的一大重要因素。當所在地晴夜數越多時，可供觀測的時間就越多。在天空無云的條件下，天空透明度會比較高。如果大氣抖動得厲害，星像就會比較模糊，所以地球大氣對光學成像的影響程度越低，星像就會越清晰穩定。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

在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。它是耗費3年時間在6個候選地點中進行細致評估后選出來的地址。基地里容納了大大小小20多座望遠鏡，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，需要寫出詳細的申請，說明科學背景、申請使用哪一種望遠鏡、技術細節等。一旦申請下來就意味著進入沒日沒夜的觀測工作了。白天的時候，駐站人員會精心地維護觀測臺的各種設備，準備夜間觀測的儀器。到了晚上，觀測者就必須自己負責一切啦。

【工作筆記】

（傍晚日落前半小時）打開望遠鏡的穹頂蓋，給儀器加滿液態氮，保證整晚觀測時儀器內部能維持低溫。

（日落完畢到天空全黑之前）在控制室打開望遠鏡罩、儀器、電腦。在天完全黑下來前的十幾分鐘，速拍一些純天空圖像，用于輔助分析數據。

（天完全黑后）觀測開始。

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；通過天空跟蹤屏專門鎖定一顆恒星，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，如果出現下雨跡象，就需要馬上關閉望遠鏡。

觀測工作聽起來很酷，實際上工作起來那是相當枯燥的。在一整晚的觀測中，成像的時間可能就在半個小時到一個小時之間，花幾分鐘移動一下望遠鏡的方向，剩下的是漫無邊際的等待。然后觀測員檢出自己需要的數據，進行各種處理、分析和計算，需要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、年復一年地干著這些同樣的活兒，需要堅定的意志才能耐得住這些寂寞，讓我們向這些甘于寂寞的觀測員、研究者表示敬意！

菜鳥觀星入門3步走：抬頭看就行

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第一步：走出家門，找到一個可以仰望的星空

著名的《耶魯亮星星表》告訴我們，在理想情況下，人們不用望遠鏡，僅憑肉眼，可以看到至少4000顆星。但實際情況是，城市的光污染讓我們僅能看到少數的亮星，連明亮的銀河都很難看到。所以你需要走出家門，找到一個遠離明亮光線的環境，然后仰望星空。

第二步：學會看星空圖

在電子科技還不發達的時候，人們用紙質的星圖來識別星星，現在幾乎無所不能的智能手機就能幫你在夜空中識別星星、星座和行星。

第三步：與星空做朋友，買個裝備接近它們

不論是銀鉤、白玉盤的月亮，還是忽明忽暗的小星星，它們每一天都以自己的方式微妙地變化著。你時時留意它們，對它們有些初步的了解，就可以選擇一個合適的天文望遠鏡，更細致地觀察它們，與它們做朋友。

看完了本期內容的你，想不想去野外看看星星？相信仰望星空的你，也許能獲得來自宇宙的神秘回應哦。