为什么现在看不到银河了?
夜空中闪烁的银河,正在从三分之一的地球人视线中消失。一个由国际科学家团队发布的“黑暗天空图集”(dark sky atlas)显示,由于日趋严重的光污染,三分之一的人口无法在夜晚用肉眼看见银河,这一情况在发达国家和地区尤甚。
这一发布在学术期刊《科学进展》(Science Advances)上的研究,由来自意大利、德国、美国和以色列的研究人员完成。根据高精度卫星成像数据,并结合全球 2 万多个地面站点的观测,结果显示,80% 的地球人生活在受人工光线污染的天空下,北美近 80% 的人口与欧洲 60% 的人口无法看到银河。团队在 90 年代就开始利用卫星图片监测光污染情况,并在 2001 年发布了第一版地图。
光污染不只是能否看到银河的美学问题。开始有研究发现高亮度的人工灯光会影响野外生物的生存,可能导致昆虫、鸟类和海龟等生物死亡。
地图数据主要来自美国索米国家极地轨道伙伴卫星(Suomi National Polar-orbiting Partnership)。卫星由美国国家航空航天局管理,从 2011 年起开始运行,最主要的用途是提供天气数据,但也搭载了能在黑夜中拍摄低亮度图像的设备。
根据研究结果,光污染最集中的国家是新加坡、意大利和韩国。在欧洲,只有苏格兰、瑞典和挪威的小部分区域的亮点较低。而地广人稀的加拿大、澳大利亚大面积的天空维持着黑暗。受光污染影响最小的国家是乍得、中非共和国和马达加斯加,均为非洲国家。
城市地区是地球上光污染最严重的地方,但程度不仅和人口规模有关。《大西洋月刊》的报道中举例,慕尼黑和米兰大约都有 150 万人口,但米兰比慕尼黑的夜晚亮得多;罗马和柏林情况类似,人口规模同样在 300 万左右的罗马要更明亮。主要研究者之一、意大利人 Fabio Falchi 认为,他的同胞只是更习惯了更亮的灯光。
主要研究成员 Fabio Falchi 和 Chris Elvidge 本身是对星空有眷恋的人。几年前,Falchi 旅行到智利的阿塔卡马沙漠,在世界上最干燥、黑暗的地方,他把眼前的银河称为“最伟大的自然奇观”。居住在科罗拉多州的 Elvidge 有时候则会开两个小时的车,在几乎是无人区的波尼国家草原(Pawnee National Grassland),仰望几百年前原住民同样注视过的星空。
在繁忙的现代生活中,我们似乎已经忘记仰望星空。如果停下匆忙的步伐,记起头顶的这片星空,将会诧异地发现,曾经璀璨的星河已然消逝,最多只有零星几颗明亮的星星在夜空中闪烁。
犹记得,过去的晴朗夏夜,天空中布满繁星。还有一条淡淡的银河横亘天际,牛郎星和织女星隔着银河遥相呼应,附近天区还有一颗明亮的恒星——天津四,这三颗亮星组成了夏季星空的“大三角”。
那么,为什么现在都看不到银河了呢?满天繁星哪里去了呢?
事实上,满天繁星并没有真的消失,银河也依然高悬于天空中,只是我们现在所生活的环境让星空变得十分暗淡,致使我们看不到璀璨的星河。具体而言,主要有两方面的原因。
第一个原因是大气污染。天没有几十年前那么蓝,而且时常还是灰蒙蒙的,这是由人类排放出的大气污染物所导致的。在这种情况下,大部分星光会被大气颗粒反射和吸收,只有少部分明亮天体发出的光才能到达地面。
第二个原因是光污染。为了满足人们在夜间活动的需要,照明是必不可少的。从人造卫星拍摄到的地球夜景来看,地球上大部分有人生活的地方都有严重的光污染。人造光源可以让星光黯然失色,只有少部分的亮星才能肉眼可见。
在大气污染和光污染的共同作用下,星空早已不像当年那么璀璨。不过,星空并没有消失。既然是人造污染导致星空暗淡,只要我们远离这些地方,去往人类活动较少的山区,梦幻的星空依然在那里等着我们。
在偏远山区,可以很容易通过肉眼看到银河以及满天繁星,这是笔者在今年在五月份观星之时所拍摄到的银拱:
此时,银河升起的角度不高,可以看到银河就像拱桥一样跨过天边。随着角度逐渐升高,银河将会横跨两侧天际,十分壮观。
银河最亮的区域为人马座所在的天区,银河系中心就位于此。这附近存在很多星云,虽然肉眼几乎看不见,但通过天文望远镜可以拍摄到它们,这是笔者用口径15厘米的牛顿反射式望远镜所拍到的星云,累计曝光时间20分钟:
上图的左侧是礁湖星云(M8),右侧是三叶星云(M20),它们距离地球大约4100光年。在这两团星云中,存在丰富的氢气和氦气云,它们不断聚集形成新的恒星。
虽然银河系中心存在密度极高的恒星,但通过肉眼并不能看到。这是因为银河系的星际空间中分布着浓厚的星际尘埃,它们会阻挡从银心传来的可见光。
但通过穿透性更强的红外,可以看到十分明亮的银心,这是美国宇航局(NASA)的斯皮策太空望远镜在红外波段所捕捉到的银心画面:
除了银河与亮星之外,肉眼还能看到一些明亮的星团,最著名的当属昴星团(M45),这是笔者所拍摄到的,累计曝光时间2.75小时:
昴星团位于440光年之外,肉眼看起来只有几颗恒星,但它其实包含了多达3000颗的年轻恒星,它们的年龄大都只有1亿年。
此外,肉眼还能看到银河系之外的星系,北半球最容易看到的是250万光年外的仙女座星系(M31),这是笔者所拍摄到的,累计曝光时间1小时:
这是笔者在2019年观星所拍摄到的一些天体和星空:
星空并没有消失,它还在那里静静地等待我们去仰望。
很多人会发现,现在我们已经渐渐的看不到银河了,主要是因为银河距离我们本身就很远。而且由于近年来大气污染越来越严重,对于环境的破坏导致了星星越来越难以看到。银河和我们的距离其实是非常远的,银河虽然看起来好像挂高高挂在天空。但是其实他所在的位置是在宇宙中非常渺小的一个个小小的星星。因此它能够被我们看到,其实就已经算是很奇迹的一件事了,因为他们不仅距离远,而且体积小。而在千百年以前,由于当时他们运动的轨迹还在靠近地球比较近的地方,而如今可能他们运动的越来越远,所以人类能够看到的星星也就越来越少了。再加上近几年来地球的环境破坏越来越严重,大气层一直被深深的破坏,排放的废气越来越多,也就导致了地球上大气污染很严重。城市中的污染已经越来越严重了,他不再像是以前那样子普普通通的污染,而是不光有工厂的污染,也有城市中车辆和空调所产生的废气污染。所以我们在城市中越来越难以看到成群大片的星星了。因为这些污染的废弃成为了一道道阴霾,阻碍了我们看到星星的轨迹,他们就像一个看不见摸不着的屏障,遮挡住了星光熠熠的星星。而且由于宇宙是一个运动的群体,所以这么多年以来,银河也是在不断的移动的,它并不是一成不变的,它在运动的轨迹过程中可能渐渐的偏离了地球能够看到的轨道。
所以,如果我们想要看到。更加多的银河可以借助一些新的科学工具,而且日常生活中也要对环境进行保护,不要再让环境受到更多的破坏,才有可能在未来重新看到银河。